人民黄河

作者：杨海滔;吴允政;巩维屏;宋双喜;彭胜利;孙万光

单位：（1.中水东北勘测设计研究有限责任公司，吉林 长春 130021； 2.水利部寒区工程 技术研究中心，吉林 长春 130061； 3.内蒙古引绰济辽供水有限责任公司，内蒙古 兴安盟 137699； 4.内蒙古水务投资集团有限公司，内蒙古 呼和浩特 010020）

关键词：波浪爬高;阶梯式护坡;数值模拟;水库土石坝;综合糙渗系数

阶梯式护坡在满足一定人文景观需求的同时具有较好的消浪效果，近年来已应用在部分堤坝工程中，但目前依然缺乏相关设计参数的系统研究。针对中大型水库土石坝工程，基于速度边界法建立二维波浪数值模型，分析了台阶布设范围、台阶尺寸、坝坡坡度、波坦等因素对波浪爬高的影响。研究结果表明：相较于光滑斜面护坡，阶梯式护坡可以有效减小波浪爬高；在同一波坦及坝坡坡度情况下，波浪爬高随台阶布设范围的增大呈减小趋势，随台阶高度的增加有先减小再增大的趋势；推荐台阶布设范围为自由水面以上1倍波高至自由水面以下2倍波高，推荐台阶高度为入射波高的0.4倍，其波浪衰减系数在60%至70%之间。在推荐阶梯式护坡布置形式下，波浪爬高随入射波坦的增大而增大，随坝坡坡比变缓而减小，当坝坡缓于1∶3.0时，坡度系数对波浪爬高的影响有所减弱。根据推算的综合糙渗系数，可初步估计阶梯式护坡波浪爬高，为类似工程设计提供参考。

来源：2023年第1期

《人民黄河》期刊编辑部

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