浮式防波堤簡(jiǎn)介

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由消波浮體及錨系設(shè)備組成的防波堤。消波浮體是由有一定吃水深度的箱體或浮排組成。箱體和浮排與一端固定在海底的錨鏈相連而漂浮在水面上。其消波原理是利用浮體阻止波浪傳播或使波浪破碎，并在波浪作用下的上下浮動(dòng)和前后擺動(dòng)，干擾波浪的水質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，破壞波浪內(nèi)部的水流結(jié)構(gòu)，以達(dá)到消減波能的目的。浮式防波堤的優(yōu)點(diǎn)是其修建不受地基和水深的影響; 修建迅速，拆遷容易，造價(jià)受水深影響較小等。其缺點(diǎn)是錨系設(shè)備復(fù)雜，可靠性差，在波浪作用一段時(shí)間后容易走錨，有時(shí)甚至錨鏈被拉斷，箱體或浮排因相互碰撞而損壞。目前多用于局部水域的臨時(shí)性防護(hù)，尚未得到廣泛應(yīng)用 。

中文名稱(chēng)

浮式防波堤

英文名稱(chēng)

floating breakwater

定　　義

由浮體和錨泊系統(tǒng)組成的防波堤。

應(yīng)用學(xué)科

海洋科技（一級(jí)學(xué)科），海洋技術(shù)（二級(jí)學(xué)科），海洋工程（三級(jí)學(xué)科）

圓弧型結(jié)構(gòu)和矩形結(jié)構(gòu)在防波堤工程上應(yīng)用的優(yōu)點(diǎn)，提出一種上部為開(kāi)孔圓弧加矩形浮箱，下部是錨鏈和水底相連的新型浮式防波堤結(jié)構(gòu)。對(duì)于錨鏈?zhǔn)礁∈椒啦ǖ探Y(jié)構(gòu)而言，透射系數(shù)（Ct）和錨鏈?zhǔn)芰倘皇茄芯康闹饕獌?nèi)容，同時(shí)結(jié)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)特性（特別是橫蕩運(yùn)動(dòng)幅值） 也不能忽略，因?yàn)檫@直接關(guān)系到海上作業(yè)的安全、有效海域的使用效率、當(dāng)?shù)毓芫€與纜線的敷設(shè)和其他船只在該水域的錨泊等一系列問(wèn)題。為此通過(guò)二維物理模型試驗(yàn)研究了該種浮堤模型的透射系數(shù)、運(yùn)動(dòng)幅值及錨鏈?zhǔn)芰Φ人畡?dòng)力特性與相對(duì)寬度及相對(duì)吃水的關(guān)系，并與傳統(tǒng)方箱浮堤進(jìn)行了比較。

通過(guò)規(guī)則波物理模型試驗(yàn)，對(duì)一種由開(kāi)孔圓弧、矩形方箱及錨鏈系統(tǒng)組成的浮式防波堤新結(jié)構(gòu)的水動(dòng)力特性進(jìn)行了研究，得出以下結(jié)論：

1） 結(jié)合開(kāi)孔圓弧和矩形方箱以及錨鏈系統(tǒng)在防波堤工程上的優(yōu)點(diǎn)，提出的新型浮堤結(jié)構(gòu)有著良好的應(yīng)用前景。

2） 相對(duì)寬度較小（W/L<0.20）時(shí)，與傳統(tǒng)的浮堤結(jié)構(gòu)相比，新型浮堤有著較好的消浪性能，這也為探討浮堤衰減較長(zhǎng)周期波提供了一種新的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)思路。

3） 與傳統(tǒng)的浮堤結(jié)構(gòu)相比，新型浮堤的橫蕩、垂蕩以及橫搖幅度都較小，有著良好的運(yùn)動(dòng)特性。

4） 由于開(kāi)孔圓弧結(jié)構(gòu)在有效減小受力方面的優(yōu)點(diǎn)，因此新型浮堤結(jié)構(gòu)所受錨鏈力較傳統(tǒng)方箱大大減小。

對(duì)這種浮堤結(jié)構(gòu)進(jìn)行了初步的實(shí)驗(yàn)室單向規(guī)則波下的探討，實(shí)際的海浪總是多向且不規(guī)則的，建議下一步的工作進(jìn)行這方面的研究，同時(shí)開(kāi)發(fā)數(shù)學(xué)模型 。2100433B