新型柔性浮式防波堤设计与试验研究

发布时间：2020-07-22 15:26

【摘要】：随着中国经济的蓬勃发展,近海资源已经开发殆尽,深海资源的开发利用迫在眉睫。而深海油气资源和海岛码头的开发利用受海洋环境影响比较大,需要对开发区域内的海洋结构物设施提供掩护。由于固定式的防波堤耗费材料多,成本高,施工周期长,已经越来越难以适应现有海洋环境,而传统浮式防波堤存在对长周期波耗散有限,且浮堤的耐久性和安全性较差,限制了其实际的工程应用。因此,寻求消波性能优良,结构形式合理,且安全可靠的浮式防波堤具有非常重要的意义。本文提出了一种新型柔性浮式防波堤结构,呈层铺式形态,因此也叫做层铺式柔性浮式防波堤。通过水池物理模型的规则波试验,系统研究了柔性浮堤的相对宽度、波陡、上部浮板、波浪绕射等因素对柔性浮堤的透射系数、反射系数、绕射特性以及柔性浮堤的运动响应和锚链系泊力的影响。水池试验中,主要分析了各影响因素的变化对透射系数、反射系数、波浪绕射系数、运动响应(横荡、垂荡和横摇)和锚链系泊力的影响。结果显示,在三维水域条件下,该新型层铺式柔性浮堤对波周期较大波浪的消除有所提升,同时也可提高浮式防波堤安全性能。在相对宽度W/L=0.3左右时,柔性浮堤的消浪效果趋于稳定。同时,研究了该柔性浮式防波堤的横荡运动、垂荡运动和横摇运动随影响因素的变化所呈现出来的变化规律,试验表明柔性浮堤阻尼结构在三维波浪条件下具有较为稳定的运动响应,波浪绕射对堤头堤尾有明显的影响,使其运动响应值大于堤身,且浮板对运动响应的抑制具有非常积极的作用。该新型柔性浮式防波堤的锚链系泊力在迎浪面和背浪面,受各影响因子的变化影响较大,试验结果表明柔性浮堤在不同波高、波周期条件下锚链系泊力有很大差别,且浮板对该新型柔性浮堤锚链系泊力有一定的提升。
【学位授予单位】：江苏科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：U656.2

【参考文献】

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本文编号：2766007