随着人类对海洋资源的不断开发,有限的海岸线资源已经不能满足需要。人类开始进行离岸的深水资源开发,考虑到外海环境条件及受工程施工条件的限制,离岸建筑物一般建成透空式结构,如海上石油平台、开敞式码头等。透空式建筑物极易受到波浪的冲击作用而引起上部结构破坏,为了避免由于波浪冲击而造成的结构破坏,冲击荷载的预报就显得尤为重要。近年来,国内外学者对此进行了大量的研究,但是由于波浪冲击的复杂性及试验条件的限制,各家公式的差别较大且有一定的局限性。因此,继续开展透空式结构冲击荷载的研究是十分必要的,对于工程设计具有重要的指导意义和实用价值。为了深入了解波浪作用下水平板冲击机理及规律,本文通过物理模型试验和数值模拟方法对不同方向单向入射波对水平板的冲击作用进行了系统的研究。本文的主要研究内容如下：1.对单向规则波作用下波浪对方形水平板的冲击问题进行了系统的物理试验研究。给出了冲击压强在水平板底面的分布特征；冲击压强及上托力与入射波波高H/d、水平板相对板宽B/L、相对净空Δh/H的关系。2.对单向随机波作用下波浪对方形水平板的冲击问题进行了系统的物理试验研究。给出了冲击压强在水平板底面的分布特征；冲击压强、上托力和上托力谱零阶矩与入射波波高H1/3/d、水平板相对板宽B/Ls、相对净空Δh/H1/3的关系；总结给出了上托力1/3峰值的计算方法,及上托力峰值、4%峰值、峰值的平均值之间换算关系；总结给出了上托力谱零阶矩的计算方法及上托力1/3峰值与上托力谱零阶矩关系。3.在分析ISPH方法数值实现的基础上,对影响压力计算精度的插值核函数进行了数值修正,改善了压力计算精度；将粒子碰撞模型引入到不可压缩SPH数值模型中,解决了自由表面处的粒子之间相互作用反力计算不准确问题；针对SPH方法固边界压力计算不准确的问题,在虚粒子方法的基础上提出了一种新的固边界压力的计算方法。4.建立了基于改进的ISPH方法的波浪与水平板相互作用的数值模型。分别对规则波、随机波对二维水平板的冲击作用及规则波对三维水平板的冲击作用进行了数值模拟,并将计算结果与原ISPH数值模型的计算结果及物理实验结果进行了对比,验证了本文ISPH数值方法在计算波浪冲击压力上的可靠性。