Page 33 - 2023年第54卷第8期

值基本在预测值±０．２范围内。异常值为波周期 ０．６ｓ工况，可能跟试验测量波高精准度有关 ［２８］ 。
值得注意的是，消浪系数计算方法尚未考虑不同刚度杆群的影响。然而，根据文献［ １５］，植物抗
弯弹性模量值不小于 ０．３９ＧＰａ时可达到预期消浪效果。根据木材弹性模量资料，所有常见树木都满足
该刚度，即计算方法适用于常见防浪树木。

图 １０ 验证工况消浪系数 α法计算值与实测值对比 图 １１ 验证工况消浪系数 ｋ法计算值与实测值对比

５．２ 林带后波高计算方法验证 用 １５３组试验数据验证林带消浪后波高计算方法。不同工况 Ｈ 根据
ｏｕｔ
α法和 ｋ法的计算值与实测值对比分别见图 １２和图 １３。
结果显示，所有工况两种方法计算值与实测值线性关系的修订判定系数分别高达 ０．９８３、０．９８６；计
算值接近于实测值，说明 Ｈ 计算方法效果好，能有效计算植物消浪作用。波高较大时，计算值可能偏小，
ｏｕｔ
即计算方法略高估了消浪效果较差时（例如刚性柱 ｄ 较小）滩地植物的消浪作用。此外，基于水平滩地工况
ｖ
的计算方法略高估缓坡滩地工况下的试验效果，可能由于波浪波高较大时在水深较浅时易破碎，此时设计
波长等参数与实际操作不符导致计算结果出现偏差。实际中可通过增加安全系数的方法进行修正。

图 １２ 验证工况 Ｈ ｏｕｔ α法计算值与实测值对比 图 １３ 验证工况 Ｈ ｏｕｔ ｋ法计算值与实测值对比

５．３ 与规范计算方法对比 针对模型树试验，包括文献［２０］的 １６组工况，水平和缓坡滩地工况下，
规则波和不规则波作用下，根据规范方法的计算值与实测值对比见图 １４，根据规范方法和本文方法
（以阻尼因数法为例）所得的计算值对比见图 １５。
结果显示，本文方法计算得到的林带后波高与规范方法接近，尤其对于水平滩地植物非淹没工
况，进一步说明了本文方法的可靠性。规范方法仅考虑种树带宽度、波长、植物遮蔽系数、植物密
度，未考虑植物高度、水深等垂向要素，在植物淹没时可能导致预测的消浪系数偏高从而预测的林带
后波高偏低（图 １４）。本文方法考虑了植物淹没情况，有利于准确描述更多工况下的植物消浪作用。
此外，两种方法理论上都未考虑滩地形态的影响，由计算值低于实测值可推测缓坡滩地时植物的消浪
作用比同等条件下水平滩地偏弱，实际中可通过增加安全系数的方法稍作修正。

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