非線性長波在滲透臺階地形上的變形及衰減特性研究.pdf

1、非線性長波是水體波動的重要形式。這類波浪在由深水向淺水傳播的過程中，波高會急劇增加，形成巨大波浪，有可能造成嚴重危害。為了深入研究非線性長波的傳播變淺特性，本文通過二維物理模型試驗和數學模型對長波在臺階地形上的傳播變形展開研究。
　　首先，從孤立波的角度出發(fā)，利用一種Boussinesq模型數值研究了孤立波在直立和傾斜臺階地形上的變淺分裂特性，著重研究了地形坡度、水深和入射波高的影響作用。研究表明，坡度會影響孤立波非線性演化的進程

2、，使在更緩坡度上的孤立波更容易發(fā)生分裂;但坡度對分裂完成后的主孤立波和次孤立波的波高大小影響不大。水深（深水水深和淺水水深）淺、入射波高大的孤立波非線性更強，在臺階上更容易發(fā)生分裂，分裂完成后的主、次峰波高也越大。
　　其次，開展二維物理模型試驗，將研究對象推廣到自然界的滑坡興波，研究了滑坡興波的淺化特性，并重點研究了滑坡興波在滲透臺階地形上的變形及衰減特性，主要關注了滲透地形、滲透地形厚度、波浪非線性等因素的影響。研究表明，地形

3、突變會導致滑坡興波產生變淺分裂，且色散性在傳播過程中越來越重要，波浪周期會明顯增大。短距離范圍內，滲透地形對主峰波高具有衰減作用，但對分裂波的生成和波高影響不大，對波浪周期的影響也不大。滲透地形厚度對波浪的變形及衰減也有一定影響，地形厚度大的對波高的衰減作用更強，色散性的影響也體現的更加明顯。非線性強的波浪，滲透性對的主峰波高的衰減作用也更加明顯，但滲透性仍然對波浪的周期、分裂波的生成和波高大小影響較小。
　　最后，利用相應Bou