Page 34 - 2023年第54卷第8期

图 １４ Ｈ ｏｕｔ 规范方法计算值与实测值对比 图 １５ Ｈ ｏｕｔ 规范方法与本文方法计算值对比

６ 结论

通过海岸防浪林消减波浪能量是一种基于自然的解决方案。为了解波高消减规律，文献［２２ － ２３］
提供了两种可靠的消减模型：互反函数和指数函数。本文通过 ９９组试验资料，基于波高消减模型和
一般规律分析提出了影响植物消浪作用的关键无量纲参数，可用于求解植物消浪系数、林带后波浪波
高、植物拖曳力系数。相关植物消浪作用计算方法又由本次试验的 １１３组和收集的 ４０组数据进行了验
证，最后对比了由本文方法与规范方法的计算结果。主要结论如下：
（１）波高消减模型中的缩尺（指数）阻尼因数与波浪传播方向上植物面积占横截面比例 ＮｄｌＬ?ｈ这
ｖ ｓ
个无量纲数密切正相关，揭示了植物消浪机理，可快速研判相关参数变化对植物消浪效果的影响。植
物非淹没时，缩尺阻尼因数 α ＝ ０ ．１８４０（ＮｄＬ） ０．５４９２ ，缩尺指数阻尼因数 ｋ ＝ ０ ．１７６５（ＮｄＬ） ０．４３３１ 。α和 ｋ基
ｖ ｖ
本符合 α ＝ ２ ｋ?（２ － ｋ），这增加了对消减模型的约束，有助于更准确研判植物消浪作用。相应的植物消
浪系数、林带后波高、拖曳力系数结果也说明了 α和 ｋ定量表达式的有效性。而且，相较于拖曳力系
数，阻尼因数及消浪系数更能直观体现植物对波浪的消减效果。
（２）１５３组试验数据良好地验证了消浪系数和林带后波高的计算方法。波高较大时，计算方法可
能略高估消浪效果较差时滩地植物的消浪作用；滩地缓坡形态也可能对结果产生一定影响，实际中可
考虑相关系数保证水安全。
（ ３）与规范方法相比，本文方法考虑了植物淹没程度的影响，拓展了消浪机理计算方法的适用范
围，直观揭示了种树带密度、宽度、高度、植物平均直径、水深等对植物消浪作用的影响，可根据消
浪要求合理设 计植 物种 植宽度、密度 以实 现滩涂 资 源 的 有 效 利 用，为 指 导 植 物 防 护 工 程 设 计 提 供
依据。

参 考 文 献：

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