季风期海域离岸式防波堤施工

工程所在区域每年5月至9月为季风期,风浪极大,施工条件极为恶劣。本文就季风对防波堤的施工产生的影响作为出发点,探讨了季风期海域离岸式防波堤施工的工艺及要点,并提出相应的防护措施,旨在为相关研究提供可具参考的价值。     

长周期波中防波堤施工技术研究

防波堤是港口工程建设的重要内容,是大部分港口水工建筑施工的前置工程。作为各类水工建筑物的前置结构,防波堤直接承受巨大的波浪力的作用,尤其是长周期波浪,容易穿过防浪堤。防波堤的主要作用是降低波浪的影响,防御海水的侵袭,维护防波堤防护区域水体的稳定,确保船舶过口门之后在防护区域进出、停靠、作业的平稳。本方案以加纳TEMA项目斜坡式防波堤为例,对施工方案进行研究和描述,供类似项目借鉴。     

Rock manual公式在防波堤季风期防护计算的运用

结合斯里兰卡科伦坡港口城防波堤及护岸季风期结构临时防护成功案例,介绍在未按最终设计断面完成、现场防护石料不足的情况下,利用Rock manual中的Van der Meer和Hudson公式进行防波堤、护岸防护块体的计算及选型,提出较为稳妥的防护方案,确保受长周期强涌浪影响下的斜坡式防波堤、护岸结构安全度过季风期,为类似项目提供一定的借鉴。     

以色列Ashdod港水文波浪特性及防波堤临时防护研究

依托以色列Ashdod港工程项目,分析总结了地中海的水文波浪特点及强浪详细统计数据。根据相关堤头防护物模试验,列举了不同护面块体在各级波况下稳定研究成果,并对比了规范经验公式护面块体稳定重量的计算结果。最后对现场防波堤临时防护结构进行介绍和防护效果总结。     

规则波与浮式防波堤相互作用的SPH模拟研究

相较于传统防波堤，浮式防波堤因具有方便安装、可实现水质交换、可在多种环境下施工以及可移动等优点得到了广泛发展。采用光滑粒子流体动力学（SPH）方法，研究规则波与浮式防波堤的相互作用。首先在空水槽中基于规则波传播算例进行粒子间距的收敛性分析，然后基于验证的水槽模型模拟规则波与单浮体、双浮体的相互作用，并分析了浮体前后波形、浮体的运动及浮体附近的流速场。结果表明，双浮体防波堤相比单浮体防波堤能够显著提升消波性能。     

孤立波与直立透空防波堤相互作用的解析研究

在一定条件下浅水波可能以孤立波形态与近岸防波堤发生相互作用。针对这一现象,应用特征函数展开法,推导了斜入射孤立波作用下有限厚度直立透空防波堤的反射与透射波浪场的解析积分解,并据此计算了作用于防波堤的孤立波波浪力以及孤立波反射与透射波面,相关结果具有一定的理论与实用价值。计算结果表明:孤立波入射角、海况条件、防波堤表面透空系数以及孤立波特征参数等因素变化对波浪作用均有一定影响。与相同浅水条件下的Airy微幅波理论结果相比,孤立波理论对波浪载荷与最大波面的预测值明显更大,反映了浅水波的非线性效应,同时说明在一定的浅水条件下采用孤立波模型将更为合理可靠。     

中长周期波作用下斜坡堤稳定性与堤后次生波试验研究

孟加拉湾内的海浪受北印度洋涌浪影响,表现为中长周期为主的混合浪特征,其中平均周期10 s以上所占频率为42%、12 s以上所占频率为15%,波况复杂。针对该海域拟建工程所面临的波浪问题,通过波浪断面物理模型试验,验证了防波堤结构各部位稳定性,测定了堤后次生波传播变化规律,并对设计方案断面进行了优化。越浪水体冲击点位于堤内坡戗台附近,受越堤水流冲击附近块石发生位移,失稳率最高达到3.03%。优化方案调整迎浪侧坡度并增加护面块体和垫层块石重量,特别是降低戗台顶高使淹没水深增加,进而使越堤水体冲击减弱,稳定性得到明显改善。随着越堤后波浪传播距离的增加,次生波波高沿程变化呈现逐步递减趋势,沿程各测点中波周期为15.12 s所对应波高值均比10 s时更大,在低水位时这种现象更为明显。另外,不同波周期对于堤前爬高、越浪量和堤后次生波衰减速率也均有不同程度影响。     

新型捕能消波浮式防波堤数值模拟与试验研究

采用数值模拟和物理试验研究方法,研究了新型捕能消波浮式防波堤savonius型桨叶两种布置形式的捕能及消波性能。利用STAR-CCM+数值仿真软件,通过调用重叠网格、时间二阶离散、增加数值迭代的方法,建立了浮式防波堤三维水动力模型并进行数值模拟。研制了该防波堤物理试验系统,测试浮式防波堤捕能消波性能,综合分析数值模拟与物理试验的结果。结果表明,该新型浮式防波堤在桨叶转动频率与波浪频率相近时捕能功率最大,桨叶并列布置方式的消波性能比桨叶垂直布置方式更为优越。     

电动造波机的研究与设计

介绍电动造波机的各组成部分及其在模型试验中的应用,并讨论了实验室内模拟海浪的造波效果测试。水槽模拟海浪的检验结果表明,本造波机系统能够准确地模拟规则波、不规则波、孤立波和奇异波,实际波形与理想波形拟合较好,波高与周期的误差均满足JTJ/T 234-2001《波浪模型试验规程》的要求。     

吸收式造波机控制系统的研究与设计

在借鉴国内外先进造波技术和经验的基础上,对造波机控制系统的组成进行分析研究,设计完成造波机控制硬件系统;根据吸收式造波理论编写控制软件,并进行吸收式与非吸收式造波试验。试验结果表明,该控制系统能有效地解决模型试验中的多次反射问题。     

浅析船舶坞舱消波装置的研究与设计

文章概要介绍了不封闭舱容消波装置的设计选型,分析安装消波装置后坞舱内前后的消波效果,为以后的优化设计消波装置提供参考.     

M型风电运维船船型设计与波浪增阻和耐波性能研究

本文基于三体风电运维船船型,结合M型船的特征要素设计改造出M型风电运维船。利用数值仿真技术模拟出M型风电运维船波浪航行时的波浪增阻与纵摇、垂荡情况,将数值仿真计算结果与原三体船的试验数据进行比较,以此探索不同M型船船型对船舶波浪航行时的波浪增阻与纵摇、垂荡情况的影响。最终确定了耐波性能较优的船型方案,从而为M型风电运维船船型设计提供了一定的参考和借鉴。     

中外港口规范对比研究Ⅰ:设计使用年限与波浪重现期标准

文章对中国、日本、英国、美国等国家港口相关规范中涉及建筑物设计使用年限和设计波浪重现期的条款进行对比,进而分析了海港建筑物的设计使用年限、设计波浪重现期和出现概率三者的关系,并给出了两两关系表,通过数据指出从安全角度不能简单地采用设计波浪重现期作为设计使用年限值,而应根据建筑物的重要程度选择设计使用年限对应的重现期。文中给出的三者关系图表可方便相关工作者参考使用。