[发明专利]一种海堤越浪风险分析方法

说明书

本发明公开了一种海堤越浪风险分析方法，属于海岸防灾技术领域，方法包括：获取越浪试验数据和越浪实测数据；根据所述越浪试验数据，构建越浪量超越概率分布函数；根据所述越浪实测数据，基于所述越浪量超越概率分布函数，计算当前海堤越浪风险值；根据所述当前海堤越浪风险值，确定当前海堤越浪风险等级。本发明通过构建越浪量超越概率分布函数，计算当前海堤越浪风险值，以确定当前海堤越浪风险等级，从而实现科学有效地评估分析海堤的越浪风险。

技术领域

本发明涉及一种海堤越浪风险分析方法，属于海岸防灾技术领域。

背景技术

越浪量是海岸防护关心的重要问题。越浪量是指波浪作用在海堤上，水体上爬后越过堤顶的水量。海堤在沿海地区抵御风暴潮和浪袭击中发挥了重要的作用。

实际调查资料与物模试验均显示，自然灾害(风暴潮和浪)中，海堤越浪量过大是海堤溃决的主要原因。越浪量的大小直接关系到海堤结构的稳定安全。

然而，越浪量在一定海堤断面参数和水文条件下，存在一定的概率分布(不确定性)，即非定值，这就需要行之有效的方法去评估分析海堤的越浪风险。

发明内容

本发明的目的在于提供一种海堤越浪风险分析方法，通过构建越浪量超越概率分布函数，计算当前海堤越浪风险值，以确定当前海堤越浪风险等级，从而实现科学有效地评估分析海堤的越浪风险。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种海堤越浪风险分析方法，包括：

获取越浪试验数据和越浪实测数据；

根据所述越浪试验数据，构建越浪量超越概率分布函数；

根据所述越浪实测数据，基于所述越浪量超越概率分布函数，计算当前海堤越浪风险值；

根据所述当前海堤越浪风险值，确定当前海堤越浪风险等级。

进一步的，所述越浪试验数据包括：海堤越浪现场测量数据、物理试验数据和数值模拟数据；所述越浪实测数据包括：堤前水位和波浪数据、海堤断面数据和允许越浪量。

进一步的，根据所述越浪试验数据，构建越浪量超越概率分布函数，包括：

根据所述越浪试验数据，计算无量纲越浪量和无量纲海堤超高；

构建无量纲越浪量相对于无量纲海堤超高的函数，并绘制相应的函数图像；

计算所述函数图像上所有数据点的参数值；

根据所述参数值，计算各所述数据点的越浪量超越概率值；

建立平面直角坐标系，以所述数据点的参数值为横坐标，越浪超越概率值为纵坐标，绘制数据点图像；

对所述数据点图像进行拟合，以获取越浪量超越概率分布函数。

进一步的，所述无量纲越浪量和无量纲海堤超高的计算公式如公式(1)所示：

公式(1)中，Q^*为无量纲越浪量，q为越浪量，H_m0为有效波高，L_m-1,0为有效波长，α为斜坡堤外坡坡度，g为重力加速度，γ_b为护堤平台影响系数，R_c^*为无量纲海堤超高，R_c为海堤超高，ξ_m-1,0为破波系数，γ_f为摩擦系数，γ_β为折射系数，γ_ν为胸墙影响系数；

所述无量纲越浪量相对于无量纲海堤超高的函数的计算公式如公式(2)所示：