奔腾威海港航基地两种型式柔性浮式防波堤的研究分析(附件)【字数：22293】
第二十一世纪是人类走向海洋的时代，在海洋资源大开发的背景下，传统的固定式防波堤明显已经不能再适用，开发能够有效掩护海工建筑物的柔性浮式防波堤成为当务之急。柔性浮式防波堤的优点有价格低廉、结构简单、使用材料环保、对生态环境危害小、制造施工简单方便等。因为柔性浮式防波堤的这些优点，所以对其研究显得十分重要，也是未来的发展趋势，但在研究中发现浮式防波堤在长波条件下的消浪性能略差，限制了在实际工程中的应用。本文通过多种柔性浮式防波堤消浪机理的研究，提出两种型式柔性浮式防波堤的结构，一种为圆木型柔性浮式防波堤，另一种为垂帘式柔性浮式防波堤。在二维水槽波浪条件下研究了相对宽度、波陡和有无浮板对两种型式柔性浮堤消浪性能的影响，并且对比分析了圆木型和垂帘式两种型式柔性浮堤消浪性能的优劣。二维水槽试验中，分析相对宽度、波陡和有无浮板对柔性浮堤消浪性能的影响，发现相对宽度对柔性浮式防波堤的影响为主要影响因素，随着相对宽度的增加透射系数会减小并逐渐趋于稳定。对比两种型式柔性浮式防波堤的消浪性能发现，相对宽度对两种型式的影响相差不大，而在不定波长条件下，波陡对两种型式柔性浮堤的透射系数影响相差较大，垂帘式柔性浮堤的透射系数明显较稳定，透射系数平均值较小，一定条件下消浪效果优于圆木型柔性浮堤。关键词:柔性浮式防波堤；透射系数；物理模型试验；消浪性能；消浪机理Abstract
目录
第一章 绪论 1
1.1论文研究目的与意义 1
1.2浮式防波堤发展和研究概况 2
1.2.1浮式防波堤的结构形式 2
1.2.2浮式防波堤的消浪特征研究 4
1.2.2.1国外研究 4
1.2.2.2国内研究 5
1.2.3浮式防波堤的应用实例 6
1.3本文主要工作 7
第二章 物理模型试验 8
2.1两种型式柔性浮式防波堤模型设计 8
2.1.1圆木型柔性浮式防波堤物理模型设计机理 8
2.1.2垂帘式柔性浮式防波堤物理模型设计机理 10
2.2圆木型柔性浮式防波堤二维水槽物理模型试验 12
2.2.1试验设备与仪器 12
2.2.2试验模型及布置 13
2.2.2 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
.1圆木型柔性浮式防波堤物理模型 13
2.2.2.2试验布置 13
2.2.3试验波要素及过程 15
2.2.3.1试验波要素 15
2.2.3.2试验过程 15
2.3垂帘式柔性浮式防波堤二维水槽物理模型试验 16
2.3.1试验设备与仪器 16
2.3.2试验模型及布置 16
2.3.2.1垂帘式柔性浮式防波堤物理模型 16
2.3.2.2试验布置 17
2.3.3试验波要素及过程 18
2.3.3.1试验波要素 18
2.3.3.2试验过程 18
2.4本章小结 19
第三章 圆木型柔性浮堤二维水槽试验结果分析 20
3.1物理模型的消浪性能试验结果 20
3.2 消浪性能影响因素分析 21
3.2.1 相对宽度对圆木型柔性浮堤消浪性能的影响 21
3.2.2 波陡对圆木型柔性浮堤消浪性能的影响 22
3.2.3 浮板对圆木型柔性浮堤消浪性能的影响 24
3.3 本章总结 25
第四章 垂帘式柔性浮堤二维水槽试验结果分析 27
4.1物理模型的消浪性能试验结果 27
4.2 消浪性能影响因素分析 28
4.2.1 相对宽度对垂帘式柔性浮堤消浪性能的影响 28
4.2.2 波陡对垂帘式柔性浮堤消浪性能的影响 29
4.2.3 浮板对垂帘式柔性浮堤消浪性能的影响 31
4.3 本章总结 32
第五章 圆木型和垂帘式二维水槽试验结果对比分析 34
5.1试验条件对比分析 34
5.1.1物理模型比尺对比 34
5.1.2波浪条件比尺对比 34
5.2消浪性能影响因素对比分析 35
5.2.1相对宽度对柔性浮堤消浪性能的影响 35
5.2.2波陡对柔性浮堤消浪性能的影响 37
5.2.2.1波陡对柔性浮堤透射系数的影响（定波长） 37
5.2.2.2波陡对柔性浮堤透射系数的影响（不定波长） 39
5.3本章小结 41
第六章 结论与展望 42
6.1 结论 42
6.2 展望 43
致谢 44
参考文献 45
第一章 绪论
1.1论文研究目的与意义
我国地域辽阔，管辖的海域面积为陆地面积的三分之一，大陆海岸线长达1.8万多公里，海洋资源极为丰富。随着土地资源的开发、人口的过度膨胀、环境的恶化，海洋的发展显得越来越重要，发展海洋资源，巩固海洋强国地位成为一项艰巨而紧迫的任务。
21世纪人类全面开发海洋资源，对于近海地区的探索已经不能满足人类对于大海的向往。更重要的是，随着人类全面进军海洋的时代到来，虽然海洋水资源、生物资源和石油气等矿产资源丰富，但是近海资源几乎已开发殆尽，所以海洋资源的开发必须向水深浪大、海底环境更复杂的深海。与此同时，为适应海洋发展战略，海上浮桥、浮栈、浮游码头和海上作业平台日益增多，也促进了具有掩护功能的防波堤的发展。
防波堤一般建造在开阔的海岸港口，作为一种十分重要的港口水工建筑物，对它的研究十分有必要。防波堤的作用是：顾名思义主要是用来防御波浪对港池内的侵袭，保证港内水域的平稳，方便船舶的停泊和顺利进行装卸作业和旅客的上下。有一些特殊形式的防波堤还可以防沙、防流、防冰、导流甚至内侧能够作为码头使用。防波堤可以分为斜坡式、直立式和特殊形式三类。
近年来，固定式防波堤应用广泛，但是它的一些弊端也在实践中显现出来，固定式防波堤使水体的循环受到限制，泥沙容易在港内造成淤积，使通航水深减小，使得船舶通航困难，且容易破坏港池内的生态平衡。随着掩护水域的增加，施工水位也随之增加，固定式防波堤施工技术也更加复杂，使工程造价大大增加 。由于波浪的大部分能量集中在水体的表层，在水面以下2倍和3倍波高水深范围内的水层分别集中了约90%和98%的波浪能量，传统的斜坡式防波堤使用较少的材料抵御大部分波能，材料的使用与波能的分布极不合理，不能达到工程的优化。所以，研究能够应用于深水的大型浮式防波堤变成了当前的研究热点，迎来了开发利用浮式防波堤的一个新时期。
目录
第一章 绪论 1
1.1论文研究目的与意义 1
1.2浮式防波堤发展和研究概况 2
1.2.1浮式防波堤的结构形式 2
1.2.2浮式防波堤的消浪特征研究 4
1.2.2.1国外研究 4
1.2.2.2国内研究 5
1.2.3浮式防波堤的应用实例 6
1.3本文主要工作 7
第二章 物理模型试验 8
2.1两种型式柔性浮式防波堤模型设计 8
2.1.1圆木型柔性浮式防波堤物理模型设计机理 8
2.1.2垂帘式柔性浮式防波堤物理模型设计机理 10
2.2圆木型柔性浮式防波堤二维水槽物理模型试验 12
2.2.1试验设备与仪器 12
2.2.2试验模型及布置 13
2.2.2 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
.1圆木型柔性浮式防波堤物理模型 13
2.2.2.2试验布置 13
2.2.3试验波要素及过程 15
2.2.3.1试验波要素 15
2.2.3.2试验过程 15
2.3垂帘式柔性浮式防波堤二维水槽物理模型试验 16
2.3.1试验设备与仪器 16
2.3.2试验模型及布置 16
2.3.2.1垂帘式柔性浮式防波堤物理模型 16
2.3.2.2试验布置 17
2.3.3试验波要素及过程 18
2.3.3.1试验波要素 18
2.3.3.2试验过程 18
2.4本章小结 19
第三章 圆木型柔性浮堤二维水槽试验结果分析 20
3.1物理模型的消浪性能试验结果 20
3.2 消浪性能影响因素分析 21
3.2.1 相对宽度对圆木型柔性浮堤消浪性能的影响 21
3.2.2 波陡对圆木型柔性浮堤消浪性能的影响 22
3.2.3 浮板对圆木型柔性浮堤消浪性能的影响 24
3.3 本章总结 25
第四章 垂帘式柔性浮堤二维水槽试验结果分析 27
4.1物理模型的消浪性能试验结果 27
4.2 消浪性能影响因素分析 28
4.2.1 相对宽度对垂帘式柔性浮堤消浪性能的影响 28
4.2.2 波陡对垂帘式柔性浮堤消浪性能的影响 29
4.2.3 浮板对垂帘式柔性浮堤消浪性能的影响 31
4.3 本章总结 32
第五章 圆木型和垂帘式二维水槽试验结果对比分析 34
5.1试验条件对比分析 34
5.1.1物理模型比尺对比 34
5.1.2波浪条件比尺对比 34
5.2消浪性能影响因素对比分析 35
5.2.1相对宽度对柔性浮堤消浪性能的影响 35
5.2.2波陡对柔性浮堤消浪性能的影响 37
5.2.2.1波陡对柔性浮堤透射系数的影响（定波长） 37
5.2.2.2波陡对柔性浮堤透射系数的影响（不定波长） 39
5.3本章小结 41
第六章 结论与展望 42
6.1 结论 42
6.2 展望 43
致谢 44
参考文献 45
第一章 绪论
1.1论文研究目的与意义
我国地域辽阔，管辖的海域面积为陆地面积的三分之一，大陆海岸线长达1.8万多公里，海洋资源极为丰富。随着土地资源的开发、人口的过度膨胀、环境的恶化，海洋的发展显得越来越重要，发展海洋资源，巩固海洋强国地位成为一项艰巨而紧迫的任务。
21世纪人类全面开发海洋资源，对于近海地区的探索已经不能满足人类对于大海的向往。更重要的是，随着人类全面进军海洋的时代到来，虽然海洋水资源、生物资源和石油气等矿产资源丰富，但是近海资源几乎已开发殆尽，所以海洋资源的开发必须向水深浪大、海底环境更复杂的深海。与此同时，为适应海洋发展战略，海上浮桥、浮栈、浮游码头和海上作业平台日益增多，也促进了具有掩护功能的防波堤的发展。
防波堤一般建造在开阔的海岸港口，作为一种十分重要的港口水工建筑物，对它的研究十分有必要。防波堤的作用是：顾名思义主要是用来防御波浪对港池内的侵袭，保证港内水域的平稳，方便船舶的停泊和顺利进行装卸作业和旅客的上下。有一些特殊形式的防波堤还可以防沙、防流、防冰、导流甚至内侧能够作为码头使用。防波堤可以分为斜坡式、直立式和特殊形式三类。
近年来，固定式防波堤应用广泛，但是它的一些弊端也在实践中显现出来，固定式防波堤使水体的循环受到限制，泥沙容易在港内造成淤积，使通航水深减小，使得船舶通航困难，且容易破坏港池内的生态平衡。随着掩护水域的增加，施工水位也随之增加，固定式防波堤施工技术也更加复杂，使工程造价大大增加 。由于波浪的大部分能量集中在水体的表层，在水面以下2倍和3倍波高水深范围内的水层分别集中了约90%和98%的波浪能量，传统的斜坡式防波堤使用较少的材料抵御大部分波能，材料的使用与波能的分布极不合理，不能达到工程的优化。所以，研究能够应用于深水的大型浮式防波堤变成了当前的研究热点，迎来了开发利用浮式防波堤的一个新时期。
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