珊瑚礁广泛分布于太平洋、大西洋等海域,于我国南海也有广泛的分布。珊瑚礁地形的显著特征是较陡的前坡和水深较浅的礁坪,这与砂质岸滩迥然不同。珊瑚礁上特殊的地形能产生具有特色的水动力环境。随着我国对海洋开发的加快和南海建设的稳步推进,珊瑚礁上的水动力特征及礁坪上直立式建筑物的越浪研究将具有重要意义。本文将珊瑚礁地形简化为1:5的前坡和水平礁坪,开展物理模型实验,探究了不规则波在珊瑚礁上的破碎特性、波能转移特性和礁坪增水规律,并研究了礁坪上兴建直立堤后的平均越浪量规律。物理模型实验的组次为三种礁坪水深、四种入射波周期与四种入射波波高的相互组合。实验结果表明,对于不规则波,珊瑚礁上的水动力条件需大约200个波周期才能达到稳定。波浪破碎后,在向岸线传播的过程中,波能开始向更高和更低的频率扩散,到达礁坪末端时波能中低频能量占主导。礁坪上的最大增水值随入射波周期的增大而增大,随礁坪水深的增大而减小,并与入射波高之间存在正线性关系。使用本实验的越浪数据对现有的直立结构越浪公式进行验证,并在总结前人成果的基础上,提出珊瑚礁礁坪上直立堤越浪公式。按照实验模型尺度在OpenFOAM中建立数值模型对物模实验进行模拟,数值模拟结果显示,OpenFOAM能够较好地重现入射波波列,水槽中各个测点处波高和增水模拟值与实验值非常接近,越浪量模拟值也与实验值吻合较好。