一种海水交换型重力式防波堤设计参数确定方法与流程

1.本发明属于海防工程领域，涉及防波堤设计技术，具体是一种海水交换型重力式防波堤设计参数确定方法。


背景技术：

2.防波堤用于防御波浪入侵，形成一个掩蔽水域所需要的水工建筑物。位于港口水域的外围，兼防漂沙和冰凌的入侵，赖以保证港内具有足够的水深和平稳的水面以满足船舶在港内停泊、进行装卸作业和出入航行的要求。有的防波堤内侧也兼作码头用或安装一定的锚系设备，可供船泊靠泊。按其平面布置形状，分突堤和岛堤；按断面形式，分斜坡式、直墙式和混成式三种。
3.海水交换型重力式防波堤在进行设计时，设计参数通常采用统一化标准，没有将海水交换型重力式防波堤的设计参数进行精细划分，而且海水交换型重力式防波堤的选址因素也较为单一，选址因素没有结合海域因素；为此，我们提出一种海水交换型重力式防波堤设计参数确定方法。


技术实现要素：

4.针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种海水交换型重力式防波堤设计参数确定方法。
5.本发明所要解决的技术问题为：如何实现海水交换型重力式防波堤的精准设计。
6.本发明的目的可以通过以下技术方案实现：一种海水交换型重力式防波堤设计参数确定方法，方法具体如下：步骤s100，用户终端输入重力式防波堤的应用海域以及在应用海域内的围建面积，同时数据采集模块采集重力式防波堤应用海域的实时海域数据；步骤s200，排布设定模块对重力式防波堤的堤线进行排布设定，得到重力式防波堤围绕区域的设定堤线经服务器发送至区域划分模块；步骤s300，区域划分模块将重力式防波堤围绕区域的设定堤线划分为若干段堤线段，存储模块将历史波浪数据发送至历史环境监测模块，历史环境监测模块对重力式防波堤围绕区域设定堤线的波浪情况进行监测，得到堤线段的环境监管等级经服务器发送至方案确定模块；步骤s400，数据采集模块还采集重力式防波堤围绕区域设定堤线中堤线段的实时地质数据，地质分析模块对重力式防波堤围绕区域设定堤线的地质情况进行分析，生成地质正常信号或地质异常信号；步骤s500，方案确定模块对重力式防波堤的设计参数进行确定，得到重力式防波堤的设计参数经服务器发送至用户终端。
7.进一步地，方法涉及有服务器，所述服务器连接有用户终端、存储模块、历史环境
监测模块、排布设定模块、数据采集模块、区域划分模块、地质分析模块以及方案确定模块；所述用户终端用于输入重力式防波堤的应用海域以及在应用海域的围建面积并发送至服务器，所述服务器将重力式防波堤的应用海域发送至数据采集模块，所述服务器将重力式防波堤应用海域的围建面积发送至排布设定块；所述数据采集模块用于采集重力式防波堤应用海域的实时海域数据并发送至服务器，所述服务器将实时海域数据发送至排布设定模块；所述排布设定模块用于对重力式防波堤的堤线进行排布设定，得到重力式防波堤围绕区域的设定堤线经服务器发送至区域划分模块，所述区域划分模块用于将重力式防波堤围绕区域的设定堤线划分为若干段堤线段；所述存储模块用于存储重力式防波堤应用海域的历史波浪数据，并将历史波浪数据发送至历史环境监测模块；所述历史环境监测模块用于对重力式防波堤围绕区域设定堤线的波浪情况进行监测，得到重力式防波堤设定堤线中堤线段的环境监管等级经服务器发送至方案确定模块；所述数据采集模块还用于采集重力式防波堤围绕区域设定堤线中堤线段的实时地质数据并经服务器发送至地质分析模块；所述地质分析模块用于对重力式防波堤围绕区域设定堤线的地质情况进行分析，生成地质正常信号或地质异常信号反馈至服务器，若服务器接收到地质正常信号，则不进行任何操作，若服务器接收到地质异常信号，则将地质异常信号发送至方案确定模块；所述方案确定模块用于对重力式防波堤的设计参数进行确定，得到重力式防波堤的设计参数反馈至服务器，所述服务器将重力式防波堤的设计参数发送至用户终端。
8.进一步地，实时海域数据为重力式防波堤应用海域的海域图形和海水深度；历史波浪数据为重力式防波堤应用海域每日的波浪次数以及每日波浪的波高峰值；实时地质数据为堤线段对应应用海域的海底地质类型，地质类型包括硬质地质类型和软质地质类型。
9.进一步地，所述排布设定模块用的排布设定过程具体如下：首先获取重力式防波堤应用海域的围建面积；而后获取重力式防波堤应用海域的海域图形和海水深度；依据海域图形得到重力式防波堤应用海域的海岸线；对海岸线进行截取，截取得到围建海岸线；依据围建海岸线的两端作垂直于区域海岸线的延伸线，将两组延伸线的一端进行连接得到初步堤线；两组延伸线、区域海岸线和初步堤线共同组成重力式防波堤应用海域的围绕区域；计算围绕区域的围建面积，若围绕区域的围建面积小于用户终端输入的围建面积，则将初步堤线向外远离区域海岸线的位置进行调整，直至围绕区域的围建面积大于等于用户终端输入的围建面积；当围建面积大于等于用户终端输入的围建面积，等间距的在初步堤线上设定若干个测量点，而后获取初步堤线所在应用海域各个测量点的海水深度；
若海水深度超过预设深度，在围绕区域的围建面积大于等于用户终端输入的围建面积前提下，将初步堤线进行动态调整得到重力式防波堤围绕区域的设定堤线。
10.进一步地，所述历史环境监测模块的监测过程具体如下：获取重力式防波堤设定堤线中堤线段前一周的历史波浪数据，得到堤线段前一周每日的波浪次数以及每日波浪的波高峰值；堤线段前一周每日的海浪次数相加求和取均值得到堤线段的日海浪次数rlcu；遍历比对堤线段前一周每日波浪的波高峰值，得到堤线段的最大波高峰值bfu；计算重力式防波堤设定堤线中堤线段的环境监测值；环境监测值比对环境监测阈值，判定重力式防波堤设定堤线中堤线段的环境监管等级为第三环境监管等级、第二环境监管等级或第一环境监管等级。
11.进一步地，环境监测值与环境监管等级成正比，即环境监测值的数值越大，则环境监管等级的等级越高；第一环境监管等级的等级高于第二环境监管等级的等级，第二环境监管等级的等级高于第三环境监管等级的等级。
12.进一步地，所述地质分析模块的分析过程具体如下：获取重力式防波堤设定堤线中堤线段的地质类型；若重力式防波堤设定堤线中堤线段的地质类型为硬质地质类型，则将堤线段记为硬质堤线段；若重力式防波堤设定堤线中堤线段的地质类型为软质地质类型，则将堤线段记为软质堤线段；统计软质堤线段的数量并比对堤线段的总数量，得到重力式防波堤设定堤线的软质率；若软质率小于预设软质率，则地质正常信号；若软质率大于等于预设软质率，则地质异常信号。
13.进一步地，所述方案确定模块的工作过程具体如下：获取上述得到重力式防波堤设定堤线中堤线段的环境监管等级；依据环境监管等级设定重力式防波堤设定堤线中堤线段对应的设计参数，具体为：若为第一环境监管等级，则重力式防波堤设定堤线中堤线段对应的第一设计参数为：第一结构强度、第一护面层厚度、第一护面块体数、第一护面块体重量和第一混凝土用量；若为第二环境监管等级，则重力式防波堤设定堤线中堤线段对应的第二设计参数为：第二结构强度、第二护面层厚度、第二护面块体数、第二护面块体重量和第三混凝土用量；若为第三环境监管等级，则重力式防波堤设定堤线中堤线段对应的第三设计参数为：第三结构强度、第三护面层厚度、第三护面块体数、第三护面块体重量和第三混凝土用量；若接收到地质异常信号，则将重力式防波堤设定堤线全程对应第一设计参数。
14.进一步地，第一设计参数中各个设计参数的取值均大于第二设计参数中各个设计
参数的取值，第二设计参数中各个设计参数的取值均大于第三设计参数中各个设计参数的取值。
15.与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过排布设定模块对重力式防波堤的堤线进行排布设定，得到重力式防波堤围绕区域的设定堤线发送至区域划分模块，区域划分模块将重力式防波堤围绕区域的设定堤线划分为若干段堤线段，历史环境监测模块对结合历史波浪数据重力式防波堤围绕区域设定堤线的波浪情况进行监测，得到堤线段的环境监管等级发送至方案确定模块，另一方面还通过地质分析模块对重力式防波堤围绕区域设定堤线的地质情况进行分析，生成地质正常信号或地质异常信号，最终利用方案确定模块对重力式防波堤的设计参数进行确定，得到重力式防波堤的设计参数发送至用户终端，本发明实现了海水交换型重力式防波堤的精准设计。
附图说明
16.为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。
17.图1为本发明的方法流程图；图2为本发明的整体系统框图；图3为本发明中围绕区域的示意图。
具体实施方式
18.下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
19.请参阅图1-图3所示，一种海水交换型重力式防波堤设计参数确定方法，方法具体如下：步骤s100，用户终端输入重力式防波堤的应用海域以及在应用海域的围建面积，并将重力式防波堤的应用海域以及在应用海域的围建面积发送至服务器，服务器将重力式防波堤的应用海域发送至数据采集模块，服务器将重力式防波堤应用海域的围建面积发送至排布设定块，同时数据采集模块采集重力式防波堤应用海域的实时海域数据，并将实时海域数据发送至服务器，服务器将实时海域数据发送至排布设定模块；步骤s200，排布设定模块对重力式防波堤的堤线进行排布设定，首先获取重力式防波堤应用海域的围建面积，而后获取重力式防波堤应用海域的海域图形和海水深度，依据海域图形得到重力式防波堤应用海域的海岸线，对海岸线进行截取，截取得到围建海岸线，依据围建海岸线的两端作垂直于区域海岸线的延伸线，将两组延伸线的一端进行连接得到初步堤线，两组延伸线、区域海岸线和初步堤线共同组成重力式防波堤应用海域的围绕区域，通过面积计算公式计算围绕区域的围建面积，若围绕区域的围建面积小于用户终端输入的围建面积，则将初步堤线向外远离区域海岸线的位置进行调整，直至围绕区域的围建面积大于等于用户终端输入的围建面积，当围建面积大于等于用户终端输入的围建面积，等间距的在初步堤线上设定若干个测量点，而后获取初步堤线所在应用海域各个测量
点的海水深度，若海水深度超过预设深度，在围绕区域的围建面积大于等于用户终端输入的围建面积前提下，将初步堤线进行动态调整得到重力式防波堤围绕区域的设定堤线，排布设定模块将重力式防波堤围绕区域的设定堤线反馈至服务器，服务器将重力式防波堤围绕区域的设定堤线发送至区域划分模块；步骤s300，区域划分模块将重力式防波堤围绕区域的设定堤线进行划分，划分得到若干段堤线段，存储模块将历史波浪数据发送至历史环境监测模块，历史环境监测模块对重力式防波堤围绕区域设定堤线的波浪情况进行监测，获取重力式防波堤设定堤线中堤线段前一周的历史波浪数据，得到堤线段前一周每日的波浪次数以及每日波浪的波高峰值，堤线段前一周每日的海浪次数相加求和取均值得到堤线段的日海浪次数，遍历比对堤线段前一周每日波浪的波高峰值，得到堤线段的最大波高峰值，计算重力式防波堤设定堤线中堤线段的环境监测值，环境监测值比对环境监测阈值，判定重力式防波堤设定堤线中堤线段的环境监管等级，历史环境监测模块将重力式防波堤设定堤线中堤线段的环境监管等级反馈至服务器，服务器将重力式防波堤设定堤线中堤线段的环境监管等级发送至方案确定模块；步骤s400，数据采集模块还采集重力式防波堤围绕区域设定堤线中堤线段的实时地质数据，并将实时地质数据发送至服务器，服务器将实时地质数据发送至地质分析模块；地质分析模块对重力式防波堤围绕区域设定堤线的地质情况进行分析，获取重力式防波堤设定堤线中堤线段的地质类型，若重力式防波堤设定堤线中堤线段的地质类型为硬质地质类型，则将堤线段记为硬质堤线段，若重力式防波堤设定堤线中堤线段的地质类型为软质地质类型，则将堤线段记为软质堤线段，统计软质堤线段的数量并比对堤线段的总数量，得到重力式防波堤设定堤线的软质率，若软质率小于预设软质率，则地质正常信号，若软质率大于等于预设软质率，则地质异常信号，地质分析模块将地质正常信号或地质异常信号反馈至服务器，若服务器接收到地质正常信号，则不进行任何操作，若服务器接收到地质异常信号，则将地质异常信号发送至方案确定模块；步骤s500，方案确定模块对重力式防波堤的设计参数进行确定，获取重力式防波堤设定堤线中堤线段的环境监管等级，依据环境监管等级设定重力式防波堤设定堤线中堤线段对应的设计参数，若为第一环境监管等级，则重力式防波堤设定堤线中堤线段对应的第一设计参数，若为第二环境监管等级，则重力式防波堤设定堤线中堤线段对应的第二设计参数，若为第三环境监管等级，则重力式防波堤设定堤线中堤线段对应的第三设计参数，若接收到地质异常信号，则将重力式防波堤设定堤线全程对应第一设计参数，方案确定模块将重力式防波堤的设计参数反馈至服务器，服务器将重力式防波堤的设计参数发送至用户终端；上述海水交换型重力式防波堤设计参数确定方法涉及有服务器，所述服务器连接有用户终端、存储模块、历史环境监测模块、排布设定模块、数据采集模块、区域划分模块、地质分析模块以及方案确定模块；在具体实施时，所述用户终端用于工作人员输入个人信息后注册登录服务器，并将个人信息发送至服务器内存储，其中，个人信息包括工作人员的姓名、实名认证的手机号码等；在注册登录完毕后，所述用户终端用于输入重力式防波堤的应用海域以及在应用
海域的围建面积，并将重力式防波堤的应用海域以及在应用海域的围建面积发送至服务器，所述服务器将重力式防波堤的应用海域发送至数据采集模块，所述服务器将重力式防波堤应用海域的围建面积发送至排布设定块；所述数据采集模块用于采集重力式防波堤应用海域的实时海域数据，并将实时海域数据发送至服务器，所述服务器将实时海域数据发送至排布设定模块；需要具体说明的是，实时海域数据为重力式防波堤应用海域的海域图形和海水深度，海水深度通过测深杆、测锤和测深绞车等直接测量水深；后者也可以利用水的压力、温度和声速等物理性质（如静水压法、温度测深、回声测深等）间接推算水深，海域图形可以通过无人机进行俯视拍摄全貌；所述排布设定模块用于对重力式防波堤的堤线进行排布设定，排布设定过程具体如下：首先获取重力式防波堤应用海域的围建面积；而后获取重力式防波堤应用海域的海域图形和海水深度；依据海域图形得到重力式防波堤应用海域的海岸线；如图3所示，对海岸线进行截取，截取得到围建海岸线，图3中a点至b点即为围建海岸线，此处我们可以将围建海岸线视作为直线；依据围建海岸线的两端作垂直于区域海岸线的延伸线，将两组延伸线的一端进行连接得到初步堤线；两组延伸线、区域海岸线和初步堤线共同组成重力式防波堤应用海域的围绕区域；通过面积计算公式计算围绕区域的围建面积，若围绕区域的围建面积小于用户终端输入的围建面积，则将初步堤线向外远离区域海岸线的位置进行调整，直至围绕区域的围建面积大于等于用户终端输入的围建面积；当围建面积大于等于用户终端输入的围建面积，等间距的在初步堤线上设定若干个测量点，而后获取初步堤线所在应用海域各个测量点的海水深度；若海水深度超过预设深度，在围绕区域的围建面积大于等于用户终端输入的围建面积前提下，将初步堤线进行动态调整得到重力式防波堤围绕区域的设定堤线；所述排布设定模块将重力式防波堤围绕区域的设定堤线反馈至服务器，所述服务器将重力式防波堤围绕区域的设定堤线发送至区域划分模块，所述区域划分模块用于将重力式防波堤围绕区域的设定堤线进行划分，划分得到若干段堤线段；在本实施例中，所述存储模块用于存储重力式防波堤应用海域的历史波浪数据，并将历史波浪数据发送至历史环境监测模块；其中，历史波浪数据为重力式防波堤应用海域每日的波浪次数以及每日波浪的波高峰值，具体的，经授权同意，重力式防波堤应用海域每日的波浪次数以及每日波浪的波高峰值可以由设置在海岸线上的安防设备或高清摄像头进行记录；所述历史环境监测模块用于对重力式防波堤围绕区域设定堤线的波浪情况进行监测，监测过程具体如下：将重力式防波堤设定堤线的堤线段标记为u，u=1，2，
……
，z，z为正整数；获取重力式防波堤设定堤线中堤线段前一周的历史波浪数据，得到堤线段前一周
每日的波浪次数以及每日波浪的波高峰值；堤线段前一周每日的海浪次数相加求和取均值得到堤线段的日海浪次数rlcu；遍历比对堤线段前一周每日波浪的波高峰值，得到堤线段的最大波高峰值bfu；通过公式计算得到重力式防波堤设定堤线中堤线段的环境监测值hju；式中，a1和a2均为固定数值的权重系数，且a1+a2=1；若hju＜x1，则重力式防波堤设定堤线中堤线段的环境监管等级为第三环境监管等级；若x1≤hju＜x2，则重力式防波堤设定堤线中堤线段的环境监管等级为第二环境监管等级；若x2≤hju，则重力式防波堤设定堤线中堤线段的环境监管等级为第一环境监管等级；其中，x1和x2均为固定数值的环境监测阈值，且x1＜x2；可理解的是，环境监测值与环境监管等级成正比，即环境监测值的数值越大，则环境监管等级的等级越高，第一环境监管等级的等级高于第二环境监管等级的等级，第二环境监管等级的等级高于第三环境监管等级的等级；所述历史环境监测模块将重力式防波堤设定堤线中堤线段的环境监管等级反馈至服务器，所述服务器将重力式防波堤设定堤线中堤线段的环境监管等级发送至方案确定模块；所述数据采集模块还用于采集重力式防波堤围绕区域设定堤线中堤线段的实时地质数据，并将实时地质数据发送至服务器，所述服务器将实时地质数据发送至地质分析模块，其中，实时地质数据为堤线段对应应用海域的海底地质类型，地质类型包括硬质地质类型和软质地质类型；所述地质分析模块用于对重力式防波堤围绕区域设定堤线的地质情况进行分析，分析过程具体如下：获取重力式防波堤设定堤线中堤线段的地质类型；若重力式防波堤设定堤线中堤线段的地质类型为硬质地质类型，则将堤线段记为硬质堤线段；若重力式防波堤设定堤线中堤线段的地质类型为软质地质类型，则将堤线段记为软质堤线段；统计软质堤线段的数量并比对堤线段的总数量，得到重力式防波堤设定堤线的软质率；若软质率小于预设软质率，则地质正常信号；若软质率大于等于预设软质率，则地质异常信号；所述地质分析模块将地质正常信号或地质异常信号反馈至服务器，若服务器接收到地质正常信号，则不进行任何操作，若服务器接收到地质异常信号，则将地质异常信号发送至方案确定模块；所述方案确定模块用于对重力式防波堤的设计参数进行确定，工作过程具体如下：获取上述得到重力式防波堤设定堤线中堤线段的环境监管等级；依据环境监管等级设定重力式防波堤设定堤线中堤线段对应的设计参数，具体
为：若为第一环境监管等级，则重力式防波堤设定堤线中堤线段对应的第一设计参数为：第一结构强度、第一护面层厚度、第一护面块体数、第一护面块体重量和第一混凝土用量；若为第二环境监管等级，则重力式防波堤设定堤线中堤线段对应的第二设计参数为：第二结构强度、第二护面层厚度、第二护面块体数、第二护面块体重量和第三混凝土用量；若为第三环境监管等级，则重力式防波堤设定堤线中堤线段对应的第三设计参数为：第三结构强度、第三护面层厚度、第三护面块体数、第三护面块体重量和第三混凝土用量；若接收到地质异常信号，则将重力式防波堤设定堤线全程对应第一设计参数；第一设计参数中各个设计参数的取值均大于第二设计参数中各个设计参数的取值，第二设计参数中各个设计参数的取值均大于第三设计参数中各个设计参数的取值，例如，第一结构强度大于第二结构强度，第二结构强度大于第三结构强度；所述方案确定模块将重力式防波堤的设计参数反馈至服务器，所述服务器将重力式防波堤的设计参数发送至用户终端。
20.在本技术中，若出现相应的计算公式，则上述计算公式均是去量纲取其数值计算，公式中存在的权重系数、比例系数等系数，其设置的大小是为了将各个参数进行量化得到的一个结果值，关于权重系数和比例系数的大小，只要不影响参数与结果值的比例关系即可。
21.以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

技术特征：
1.一种海水交换型重力式防波堤设计参数确定方法，其特征在于，方法具体如下：步骤s100，用户终端输入重力式防波堤的应用海域以及在应用海域内的围建面积，同时数据采集模块采集重力式防波堤应用海域的实时海域数据；步骤s200，排布设定模块对重力式防波堤的堤线进行排布设定，得到重力式防波堤围绕区域的设定堤线经服务器发送至区域划分模块；步骤s300，区域划分模块将重力式防波堤围绕区域的设定堤线划分为若干段堤线段，存储模块将历史波浪数据发送至历史环境监测模块，历史环境监测模块对重力式防波堤围绕区域设定堤线的波浪情况进行监测，得到堤线段的环境监管等级经服务器发送至方案确定模块；步骤s400，数据采集模块还采集重力式防波堤围绕区域设定堤线中堤线段的实时地质数据，地质分析模块对重力式防波堤围绕区域设定堤线的地质情况进行分析，生成地质正常信号或地质异常信号；步骤s500，方案确定模块对重力式防波堤的设计参数进行确定，得到重力式防波堤的设计参数经服务器发送至用户终端。2.根据权利要求1所述的一种海水交换型重力式防波堤设计参数确定方法，其特征在于，方法涉及有服务器，所述服务器连接有用户终端、存储模块、历史环境监测模块、排布设定模块、数据采集模块、区域划分模块、地质分析模块以及方案确定模块；所述用户终端用于输入重力式防波堤的应用海域以及在应用海域的围建面积并发送至服务器，所述服务器将重力式防波堤的应用海域发送至数据采集模块，所述服务器将重力式防波堤应用海域的围建面积发送至排布设定块；所述数据采集模块用于采集重力式防波堤应用海域的实时海域数据并发送至服务器，所述服务器将实时海域数据发送至排布设定模块；所述排布设定模块用于对重力式防波堤的堤线进行排布设定，得到重力式防波堤围绕区域的设定堤线经服务器发送至区域划分模块，所述区域划分模块用于将重力式防波堤围绕区域的设定堤线划分为若干段堤线段；所述存储模块用于存储重力式防波堤应用海域的历史波浪数据，并将历史波浪数据发送至历史环境监测模块；所述历史环境监测模块用于对重力式防波堤围绕区域设定堤线的波浪情况进行监测，得到重力式防波堤设定堤线中堤线段的环境监管等级经服务器发送至方案确定模块；所述数据采集模块还用于采集重力式防波堤围绕区域设定堤线中堤线段的实时地质数据并经服务器发送至地质分析模块；所述地质分析模块用于对重力式防波堤围绕区域设定堤线的地质情况进行分析，生成地质正常信号或地质异常信号反馈至服务器，若服务器接收到地质正常信号，则不进行任何操作，若服务器接收到地质异常信号，则将地质异常信号发送至方案确定模块；所述方案确定模块用于对重力式防波堤的设计参数进行确定，得到重力式防波堤的设计参数反馈至服务器，所述服务器将重力式防波堤的设计参数发送至用户终端。3.根据权利要求2所述的一种海水交换型重力式防波堤设计参数确定方法，其特征在于，实时海域数据为重力式防波堤应用海域的海域图形和海水深度；历史波浪数据为重力式防波堤应用海域每日的波浪次数以及每日波浪的波高峰值；
实时地质数据为堤线段对应应用海域的海底地质类型，地质类型包括硬质地质类型和软质地质类型。4.根据权利要求3所述的一种海水交换型重力式防波堤设计参数确定方法，其特征在于，所述排布设定模块用的排布设定过程具体如下：首先获取重力式防波堤应用海域的围建面积；而后获取重力式防波堤应用海域的海域图形和海水深度；依据海域图形得到重力式防波堤应用海域的海岸线；对海岸线进行截取，截取得到围建海岸线；依据围建海岸线的两端作垂直于区域海岸线的延伸线，将两组延伸线的一端进行连接得到初步堤线；两组延伸线、区域海岸线和初步堤线共同组成重力式防波堤应用海域的围绕区域；计算围绕区域的围建面积，若围绕区域的围建面积小于用户终端输入的围建面积，则将初步堤线向外远离区域海岸线的位置进行调整，直至围绕区域的围建面积大于等于用户终端输入的围建面积；当围建面积大于等于用户终端输入的围建面积，等间距的在初步堤线上设定若干个测量点，而后获取初步堤线所在应用海域各个测量点的海水深度；若海水深度超过预设深度，在围绕区域的围建面积大于等于用户终端输入的围建面积前提下，将初步堤线进行动态调整得到重力式防波堤围绕区域的设定堤线。5.根据权利要求4所述的一种海水交换型重力式防波堤设计参数确定方法，其特征在于，所述历史环境监测模块的监测过程具体如下：获取重力式防波堤设定堤线中堤线段前一周的历史波浪数据，得到堤线段前一周每日的波浪次数以及每日波浪的波高峰值；堤线段前一周每日的海浪次数相加求和取均值得到堤线段的日海浪次数rlcu；遍历比对堤线段前一周每日波浪的波高峰值，得到堤线段的最大波高峰值bfu；计算重力式防波堤设定堤线中堤线段的环境监测值；环境监测值比对环境监测阈值，判定重力式防波堤设定堤线中堤线段的环境监管等级为第三环境监管等级、第二环境监管等级或第一环境监管等级。6.根据权利要求5所述的一种海水交换型重力式防波堤设计参数确定方法，其特征在于，环境监测值与环境监管等级成正比，即环境监测值的数值越大，则环境监管等级的等级越高；第一环境监管等级的等级高于第二环境监管等级的等级，第二环境监管等级的等级高于第三环境监管等级的等级。7.根据权利要求5所述的一种海水交换型重力式防波堤设计参数确定方法，其特征在于，所述地质分析模块的分析过程具体如下：获取重力式防波堤设定堤线中堤线段的地质类型；若重力式防波堤设定堤线中堤线段的地质类型为硬质地质类型，则将堤线段记为硬质堤线段；若重力式防波堤设定堤线中堤线段的地质类型为软质地质类型，则将堤线段记为软质堤线段；
统计软质堤线段的数量并比对堤线段的总数量，得到重力式防波堤设定堤线的软质率；若软质率小于预设软质率，则地质正常信号；若软质率大于等于预设软质率，则地质异常信号。8.根据权利要求7所述的一种海水交换型重力式防波堤设计参数确定方法，其特征在于，所述方案确定模块的工作过程具体如下：获取上述得到重力式防波堤设定堤线中堤线段的环境监管等级；依据环境监管等级设定重力式防波堤设定堤线中堤线段对应的设计参数，具体为：若为第一环境监管等级，则重力式防波堤设定堤线中堤线段对应的第一设计参数为：第一结构强度、第一护面层厚度、第一护面块体数、第一护面块体重量和第一混凝土用量；若为第二环境监管等级，则重力式防波堤设定堤线中堤线段对应的第二设计参数为：第二结构强度、第二护面层厚度、第二护面块体数、第二护面块体重量和第三混凝土用量；若为第三环境监管等级，则重力式防波堤设定堤线中堤线段对应的第三设计参数为：第三结构强度、第三护面层厚度、第三护面块体数、第三护面块体重量和第三混凝土用量；若接收到地质异常信号，则将重力式防波堤设定堤线全程对应第一设计参数。9.根据权利要求8所述的一种海水交换型重力式防波堤设计参数确定方法，其特征在于，第一设计参数中各个设计参数的取值均大于第二设计参数中各个设计参数的取值，第二设计参数中各个设计参数的取值均大于第三设计参数中各个设计参数的取值。

技术总结
本发明公开了一种海水交换型重力式防波堤设计参数确定方法，属于海防工程领域，用于解决当下海水交换型重力式防波堤设计参数为统一化标准的问题，方法具体如下：排布设定模块对重力式防波堤的堤线进行排布设定，得到重力式防波堤围绕区域的设定堤线；区域划分模块将重力式防波堤围绕区域的设定堤线划分为若干段堤线段，存历史环境监测模块对重力式防波堤围绕区域设定堤线的波浪情况进行监测，得到堤线段的环境监管等级；地质分析模块对重力式防波堤围绕区域设定堤线的地质情况进行分析，方案确定模块对重力式防波堤的设计参数进行确定，得到重力式防波堤的设计参数，本发明实现了海水交换型重力式防波堤的精准设计。现了海水交换型重力式防波堤的精准设计。现了海水交换型重力式防波堤的精准设计。


技术研发人员：李醒 王刚 刘年飞 孙一艳 于德双 陈丁 熊玉章 冀逸峰
受保护的技术使用者：中国水产科学研究院渔业工程研究所
技术研发日：2023.07.07
技术公布日：2023/8/9