班級港口航道與海岸工程1班
姓名楊旭
學號3009205184
日期 2023年6月21日
第一章試驗目的
本試驗為配合「港口規劃與平面布置」的課程教學而設定。通過本次教學實驗，達到以下目的。
（1）增強對波浪繞射進港、堤前反射以及堤頂越浪現象的認識；
（2）初步掌握港口平面布置模型試驗的基本理論和方法；
（3）通過實驗，了解防波堤軸線位置、堤頂越浪對港內波況的影響；
（4）學習波高的測量方法以及有關儀器裝置的使用方法；
（5）學習資料採集、整理和分析方法。
第二章實驗儀器
試驗在海岸工程實驗室的 10m×8m×0.5m 的平面港池內進行。水池配備拍板活塞混合式造波機，造波機造波週期範圍為 0.8s~2.5s，波高範圍為 5~15cm。
資料採集系統、水位感測器、計算機、印表機等。
碼頭模型、防波堤模型、消浪塊體模型、貨櫃船模型、消浪柵。防波堤總長可由防波堤塊體組裝而成。防波堤模型塊體尺寸如下：
50cm 長的塊體 4 塊，30cm 長塊體 2 塊，20cm 長塊體 3 塊，另有堤頭塊體，長 40cm。
第三章原始資料與模型設計
表3.1 擬建港口現場水文條件
現在我們只研究設計低水位和設計高水位的防波堤使用情況，現在按照1：50比例尺進行縮放，並在防波堤內和外海適當位置布置感測器以測量繞射入港口內的波高。下圖是實驗室測量的港口模型情況，其中縱軸為x軸，橫軸為y軸
圖3.1
圖中73~90表示測量模型港池內波高的感測器，具體感測器的位置如下表展示：
表3.2
綜上，幾何比尺為1/50，水準尺為8.52cm
故試驗的設計高水位為34.92cm，設計低水位為28.52cm。週期為1.09s。
第四章實驗過程、現象及分析
根據幾何比尺計算出模型的設計高水位，設計低水位以及週期等要素造波，對設計高水位以及設計低水位的情況分別造三次相同波浪，利用儀器讀取資料，如下
表4.1 實驗資料
我們可以看到波浪在傳遞入港的過程中，出現了典型的波浪繞射的現象，防波堤的掩護作用十分明顯。在設計低水位中並沒有產生越浪，而在設計高水位的時候產生越浪。幾何比尺為1/50，還原到現場，資料如下：
表4.2
根據可以計算，其中
圖4.1 繞射係數對應圖
已知設計低水位情況下，d=20cm，t=1.09s
由此可知l=1.35299，可以計算出x/l和y/l查出
設計低水位情況下，d=20cm，t=1.09s
由此可知l=1.4917，可以計算出x/l和y/l查出
其中設計低水位時，
表4.3
表4.4
誤差對比：
表4.5
由上表可以看出，實驗誤差較大。
誤差分析如下：
1.實驗時，波浪進入港池，除了繞射還有反射，再加上設計高水位時越浪的影響，導致感測器採集的資料出現誤差。
2.實驗室偏小，導致波浪進入港池時並非如現實情況那樣，這從85、90號感測器採集的資料就可以看出。這兩個感測器採集的是同樣的外海波浪，實驗結果卻出現了偏差。
3.繞射係數是在圖表中手工查出，存在人為選擇上的誤差。
4.資料採集時間選擇有一定隨機性，影響了實驗結果。
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