[發(fā)明專利]一種海堤越浪風(fēng)險(xiǎn)分析方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202310259964.7
• 申請(qǐng)日: 2023-03-17
• 公開（公告）號(hào): CN116562611A
• 公開（公告）日: 2023-08-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳永平;張則飛;汪明智;潘毅;徐振山;屈小開;黃飛揚(yáng);周安騏;丁雪霖
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 河海大學(xué);浙江省海洋科學(xué)院
• 主分類號(hào): G06Q10/0635
• 分類號(hào): G06Q10/0635;G06Q10/0637;G06F17/18
• 代理公司: 南京縱橫知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林

本發(fā)明公開了一種海堤越浪風(fēng)險(xiǎn)分析方法，屬于海岸防災(zāi)技術(shù)領(lǐng)域，方法包括：獲取越浪試驗(yàn)數(shù)據(jù)和越浪實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)；根據(jù)所述越浪試驗(yàn)數(shù)據(jù)，構(gòu)建越浪量超越概率分布函數(shù)；根據(jù)所述越浪實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，基于所述越浪量超越概率分布函數(shù)，計(jì)算當(dāng)前海堤越浪風(fēng)險(xiǎn)值；根據(jù)所述當(dāng)前海堤越浪風(fēng)險(xiǎn)值，確定當(dāng)前海堤越浪風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)。本發(fā)明通過(guò)構(gòu)建越浪量超越概率分布函數(shù)，計(jì)算當(dāng)前海堤越浪風(fēng)險(xiǎn)值，以確定當(dāng)前海堤越浪風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)，從而實(shí)現(xiàn)科學(xué)有效地評(píng)估分析海堤的越浪風(fēng)險(xiǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種海堤越浪風(fēng)險(xiǎn)分析方法，屬于海岸防災(zāi)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

越浪量是海岸防護(hù)關(guān)心的重要問(wèn)題。越浪量是指波浪作用在海堤上，水體上爬后越過(guò)堤頂?shù)乃?。海堤在沿海地區(qū)抵御風(fēng)暴潮和浪襲擊中發(fā)揮了重要的作用。

實(shí)際調(diào)查資料與物模試驗(yàn)均顯示，自然災(zāi)害(風(fēng)暴潮和浪)中，海堤越浪量過(guò)大是海堤潰決的主要原因。越浪量的大小直接關(guān)系到海堤結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定安全。

然而，越浪量在一定海堤斷面參數(shù)和水文條件下，存在一定的概率分布(不確定性)，即非定值，這就需要行之有效的方法去評(píng)估分析海堤的越浪風(fēng)險(xiǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種海堤越浪風(fēng)險(xiǎn)分析方法，通過(guò)構(gòu)建越浪量超越概率分布函數(shù)，計(jì)算當(dāng)前海堤越浪風(fēng)險(xiǎn)值，以確定當(dāng)前海堤越浪風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)，從而實(shí)現(xiàn)科學(xué)有效地評(píng)估分析海堤的越浪風(fēng)險(xiǎn)。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種海堤越浪風(fēng)險(xiǎn)分析方法，包括：

獲取越浪試驗(yàn)數(shù)據(jù)和越浪實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)；

根據(jù)所述越浪試驗(yàn)數(shù)據(jù)，構(gòu)建越浪量超越概率分布函數(shù)；

根據(jù)所述越浪實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，基于所述越浪量超越概率分布函數(shù)，計(jì)算當(dāng)前海堤越浪風(fēng)險(xiǎn)值；

根據(jù)所述當(dāng)前海堤越浪風(fēng)險(xiǎn)值，確定當(dāng)前海堤越浪風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)。

進(jìn)一步的，所述越浪試驗(yàn)數(shù)據(jù)包括：海堤越浪現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量數(shù)據(jù)、物理試驗(yàn)數(shù)據(jù)和數(shù)值模擬數(shù)據(jù)；所述越浪實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)包括：堤前水位和波浪數(shù)據(jù)、海堤斷面數(shù)據(jù)和允許越浪量。

進(jìn)一步的，根據(jù)所述越浪試驗(yàn)數(shù)據(jù)，構(gòu)建越浪量超越概率分布函數(shù)，包括：

根據(jù)所述越浪試驗(yàn)數(shù)據(jù)，計(jì)算無(wú)量綱越浪量和無(wú)量綱海堤超高；

構(gòu)建無(wú)量綱越浪量相對(duì)于無(wú)量綱海堤超高的函數(shù)，并繪制相應(yīng)的函數(shù)圖像；

計(jì)算所述函數(shù)圖像上所有數(shù)據(jù)點(diǎn)的參數(shù)值；

根據(jù)所述參數(shù)值，計(jì)算各所述數(shù)據(jù)點(diǎn)的越浪量超越概率值；

建立平面直角坐標(biāo)系，以所述數(shù)據(jù)點(diǎn)的參數(shù)值為橫坐標(biāo)，越浪超越概率值為縱坐標(biāo)，繪制數(shù)據(jù)點(diǎn)圖像；

對(duì)所述數(shù)據(jù)點(diǎn)圖像進(jìn)行擬合，以獲取越浪量超越概率分布函數(shù)。

進(jìn)一步的，所述無(wú)量綱越浪量和無(wú)量綱海堤超高的計(jì)算公式如公式(1)所示：

公式(1)中，Q^*為無(wú)量綱越浪量，q為越浪量，H_m0為有效波高，L_m-1,0為有效波長(zhǎng)，α為斜坡堤外坡坡度，g為重力加速度，γ_b為護(hù)堤平臺(tái)影響系數(shù)，R_c^*為無(wú)量綱海堤超高，R_c為海堤超高，ξ_m-1,0為破波系數(shù)，γ_f為摩擦系數(shù)，γ_β為折射系數(shù)，γ_ν為胸墻影響系數(shù)；

所述無(wú)量綱越浪量相對(duì)于無(wú)量綱海堤超高的函數(shù)的計(jì)算公式如公式(2)所示：