新型半潛式開孔防波堤水動力特性的研究.pdf

1、隨著海洋科學技術的發(fā)展,傳統(tǒng)的防波堤已經(jīng)不能完全滿足實際工程的需要。近年來各國的專家們?yōu)榱烁玫臐M足工程需求,從各個方面去改進傳統(tǒng)的防波堤或者研究新型的防波堤結構。Jarlan型開孔防波堤的概念被提出來以后在實際工程中受到廣泛應用,它具有受力小、反射系數(shù)小的優(yōu)點,受力小保證了防波堤的穩(wěn)定性,反射系數(shù)小保證了船舶的安全航行,并且降低了海床的沖刷。隨著可持續(xù)發(fā)展的觀念越來越深入,對于環(huán)境的保護愈加重視,這就要求在施工時盡量減小對周圍環(huán)境的影

2、響。對于有些沿海地區(qū),海床基礎比較薄弱,此時更適合采用樁基支撐的半潛式防波堤結構。半潛式防波堤的使用對海床條件要求比較低,而且通過實驗可以發(fā)現(xiàn)半潛式結構在深水中更適用;并且它可以允許水體自由進行交換,對周圍的環(huán)境影響比較小?？紤]到這兩者的優(yōu)點,研究者們試圖將兩種結構結合起來,提出一種更加優(yōu)越的消浪結構。
　　本文在借助前人研究的基礎上提出了一種新型半潛式Jarlan型防波堤,并對該結構進行了理論方面的研究,這是本文的第一部分的工作

3、。第二部分對新提出的防波堤結構進行了實驗方面的研究和分析。最后利用理論模型對結構的受力情況進行了研究。
　　本次試驗中制作了三種結構模型,這三種結構的前板開孔率固定不變,將底板做了變化:A:無底板;B:實體底板;C:開孔率為10％的開孔底板。數(shù)據(jù)分析過程中對開孔底板結構、實體底板結構以及無底板結構三種結構的反射系數(shù)、透射系數(shù)以及耗能系數(shù)隨著相對板間距(B/L)、相對水深(k0d)的變化進行了研究。同時還對三種結構的反射系數(shù)、透射系

4、數(shù)、耗能系數(shù)分別進行了分析和對比,得到了三種結構的受力變化的曲線圖,并利用理論對三種結構的受力進行了分析對比,得到三種結構的受力情況。
　　在對三種結構的水動力特性的分析對比中,得到了以下結論:在本文給定的工況下,開孔底板結構和實體底板的性能對比,兩者在波浪的透射方面相當,開孔底板結構的反射系數(shù)較小,且耗能系數(shù)較大。對于開孔底板和無底板結構的對比,在本文給定的波浪周期較大的情況下,選擇開孔底板結構比較合適,周期較小時,可以考慮無底