[發明專利]一種波浪攜帶漂浮物對海蝕洞磨蝕量的預測方法

有效

• 申請號: 201811398145.6
• 申請日: 2018-11-22
• 公開（公告）號: CN109583639B
• 公開（公告）日: 2021-04-30
• 發明（設計）人: 常方強
• 申請（專利權）人: 華僑大學
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04
• 代理公司: 廈門市首創君合專利事務所有限公司 35204
• 代理人: 張松亭;張迪

本發明提供了一種波浪攜帶漂浮物對海蝕洞磨蝕量的預測方法：(1)確定海蝕洞的洞高、洞寬和洞深；(2)確定海蝕洞洞周巖土體的不排水抗剪強度；(3)確定漂浮物的密度、等效長、等效寬和等效高；(4)確定強波浪的作用時間T₀、周期和流速；(5)計算海蝕洞的等效半徑；(6)計算海蝕洞掌子面面積和側面面積，(7)計算漂浮物的質量；(8)計算漂浮物對海蝕洞洞周的沖擊壓力；(9)計算漂浮物一個最小側面和中等側面分別對海蝕洞洞周的沖擊應力(10)計算波浪總作用次數N；(11)計算漂浮物在掌子面上的沖擊次數；(12)計算漂浮物在海蝕洞側壁上的沖擊次數；(13)計算波浪作用時間內漂浮物對掌子面的磨蝕量和對洞周側壁的磨蝕量。

技術領域

本發明涉及海岸帶地質災害領域，具體是指一種用于預測波浪攜帶漂浮物對海蝕洞磨蝕量的方法。

背景技術

海蝕洞是發育在海崖上常見的一種地貌現象，一般發育在海崖的軟弱部位，包括軟弱夾層、軟弱巖脈和軟弱風化帶等。正常海況下海蝕洞的尺寸大小不會發生變化，而在極端海況，如強臺風或風暴潮引起的強波浪作用下，海蝕洞的洞周不斷受到侵蝕，海蝕洞規模越來越大。在我國，海岸帶通常堆積有一些垃圾，如木材、泡沫和瓶子等，這些垃圾在極端海況下漂浮在水面，隨著波浪的往復運動不斷撞擊、摩擦海蝕洞，對海蝕洞產生較強的磨蝕作用，這種磨蝕作用對海蝕洞的發育具有重要影響，而目前這種漂浮物對海蝕洞的磨蝕量究竟有多大，尚無理論方法進行預測分析，有鑒于此，本發明提出一種用于預測波浪攜帶漂浮物對海蝕洞磨蝕量的方法，具有使用方便和操作性較強的優點。

發明內容

本發明的目的在于提供一種波浪攜帶漂浮物對海蝕洞磨蝕量的預測方法，具有使用方便和操作性較強的優點。

為實現上述目的，本發明提供了一種波浪攜帶漂浮物對海蝕洞磨蝕量的預測方法，包括如下步驟：

(1)確定海蝕洞的初步幾何尺寸，包括洞高H、洞寬D和洞深L；

(2)確定海蝕洞洞周巖土體的不排水抗剪強度c_u；

(3)確定漂浮物的密度ρ、等效長L₁、等效寬D₁和等效高H₁；

(4)確定強波浪的作用時間T₀、周期T和流速v；

(5)按下式計算海蝕洞的等效半徑R，

(6)按下式計算海蝕洞掌子面面積A₁和側面面積A₂，

A₂＝(πR+2R)L (3)

(7)按下式計算漂浮物的質量m，

m＝L₁D₁H₁ρ (4)

(8)按下式計算漂浮物對海蝕洞洞周的沖擊壓力F，

(9)按下式計算漂浮物一個最小側面和中等側面分別對海蝕洞洞周的沖擊應力σ₁、σ₂，

(10)按下式計算波浪總作用次數N，

其中，T₀單位為h；

(11)按下式計算漂浮物在掌子面上的沖擊次數，其中漂浮物最小側面和中等側面對掌子面的沖擊次數N₁、N₂分別為，