卧式圆筒防波堤结构是一种适用于软土地基上的新结构,其组合挡浪墙结构型式由圆筒体和直立墙组成。本文主要通过数值模拟,研究卧式圆筒组合挡浪墙防波堤结构上的波浪作用力的大小、波压力分布形式,以及对波浪作用力有影响的因素和影响规律,提出卧式圆筒组合挡浪墙防波堤结构上的波浪力计算方法。(1)针对直立墙防波堤结构,将Flow 3D数值模拟结果与理论解和规范计算值进行比较,验证Flow 3D数值模拟模型的有效性。(2)结合天津港地区的水文条件,针对卧式圆筒防波堤结构的两种型式(卧式圆筒防波堤结构及卧式圆筒组合挡浪墙防波堤结构),利用Flow 3D数值模拟,研究水文参数(波高、周期、水深)和结构参数(卧式圆筒直径及挡浪墙高度)对结构上的波压力大小和分布的影响及规律。(3)根据波压力大小和分布的影响分析,结合数值模拟结果,利用相对波高H/d和厄塞尔数Ur指标,对卧式圆筒组合挡浪墙防波堤结构上的波压力沿结构高程分布提出了相应的计算方法。通过研究,得出以下结论:Flow 3D数值模拟方法可应用于卧式圆筒防波堤结构的波浪力研究;随着相对波高增长,结构上的总波浪力存在先增大后平缓衰减的现象;当相对波高在0.4至0.5范围内,结构上的总波浪力达到最大;平均周期与波浪力为正相关关系;水深、圆筒直径与直立墙高度对结构上的波浪力有一定影响,由于影响较为复杂,需根据水深和直立挡浪墙底部高程之间的相对关系,来确定波压力的分布和大小;基于各情况下的数值模拟结果,运用厄塞尔数Ur作为计算参数提出的拟合公式,与相应的数值模型结果的差异基本控制在10%以内,拟合效果较好。