浮式防波堤形狀對擋浪消波效果的影響分析

◎ 張騰飛 南通高等研究院有限公司

張浩 中設科欣設計集團有限公司南京港航工程分公司

孫雷 中交四航工程研究院有限公司

1.引言

隨著工程建設和海洋資源開發不斷拓展，工程建設向遠海化、深水化方向發展趨勢明顯；加之21世紀海上絲綢之路的建設，港口及近岸工程施工遇到海況條件更為復雜。港口、碼頭和防波堤作為主要的近岸水工建筑物為海洋運輸提供了良好的平臺，防波堤作為一種典型的消浪結構，起到了抵擋外海波浪入侵，保護港域內波浪平穩、船舶安全作業的作用。相較于傳統的重力式防波堤，浮式防波堤的提出為海洋工程的初期建設提供了經濟有效的臨時掩護，具有受水深及海床條件的影響較小、環境友好、海水交換能力強、受潮汐變化影響小等優點。

王永學和王國玉系統地介紹了近幾十年來國內外浮式防波堤結構的研究進展與工程應用情況。討論了浮箱式、浮簡式、浮筏式等類型的浮式防波堤結構的消浪性能，波浪反射與透射系數的計算方法，相對寬度、相對水深、波陡等參數對浮式防波堤結構透射系數的影響，分析了目前限制浮式防波堤結構實際工程應用的主要困難。宋憲倉和王樹青考慮了方箱型、π型、方箱-水平板型、Y-型和A-frame型等浮式防波堤結構，利用Flow3D軟件數值計算了在相似條件下消波性能，結果表明，Y-型的性能最優，方箱型性能最差，其他三種結構介于兩者之間。姚國權等提出了幾種經過改進的矩形浮式防波堤進行了規則波試驗，比較了不同矩形浮式防波堤和不同于弦高度與吃水，選出了浮堤的最佳結構形式。……