半潜式超轻混凝土透空六面块体消浪效果研究

发布时间：2020-06-08 11:04

【摘要】：超轻混凝土材料作为一种环保轻质保温材料,被广泛用于墙体保温、隔音等用途,而用于海洋当中的实例确实凤毛麟角,作为一种绿色材料,本论文试图把它作用于海上消浪结构的材料。但是,作为海上消浪结构材料,要克服的困难是很多的,比如如何在强度与密度之间平衡、如何保证良好的漂浮性而不渗水等等,我国超轻混凝土材料发展的比较缓慢,虽然已经有一些理论研究,但是更多的局限于实验室中,不能运用于工业大规模生产,更别说用于海上结构物了。本论文依托白沙湾国家级项目,根据白沙湾海域波浪特点,试图建立一种半潜式消浪结构。这种结构要不影响旅游景点美观的前提下,对海浪进行消能,这也就意味着这种结构是能够浮于水的轻质结构,这启发我们利用超轻混凝土材料来满足这一工程实际需要。因此,本论文研究了一种超轻混凝土材料的配制,成功制造出了一种密度较低的、能够具有良好抗渗憎水型的超轻混凝土消浪结构。制备过程中关键解决了材料强度和密度平衡、各种粗细骨料的筛选及工程施工等问题。这种消浪结构是一种透空六面块体相互柔性链接的消浪结构,此种结构在辽宁省海洋重点实验室水槽内进行了模拟实验,模拟对海浪进行消能,得到了一定的试验数据和结论。这种结构优点是取材简单、可靠且经济、兼顾人工鱼礁作用,关键在于半潜式可以不露出水面达到不影响旅游景点观光效果的要求同时达到消浪目的,对防止海浪对海滩的侵蚀具有重要作用。获得的成果包括消浪结构用超轻混凝土材料的制备特点、影响超轻混凝土消浪结构消浪效果的因素等。本论文的理论基础包括微幅波理论、超轻泡沫混凝土材料学等。未来超轻混凝土材料应该更多的利用其特点运用于其他海上结构物,以扩宽此种材料的工程实际运用。
【图文】：

第二章物理模型试验.1 试验设备和模型设计2.1.1 试验设备与仪器本次试验在大连海洋大学的辽宁省海岸工程重点实验室内的波浪水槽中进行的，水槽 40 米、宽 0.7 米、深 1 米。水槽一端装有造波机，，能够产生波形平稳、重复性好的单规则波和不规则波，由微机系统控制并进行实验数据的自动采集和分析，自动化程度高较为省力，水槽另外一端装有多重消能网，防止反射波影响数据采集分析。波浪的测量用 DS30 型 64 通道浪高仪两个，分别测量入射波和透射波，仪器和设备在实验前均进行标定，标定方式为线性标定，实验前进行了凑波试验，实验水槽造波机如图 2-1。

图 2-2 气泡合并长大Figure 2-2 bubbles merge and grow气泡裂化失稳是建立在以下理论基础之上的： p = （ + ） 是曲面间压力， 则是液体表面张力。ce 方程：液膜处产生的附加压力差为：P1-P2=2 （ + ） 于压力的不同，一个气泡逐渐向另外一个气泡融入，最终排液流动是导致泡沫裂化的重要因素。裂化原理如下图 2-3：
【学位授予单位】：大连海洋大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：P75

【参考文献】

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本文编号：2702986