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波浪模型试验在兴凯湖护岸工程中的应用

2021-03-05戴永志朱艳红

水利规划与设计 2021年2期
关键词:风速

戴永志,朱艳红

(上海千年城市规划工程设计股份有限公司,上海 201108)

兴凯湖为中俄界湖,在黑龙江省东南部,距密山市35km2,北部1/3的面积为中国,南部属俄罗斯。兴凯湖南北长达100多km,东西宽达60多km,面积4380 km2,平均水深4~5m,最大水深约10m,总储水量240亿~260亿m3。兴凯湖的湖床坡度很缓,为35%~5%,形成广阔的岸滩。

根据资料记载和现场踏勘,兴凯湖边上早期建成的挡墙和护岸几乎全部破坏,现有护岸形式不大适合兴凯湖的实际情况。破坏情况如图3。

鉴于兴凯湖湖面宽广、水深较大、风浪较大坡度较缓,岸滩水浅为破碎波区,波浪对岸滩及护岸的稳定安全有直接影响,防护措施不当会造成护岸破坏。因此对于拟建护岸,通过波浪断面模型试验研究护岸在波浪作用下的安全性、合理性是非常必要的。

1 地形地貌和泥沙特点

兴凯湖平面图如图1所示,本次护岸工程位于大兴凯湖北侧岸段的中部,用于防护大兴凯湖与小兴凯湖间的湖岗,考虑兴凯湖为国家级自然保护区、国家地质公园,其中湖岗地区为核心区有大量稀有动植物物种,且有新开流古文化遗址,根据GB50201—2014《防洪标准》,防洪标准定为100年一遇。

工程岸段卫片图如图2所示,由图1—2可以看出,兴凯湖北侧岸线为规则弧形岸线,这是典型的波浪与陆地间形成的稳定岸线形态,拟建工程的岸线是该岸线的一部分。兴凯湖地区的风浪条件是这种稳定岸线形成的根本原因。各月主风向出现的频率如图3所示,该图为根据兴凯湖农场气象站1973—2012年共40年的气象资料统计结果[1],可以看出,兴凯湖畅流期,SSW风向是主风向,平均出现频率超过70%。……

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