桩基透空式防波堤透浪系数浅析

本文结合模型试验的成果探讨在各级工况水位及波浪重现期的条件下,海安新港桩基透空式防波堤透浪系数的确定及其效果分析。

倾斜挡浪板式桩基透空型防波堤的消浪性能研究

本文提出了一种倾斜挡浪板式桩基透空型防波堤,通过物理模型试验对规则波作用下防波堤的消浪性能进行了研究。试验中观测了桩基透空型防波堤迎浪侧和背浪侧波面的变化过程,探讨了不同入射波浪条件下防波堤挡浪板的开孔率ε和布置形式B对其消浪性能的影响,分析了防波堤的反射系数K_(r)、透射系数K_(t)以及波能耗散系数K_(d)随着相对波高H/D和相对堤宽W/L的变化关系,并从波浪能量分布的角度分析此种防波堤的消浪机理。研究结果表明,单层挡浪板的开孔率自30%降低至10%,平均透射系数可减小约24.3%,平均耗散系数可增长约12.8%;双层挡浪板防波堤的反射系数取决于前排挡浪板的开孔率,透射系数取决于挡浪板组合中的最小开孔率。

基于OpenFOAM的桩基透空堤结构尺度其透射系数的影响

为探讨透空堤相对堤宽和挡板相对入水深度在工程中的合理取值范围,本文采用某交通码头改扩建工程物理模型试验与开源软件OpenFOAM数值模拟,进行了透空式防波堤相对堤宽和挡板相对入水深度对透射系数的影响研究,并分析了透空堤流场变化机理。结果表明:随着相对堤宽(B/L,B为堤宽,L为波长)增大,透空堤透射系数减小,当相对堤宽比大于0.35L后透射系数趋于稳定;随着挡板入水深度(Δ)增加,透射系数减小,当挡板相对入水深度(Δ/H,H为透射波高)大于1.0H时,透射系数趋于稳定;透空堤流场图显示,随着相对堤宽的增大,波浪发生紊乱,震荡空间变大使得波浪耗散增加,随着挡板入水深度增大,波浪与结构物作用面积增大使得波浪耗散增加。研究表明,结合港口现行规范,在实际工程中相对堤宽适宜范围应为0.25~0.35L,挡板相对入水深度适宜范围应大于1.0H。

海安新港建设透空式防波堤的必要性

从满足港口使用要求的功能定位,适合项目实施的外部条件及施工方案的可行性等方面分析在海安新港建设桩基透空式防波堤的必要性。

规则波作用下桩基透空型防波堤的冲刷研究

基于FLOW-3D软件,开展了3组波高、3组波周期、5种挡板形式条件下的冲刷模拟试验,分析了不同工况下防波堤结构流场变化、海床冲刷地形变化。研究结果表明:在规则波作用下,波高变化对防波堤结构流场变化及海床冲刷地形变化影响程度较小。波周期则与防波堤结构周围的泥沙冲刷效率呈正相关,且影响程度较大。不同的波周期会导致挡板开孔方式对海床冲刷地形的变化呈现不同的规律,当波周期为1.5 s时,随着挡浪板开孔率的增加、挡板下部面积的增大,冲刷坑面积及体积逐渐减小,且呈线性分布;当波周期为2.0、2.5 s时,冲刷面积及体积呈二次曲线分布。

概透空管桩潜堤消浪效果物理模型试验研究

针对已建桩基挡板透空式防波堤堤后水域波高较大,会影响码头前沿船舶的作业,则在透空堤前布置板桩潜堤和透空管桩潜堤,并通过物理模型试验进行了2种潜堤的消浪效果研究,重点研究潜堤距桩基挡板透空式防波堤前半波长内不同位置时,潜堤堤前水深、堤身高度、透空管桩间距变化对透空式防波堤堤后水域透浪系数的影响。