[发明专利]一种海岸地貌演变物理模型试验方法

权利要求书

1.一种海岸地貌演变物理模型试验方法，其特征在于，步骤如下：

S1.根据工程区域的海洋水文条件确定试验条件，包括波浪、水位和潮流；

S2.从工程区域中选取试验范围，确定试验范围内的海底地形、沙滩平面和剖面形态；

S3.综合考虑试验水池(10)有效尺寸、造波机(11)性能、波能覆盖区域、试验地形、主要水动力驱动因素，设计模型比尺；

S4.根据泥沙运动相似条件选取模型沙，确定沙的中值粒径；

S5.在试验水池(10)中按照模型比尺制作定床模型(4)，等待模型凝固硬化；

S6.分别率定波浪和潮流，造波机(11)在试验水池(10)中产生波浪，根据试验条件率定波浪要素；水泵在试验水池(10)中产生潮流，根据试验条件率定流速和流向；

S7.在定床模型(4)的基础上，采用安装高程定位杆和定位框架的方法，快速、准确地制作动床模型(5)；动床模型(5)底部以及陆域连接带采用石子垫层(6)衬底并铺设土工布(7)的方式，使水易于渗出的同时阻挡模型沙流失；

S8.在每组试验开始前，采用三维激光扫描仪(12)测量动床模型(5)，作为试验初始地形；

S9.按照试验组次工况条件，试验水池(10)加水到设定水位，然后造波机(11)产生波浪，水泵产生潮流，使水动力因素作用预设的试验时长，完成一组海岸演变试验；

S10.单一组次试验

在每组试验结束后，将试验水池(10)中的水全部放掉，测量动床模型(5)，作为该组试验工况的最终地形；然后，将动床模型(5)恢复为初始地形，开展下一组次试验；

S11.连续作用试验

研究一个较长时期内水动力因素连续变化条件下的海岸演变，在每个试验工况结束后，将试验水池(10)中的水全部放掉，测量动床模型(5)，作为该组试验工况的中间地形；试验水池(10)加水到下一个设定水位，改变波浪和潮流试验条件，重复S9的试验步骤，每组之间测量动床模型(5)，直至完成所有试验工况。

2.根据权利要求1所述的海岸地貌演变物理模型试验方法，其特征在于，等高线定位框架包括高程定位杆和无齿带锯条(3)，无齿带锯条(3)长度与每条等高线相同；无齿带锯条(3)卡入定位杆(1)顶部的沟槽中，构成等高线定位框架，无齿带锯条(3)上沿高度限定每条等高线高程；高程定位杆包括定位杆(1)和底座(2)，采用不锈钢制作；定位杆(1)的顶部切割有沟槽，底部加工有螺纹；底座(2)由圆盘和短螺纹管组成，圆盘上有螺丝孔，短螺纹管与定位杆(1)底部的螺纹配合连接。

3.根据权利要求1或2所述的海岸地貌演变物理模型试验方法，其特征在于，所述的海岸演变试验模型包括定床模型(4)、动床模型(5)、石子垫层(6)、土工布(7)、格栅笼(8)和石子(9)；定床模型(4)以粉煤灰打底，水泥抹面制作；动床模型(5)底部铺设2～3cm厚的石子垫层(6)，在石子垫层(6)上铺设2层土工布(7)，在土工布(7)上填沙形成动床模型(5)；动床模型(5)从海岸线再继续向陆域延伸一定长度，在动床模型(5)边界安装格栅笼(8)，由不锈钢网制作；格栅笼(8)向海侧的立面覆盖2层土工布(7)，内部填充石子(9)。