涌浪作用下港内波况试验研究

李 辉毛艳军王昊天桑高亚郑振钧马小舟

(大连理工大学 海岸和近海工程国家重点实验室,辽宁 大连116024)

涌浪是指风浪离开风区后所形成的波浪,周期范围约为8～30 s。相比于周期小于8 s的风浪,涌浪具有波长长、穿透性强等特点[1]。对于有防波堤(特别是可透水的抛石堤)掩护的港域,涌浪对港内波况和船舶泊稳条件的影响不容忽视。针对涌浪的强透射性,张志等[2]、谭忠华等[3]对涌浪作用下防波堤透浪对港内波况的影响进行了研究。张志等[2]研究发现涌浪的透射波浪对港内泊位的系泊稳定有明显影响,谭忠华等[3]发现透射系数与波高呈负相关、与周期呈正相关。李继选和赵津京[4]应用MIKE 21 BW 模型研究了长周期波作用下港内船舶泊稳情况,结果表明系泊船对长周期波敏感性较强。上述研究多是在单向规则波或单向不规则波下进行的。许多学者采用多向不规则波进行了进一步的研究。俞聿修和柳淑学[5]基于模型试验,认为使用不规则波进行试验能更好地反映实际港内波况,并研究了波浪的波向、航道布置对口门和港内波况的影响,建议以口门处波高为基准研究港内波况。乔吉平等[6]将港内波浪进行长短波分离,研究了单向与多向不规则波作用下港内波高的分布规律,建议应用单向波来设计规划港口建设,偏于安全。吴月勇等[7-8]根据天然海浪的特点,研究了单向与多向涌浪联合绕射、反射作用对港域波况的影响。Sakakibara和Kubo[9]根据现场观测和数值模拟,研究了长周期波对船舶装卸作业效率的影响,并对船舶的低频运动提出了改进意见。……