浮式植物消浪装置消浪效果的研究

发布时间：2017-10-14 01:23

  本文关键词：浮式植物消浪装置消浪效果的研究

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【摘要】：我国有绵延万里的海岸线和广袤的内河湖泊水域,随着人类生产活动在海滨带和湖滨带的不断增加,传统的消浪防波工程因经济和环境因素已不能全面满足当今社会发展的需要。例如,现在急需研发消浪效果显著、结构新颖、造价低廉、适应水深跨度大且能够与周围环境融为一体的新型防波堤。本文为此开展对浮式植物消浪装置的实验研究。在实验室针对浮式植物消浪装置进行水槽实验,在挺水植物高度大于波高的前提下,分析浮式植物消浪装置在规则波作用下消浪效果的影响因素。通过大量水槽实验给出了消浪装置的消浪效率与植物密度、植物带相对宽度、波陡之间的关系。实验结果表明,植物密度和植物消浪装置的相对宽度是影响消浪效果的主要因素;植物密度越大,消浪效果越好,当植物密度超过1.6时,植物密度对消浪效果的影响不再明显变化,消浪效果趋于稳定;相对宽度在0.37至0.55的范围内,消浪效果最好;适当增加波浪高度会使消浪效率有所提高;在植物密度和消浪装置宽度合理的情况下,单个消浪装置的消浪效率接近65%,说明浮式植物消浪装置具有良好的消浪效果。将植物消浪单体组成消浪带应用于太湖北部梅梁湾水域的消浪工程中,将理论计算所得的消浪效率与秦伯强等人所建立的消浪结构的消浪效率对比分析发现,本文所提出的植物体消浪装置不但其消浪效果较好,而且还能够减少所占用水域面积,更能与周围环境融为一体。
【关键词】：浮式植物 消浪效率 规则波 防波堤 生态
【学位授予单位】：上海交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：U656.31
【目录】：

• 摘要7-8
• ABSTRACT8-14
• 第一章 绪论14-32
• 1.1 研究背景及意义14-27
• 1.1.1 波浪是侵蚀破坏的致因14-16
• 1.1.2 波浪是海工建筑物安全的威胁要素16-17
• 1.1.3 波浪是损毁水生植物生长的因子17-20
• 1.1.4 波浪是降低浅水湖泊水质的主要要素20
• 1.1.5 现有消浪措施及研究现状20-27
• 1.2 主要研究内容及目的27-29
• 1.2.1 研究内容27-28
• 1.2.2 研究目的28-29
• 1.3 技术路线29-31
• 1.4 研究执行情况31-32
• 第二章 水槽实验研究32-39
• 2.1 实验条件32-35
• 2.1.1 实验设备及测量仪器32
• 2.1.2 实验装置设计32-34
• 2.1.3 实验布置34-35
• 2.1.4 实验波要素35
• 2.1.5 实验主要参数符号说明35
• 2.2 实验具体操作方法35-36
• 2.3 实验工况36
• 2.4 实验基本现象观察36-38
• 2.5 本章小结38-39
• 第三章 实验数据处理及分析39-66
• 3.1 透射系数及反射系数的定义39
• 3.2 实验数据39-50
• 3.3 消浪效果影响因素分析50-62
• 3.3.1 植物密度对消浪效果的影响50-54
• 3.3.2 装置相对宽度对消浪效果的影响54-57
• 3.3.3 入射波波高对消浪效果的影响57-59
• 3.3.4 波陡对消浪效果的影响59-61
• 3.3.5 水深对消浪效果的影响61-62
• 3.4 消浪效率计算公式62-65
• 3.5 本章小结65-66
• 第四章 浮式植物消浪装置的应用设计66-76
• 4.1 太湖梅梁湾水域基本状况66-71
• 4.1.1 水文气象条件67-69
• 4.1.2 水质条件69
• 4.1.3 波浪条件69-71
• 4.2 波浪对太湖梅梁湾水源地的破坏71-72
• 4.3 浮式植物消浪装置的设计72-75
• 4.3.1 消浪装置的设计标准73
• 4.3.2 消浪装置结构设计及消浪带布局73-74
• 4.3.3 消浪装置植物的选取74-75
• 4.3.4 消浪带保护措施的设计75
• 4.4 新消浪措施与现有消浪措施的对比分析75
• 4.5 本章小结75-76
• 第五章 总结与展望76-78
• 5.1 总结76
• 5.2 展望76-78
• 参考文献78-86
• 附录 1： GODA两点法简介86-89
• 附录 2： CT和CR拟合结果89-93
• 附录 3： 波浪要素计算93-96
• 致谢96-97
• 攻读硕士学位期间已发表或录用的论文97

【参考文献】

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本文编号：1028207