[发明专利]斜坡式防波堤防护性能评估系统和灾害预警系统

权利要求书

1.一种斜坡式防波堤防护性能评估系统，其特征在于，包括：

实测数据库，用于存储实测数据，所述实测数据库包括斜坡式防波堤结构数据单元、波浪及水文气象数据单元以及堤前实测数据单元；

三维斜坡式防波堤模型库，用于存储虚拟斜坡式防波堤模型单元和相应的护面块体模型单元，所述虚拟斜坡式防波堤模型是基于实测数据库中的斜坡式防波堤结构数据单元中的数据构建的；

以及，数值分析模型模块，所述数值分析模型模块包括模型导入单元、输入参数单元以及数值分析模型改进单元；所述模型导入单元依托于三维斜坡式防波堤模型库中的斜坡式防波堤模型以及相应的护面块体模型，将所建立的模型导入到FLOW-3D 软件中，用于后续的数值模拟；所述输入参数单元结合实测数据库模块中的波浪及水文气象数据单元，把通过实测所获得的参数作为数值模拟的驱动条件；数值分析模型改进单元基于实测数据库模块所获得的堤前实测数据及其相应的反射系数变化情况，将堤前实测数据与数值分析模型的模拟结果进行对比，从而对数值分析模型进行适用性改进；

其中所述堤前实测数据是前往实测地点的斜坡堤附近海域进行RBRsolo³微型浪高仪的布放，采集获得的一段时间内的实测数据；

所述斜坡式防波堤结构数据单元包含斜坡式防波堤的高度、坡度、堤心结构以及护面块体结构数据；

所述波浪及水文气象数据单元包括入射波浪的波高、入射波浪的周期、水深、水流流速、风速和风向。

2.根据权利要求1所述的斜坡式防波堤防护性能评估系统，其特征在于，所述对数值分析模型进行适用性改进包括对所述数值分析模型进行训练，优化数值分析模型的参数。

3.一种基于斜坡式防波堤防护性能评估系统的灾害预警系统，包括：

斜坡式防波堤防护性能评估系统，包括：实测数据库，用于存储实测数据，所述实测数据库包括斜坡式防波堤结构数据单元、波浪及水文气象数据单元以及堤前实测数据单元；

三维斜坡式防波堤模型库，用于存储虚拟斜坡式防波堤模型单元和相应的护面块体模型单元，所述虚拟斜坡式防波堤模型是基于实测数据库中的斜坡式防波堤结构数据单元中的数据构建的；

以及，数值分析模型模块，所述数值分析模型模块包括模型导入单元、输入参数单元以及数值分析模型改进单元；所述模型导入单元依托于三维斜坡式防波堤模型库中的斜坡式防波堤模型以及相应的护面块体模型，将所建立的模型导入到FLOW-3D 软件中，用于后续的数值模拟；所述输入参数单元结合实测数据库模块中的波浪及水文气象数据单元，把通过实测所获得的参数作为数值模拟的驱动条件；数值分析模型改进单元基于实测数据库模块所获得的堤前实测数据及其相应的反射系数变化情况，将堤前实测数据与数值分析模型的模拟结果进行对比，从而对数值分析模型进行适用性改进；

其中所述堤前实测数据是前往实测地点的斜坡堤附近海域进行RBRsolo³微型浪高仪的布放，采集获得的一段时间内的实测数据；

所述斜坡式防波堤结构数据单元包含斜坡式防波堤的高度、坡度、堤心结构以及护面块体结构数据；

所述波浪及水文气象数据单元包括入射波浪的波高、入射波浪的周期、水深、水流流速、风速和风向；

数据采集装置，用于采集影响防波堤性能的天气和水文数据；

数据分析装置，用于将数据采集装置采集到的天气和水文数据导入到斜坡式防波堤防护性能评估系统中得到的数值分析模型，并根据待预警斜坡式防波堤虚拟模型，对防波堤的防护性能进行分析；

灾害预警装置，用于响应数据分析装置的数值分析结果，当分析结果到达事先设定好的预警值时，发出相应的灾害预警信号；

其特征在于，还包括堤前实测装置，所述堤前实测装置用于测量灾害作用后斜坡式防波堤的波浪反射情况和越浪情况；以及数据反馈装置，所述数据反馈装置用于进一步收集波浪及水文气象数据和其对应的堤前实测装置测量到的波浪反射情况和越浪情况，并将实测结果与数值模拟结果进行对比，并优化数值分析模型。