邹 明,吴静萍,王明玉,关 超,吴云鹏
(1.武汉理工大学 交通学院,湖北 武汉 430063;2.中交一航局第二工程有限公司,山东 青岛 266071;3.武汉船用机械有限责任公司,湖北 武汉 430084;4.中交四航局第三工程局有限公司,广东 湛江 524005)
防波堤作为一种常见的港口、码头及海岸的水上工程防护设施,常用来抵御从外海传向近海岸的波浪的作用,保障域内稳定的作业环境及海岸与建筑物免受海浪的侵蚀。而波浪的能量大部分集中在水体的表层,在表层2~3倍波高的水层厚度内分别集中了90%和98%的波能。由此,产生了适应波能分布特点的水面防波堤。水面防波堤的主体位于水面,主体与水底之间是透空的。采用锚链定位、可以发生运动的称为浮式防波堤;而采用桩柱固定的称为透空式防波堤。相较于传统固定大坝式防波堤而言,水面防波堤具有不影响水质循环、工程造价低、建造工艺简单、适应水域环境能力强等优点,在国内外已有不少实际工程应用[1-2]。
水面防波堤的结构形式以箱型最为普遍,截面如方形、圆柱形[3]、三角形[4]和梯形[5]等,其中常见的箱型截面是方形。由于波浪可以透过水面防波堤传播而削弱了防波堤的效果,因此出现了大量的提高水面主体消波性能的改进措施。除增加箱体个数外,还有在箱体外增加各种附体的措施,如在箱体外增加附板和柔性膜[6]等;还有将箱体迎浪侧开孔,在箱内增加消波结构[7-8];等等。
研究水面防波堤性能的方法是科学研究常用的理论解析解、数值计算方法和试验方法。……