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浮式防波堤研究进展

发布时间:2019-07-12 22:09 来源:未知 编辑:admin

  浮式防波堤研究进展_能源/化工_工程科技_专业资料。第 5期 2 0 1 6 年 1 0月 水 利 水 运 工 程 学 报 No . 5 0c t .201 6 H D Ro. S C Ⅱ A NDENG1

  第 5期 2 0 1 6 年 1 0月 水 利 水 运 工 程 学 报 No . 5 0c t .201 6 H D Ro. S C Ⅱ A NDENG1 NE E RI NG D O I : 1 0 . 1 6 1 9 8 / j . e n k i . 1 0 0 9 — 6 4 0 X . 2 0 1 6 . 0 5 . 0 1 8 沈雨生 , 周 益人 , 潘军宁 , 等. 浮式 防波堤研究进展 [ J ] . 水利水运工程学报 , 2 0 1 6 ( 5 ) : 1 2 4 — 1 3 2 . ( S HE N Y u — s h e n g , Z H O U Y i — r e n . P A N J u n — n i n g ,e t a 1 . R e s e a r c h p r o g r e s s a n d a p p l i c a t i o n o f l f o a t i n g b r e a k w a t e r [ J ] . H y d r o — S c i e n c e a n d E n g i n e e r i n g ,2 0 1 6 ( 5 ) : 1 2 4 —1 3 2 . ) 浮 式 防波 堤 研 究 进 展 沈 雨 生 ,周 益 人 ,潘 军 宁 ,王 兴 刚 ( 南京水利科 学研究院 港 口航道 泥沙 工程 交通行业重点实验室 ,江苏 南京 2 1 0 0 2 9 ) 摘要 : 浮式防波堤与其他传统防波堤相比, 可适应水深较大、 地基软弱、 大潮差和引入水体交换等情况 , 在港 口 海岸工程 、 海洋工程 以及海水养殖等诸 多领域 具有广 阔应用 前景 。对 国 内外 浮式 防波 堤 的主要 研究成 果和进 展进行 了综述 , 从理论推导 、 经验公式和数值计算 3个方面归纳和总结 了浮式防波堤波浪透射系数的计算方法 。 介绍 了浮式 防波堤 结构 型式的研究进展 , 重 点分 析 了浮箱式 、 浮筒 式 、 浮筏式 及其相应 改进结 构等不 同型式 浮 式防波堤 的消浪原 理和消浪效果 , 分析 比较 了不 同结 构型式 浮式 防波堤 的优缺点 。最 后介绍 了浮式 防波堤在 国内外 的工程应用 , 并分析 了限制浮式 防波堤 应用 的主要原 因 , 指 出了 目前浮式 防波堤 研究方 面的不 足 , 以及 推广应用 浮式 防波 堤需 要进一步研究的 内容 。 关 键 词 : 浮式防波堤; 透射系数; 结构型式; 工程应用; 研究进展 中图分 类 号 : U 6 5 6 . 2 4 文献标 志 码 :A 文章编 号 : 1 0 0 9 — 6 4 0 X( 2 0 1 6 ) 0 5 — 0 1 2 4 — 0 9 浮 式 防波堤 可适 应水 深较 大 、 地基 软 弱 、 大潮 差 和 引 入水 交 换 改 善港 内水 质 等情 况 J , 愈 来 愈受 到 国 内外 的密切关 注 。浮式 防波堤 可作 为永 久 性或 临时 性建筑 物 , 在掩 护深 水港 湾码 头水域 、 作 为船舶 临 时靠泊 码头 、 掩 护水 产养 殖 和海 滨浴场 水域 、 掩 护海 上施 工 现场 、 掩 护海 上 军用 机 动码 头水 域 和作 为海 上 防灾应 急 的防浪措施等领域具有广泛应用前景。但也有很多因素限制浮式防波堤的应用 , 诸如掩护效果不如坐底式 防波堤 、 波浪周期较长时消浪效果较差 、 波浪频率与其 固有频率接近时结构响应敏感 、 波浪作用下 的动态响 应会 导致 结构 疲 劳损 伤 以及较 大锚 泊力 致使 维护 要 求 高J , 而且 极 端风 暴 条件 下结 构 安 全性 难 以保 障 。因 此, 国 内外学 者对 浮式 防 波堤 开展 积极研 究 以克 服 以上 问题从 而扩 大其 应用 范 围。 1 浮 式 防波 堤 波 浪透 射 系数 研 究 波 浪透射 系数是 堤后 透射 波 高与入 射 波高 的 比值 , 是 评 价 浮式 防 波堤 消 浪性 能 的 重要 指 标 。有 关 浮式 防波堤透射系数的研究成果较多 , 主要有理论推导、 经验公式及数值计算 。 1 . 1 理 论推 导 ( 1 ) M a c a g n o 公 式 。Ma c a g n o 基 于 矩形 浮体 结构 刚性 固定 、 深水 和顶 部无 越浪 等假定 , 利 用 线性 波 浪理 论, 考虑 了结 构 宽度 、 吃水 、 水深 和 波数对 波 浪透射 系 数 的影 响 , 得 出波 浪透射 系数 计算公 式 , 即 Kt= 。。。 。。。 。。。。 。。。 [ 。 。 ‘ 。 。 。 。 。 k 。 ’ i 。 ‘ 。 B 。 。 。 s 。 。 i ’ 。 n 。 。 。 h 。 。 ( 。 。 。 ’ k 。 ‘ i 。 d 。 。 。 ) 。 ’ 。 。 ‘ 。 。 ] 。 。 。 — 2 — ( 1 ) 收 稿 日期 : 2 0 1 5 - 0 7 - 1 4 基金项 目 : 交通运输部应 用基 础研究 项 目( 2 0 1 4 3 2 9 7 4 6 3 4 0 ) ; 中央 级公 益性科 研院 所基本 科研 业务 费专 项 资金项 目 ( Y 2 1 5 0 1 3 ) 作者简 介 : 沈雨生 ( 1 9 9 0 一) , 男, 江苏盐城人 , 硕士研究生 , 主要从事波浪与建筑物相互作用研究 。 E - ma i l : s h e n y u s h e n g 0 9 @1 6 3 . c o m 通信作者 : 周益人 ( E - ma i l : y r z h o u @n h r i . c n ) 第 5期 沈雨生 , 等: 浮式防波堤研究进展 1 2 5 式 中: k 为 波浪 透射 系数 ; 为人射 波 波数 ; B为结 构宽 度 ( m) ; D为结 构 吃水 ( m) ; d为水深 ( m) 。 ( 2 ) D r i m e r 等公式。D r i m e r 等 基于二维势流理论 , 考虑了浮体 的横移 、 升沉和横摇 3 个运动分量引起 的辐射势 , 求解横移运动分量时考虑 了线性锚链力 的影响 , 给出了有限水深下浮箱式浮式防波堤的二维线性 简化解析解 , 其计算结果与完全线性数值计算结果吻合较好 , 但计算过程较为复杂 , 具体计算公式可参见文 献[ 5 ] 。 1 . 2 经 验公 式 实 际上 波 浪作用 下 的浮 堤运 动 和锚链 力非 常复 杂 , 不 同结 构下 的波 浪透 射 系数 可能 差别 较大 , 因此 , 大 多 通过 物理 模 型试验 得 出波浪 透射 系数 经 验公式 。 ( 1 ) Mo r e y公 式 。B . Mo r e y _ 6 对锚链 锚 固的矩形 方箱 浮式 防波堤 进 行 了系 列不 规 则波 物 理模 型试 验 , 研 究 了入射 波 高 E , 波 长i , 水 深 d, 浮箱宽 度 , 浮箱 吃水 D , 单 位长 度 的结构 质量 M 和锚 固刚度 K 等参 数 对 波浪 透射 系数 的影 响 , 得 出波浪 透射 系数 的计 算公 式 , 即 K :0 . 1 2 6 ( ( 阚( ? ( 2 ) 式中: 厶 为 入射 波波 长 ( m) ; J D 为水 的密 度 ( k g / m ) ; g为重 力加 速度 ( m / s ) ; 为锚 固刚度 ( N / m) , 由导链 孔处 锚链 与 竖直 线夹 角等 决定 。 ( 2 ) R u o l 等公 式 。P . R u o l 等 对锚 链 锚 固的 型浮 式 防波堤 进行 了系 列不规 则 波物理 模 型试 验研 究 , 基于 M a c a g n o 理 论 公式 , 引入 相对 周期 ( , 波 浪谱 峰周 期 与浮 箱 升沉 固有周 期 的 比值 ) 这 一参 数 , 得 出波浪 透射 系数 的计 算公 式 , 即 K = — ) K, M a c a × 一x 2 ( 3 ) Y ) =[ 1+( ) e x p ( 一( )) ] ( 4 ) ㈣ = 式 中: c . M 。 。 为 Ma c a g n o 提 出 的波浪 透射 系数 计算 式 ; 为相对 周期 ; 为波 浪谱 峰周 期 ; D 为 浮箱 吃水 深 度( 包 括底 部插 板高 度 , m) ; =0 . 7 9 1 9 ; =0 . 1 9 2 2 。 ( 3 ) 何超 勇 等公 式 。何超 勇 等 对 锚链 锚 固 的矩形 方 箱 浮 式 防波 堤 进 行 了 系列 规则 波 物 理模 型 试 验 , 研 究 了相 对浮箱 宽 度 B / L ; , 相对 吃水 深度 D / d和锚链 初始 张 力 F 。 等参 数对 波 浪透射 系数 的影 响 , 得 出波浪 透 射 系数 的计算 公 式 , 即 K . :0 . 0 3 3 6 ( D / d ) - 0 . 9 1 3 ( B / L i ) - 0 . 5 2 3 ( F 0 / F ) ? 瑚 ( 6 ) 式 中: 为锚链 初 始张 力 ( N) , 由导 链孔 处 锚链 与竖 直 线 夹 角等 决定 ; F= p g S A, S为模 型迎 浪 面面积 ( m ) , A 为人 射 波波 幅 ( m) 。该 式适 用 范 围 为 : 0 . 1 3≤ D / d≤ 0 . 2 3 8, 0 . 1 6≤ B/ L ; ≤0 . 9 4 2且 0 . 0 4 9≤ Fo / F≤ 0 . 4 9。 ( 4 ) 经 验 公 式 的 比较 分 析 。 图 1为 M o r e y , R u o l 等 和何 超 勇等 计 算 式计算 结 果 的 比较 。 由图 1可见 , 从 总 体 变化 规 律 看 , 各 家 公 式 计 算 出 的波 浪透 射 系数 均 随浮箱 相对 宽度 的增 大 而减 小 , 但 同 一 浮箱式浮堤各家公式波浪透射系数计算结果 比较 相对宽度下 , R u o l 等公式的计算结果相 比 M o r e y 公式 图 1 F i g . 1 C o mp a r i s o n o f c a l c u l a t e d r e s u l t s o f d i f e r e n t e mp i r i c a l f o r mu l a s 和何 超 勇等 公式 的 要小 ; M o r e y公 式 和何 超 勇 等公 式 都 考 虑 了锚 链锚 固状 况 的影 响 , Mo r e y 公 式 中锚 固状 况 参 1 2 6 水 利 水 运 工 程 学 报 2 0 1 6年 1 0月 数 对 透射 系数 的影 响相 对较 大 。 由此 可见 , 由于研究 者 针对 浮 堤结 构 差异 , 并 考 虑 的影 响 参数 不 同 , 各 家公 式 计算 出的波 浪透射 系 数存 在较 大差别 。 1 . 3 数 值计 算 除理论 推 导和 经验 公式 外 , 国 内外 学者 提 出 了多种 数值 计 算方 法 。波 浪对 浮 式 防 波堤 作 用 的 问题 中基 于势 流理论 的数 值计 算 方法应 用 最多 , 最为 常见 。s . A. S a n n a s i r a j 等 基 于势流 理论 , 利 用 二维 有 限元 模 型 求 解 波浪绕 射 一 辐射 问题 , 计 算 了 3种 不 同锚 链 布 置 下 浮箱 式 浮 堤 的动 态 响 应 和 消 浪 性 能 ; A . N. Wi l l i a ms 等 1 0 - 1 1 3 基 于势流 理论 , 应用 边 界元方 法 研究 了双 浮箱 式浮 堤 的水 动 力 特性 ; 肖霄 和王永 学 等 基 于势 流理 论, 应 用边 界元 方法 求解 了双 浮箱 一 水 平板式 浮 堤 的运动 响应 、 透射 系数 和锚 链 力 。E . V. K o u t a n d o s 等¨ 3 】 基 于B o u s s i n e s q方程 , 利用 有 限差分 法 , 研 究 了仅 能垂 向运 动 的浮箱 式浮 堤 的水 动力 特性 。K. L . J e o n g 等 建 立 了在 固定 笛 卡尔 网格 系统 内求 解 N — S方 程 和连续 方 程 的数值 模 型 , 研究 了有越 浪 和 波浪 破 碎 时 浮堤 的 消 浪性能。 基于势 流 理论 的数值 计算 方 法 , 一 般将 波浪 对浮 式 防波 堤作 用 的问题 简 化 为线 性 问题 , 计算量较小 , 但 未考虑波浪破碎和水体紊动等非线性因素的影响 , 仅适用于简单的大尺度结构 ; 基于 B o u s s i n e s q 方程的数值 计 算方 法 可考 虑一定 的非线性 影 响 , 但 计算 量较 大 , 且一 般 用 于简 单 的大 尺度 结 构 ; 基于 N — S方 程 的数 值计 算 方法 可考 虑 波浪破 碎 和水体 紊 动等非 线 性 因素 的影 响 , 但 其 计 算较 复 杂 , 计算 量 较 大 。在实 际计 算 中 , 对 于矩形 和 圆筒 等结构 简单 的大尺度 浮体 , 可 采用 基 于势流 理论 的数 值计 算方 法 ; 同时 随着计 算机效 率 的提 高 和并行 计算 的发展 , 对 于包含 开孔 和 隔板等 复杂 结构 的浮体 , 宜采 用 N . S方 程进 行计 算 。 2 浮 式 防波 堤 结 构 型 式研 究 浮 式 防波堤 由浮 体 和锚泊 系统 组成 , 通 过浮体 与 波 浪 的相互 作 用来 消 浪 。浮 式 防波 堤 依据 消浪 原 理可 分 为 波能反 射 型 、 波 能损 耗型 和反 射 一 损 耗混 合 型三 大类 。浮式 防 波堤 的消浪 效果 主 要 由相 对宽 度 、 相 对 吃 水、 锚 固方式 等 因素决 定 。一般 相 对宽 度越 大 、 吃水越 深 、 锚 固方式 对其 运动 限制越 大 , 浮式 防波堤 的消浪效 果越 好 。下 面对 浮箱 式 ( 浮筒 式 ) 、 浮筏 式 以及 其 他型式 浮 式 防波堤 的研究 进展 进行 介绍 。 2 . 1 浮 箱式 ( 浮 筒式 ) 浮式 防 波堤 浮箱 式 浮式 防波 堤 中结构 最简 单 、 应 用 最广 的为单 浮箱 式 。然 而单 浮箱式 浮堤 的消 浪效 果往 往不 理想 , 特别对较长周期波浪 。为提高其消浪效果 , 国内外学者从增加波浪反射和波能损耗等角度对结构进行 了改 进, 主要 有多 浮箱 式 、 浮箱 一 垂直 板式 、 浮箱一 水 平板 式 和浮箱 一 其 他损 耗波 能结 构式 浮堤 等 。 ( 1 ) 多浮箱 式 浮式 防波 堤 。与单 浮箱 式浮 式 防波堤 相 比 , 多 浮箱 式 可增 加 波浪 反 射从 而 提高 消 浪效 果 。 A . N . Wi l l i a m s 等 “ 和I . D i a m a n t o u l a k i 等¨ 对 由两个 浮箱组 成的浮堤 的消浪性能进行 了研究。s . A . S y e d等 叫对 由 3个 浮 箱组成 的浮堤 的消 浪性 能进 行 了研 究 。研究 均 表 明多浮箱 式 浮堤 可提高 消 浪效果 , 其 消浪 效果 除 了受 浮箱 宽度 、 吃水 和 锚 固方 式 等 因 素影 响 外 , 还受 浮箱 间距 的影 响 较 大 。近期 美 国 L u mm i 国 家渔 港 的设计 过程 中 , 为克 服较 长周 期波 浪 , 采 用 了双 排浮 堤 , 研 究表 明可 适用 于 6 S 周期 的波浪情 况 _ 1 。 ( 2 ) 浮箱一 垂 直 板式 浮式 防波 堤 。浮箱 一 垂直 板式 浮式 防波 堤通 过垂 直插 板来增 加 波浪 反射 并 且 干扰 其 附近 的水 体运 动 , 从而 提高 消浪 效果 , 常见 的有 1 T 型( 见图 2 ) 和 T型 。c . D. C h r i s t i a n [ 1 8 ] 和 M. R . G e s r a h a l 1 9 _ 的研究 表 明垂 直插 板可 降低 波浪 透射 系数 , 但 短周 期波 浪作 用下 透射 系数 可能会 增大 。M. J . A l i z a d e h等 [ 2 0 _ 的研究 表 明 型 浮堤 的消 浪效 果优 于 T型 。A . S . K o r i a m 等 通 过试 验研 究 了垂 向插 板对 浮堤 消 浪效果 的 影响 , 结果 表 明随着 垂 向插板 层 数增加 透 射系数 减 小 , 当 4层 垂 向插板 时透射 系 数可小 于 0 . 2 5 。 ( 3 ) 浮箱 一 水 平板 式 浮式 防波堤 。浮箱 一 水 平 板式 浮式 防波 堤利 用水平 板来 干扰 其周 围水体 运 动并 可 增 加 结 构稳 定性 , 从 而既 增大 了波 能损 耗又 增 加 了波 浪 反 射 , 可 提高 消 浪 效果 。S . I k e s u e等 l 2 提 出 了带 有 内 外 翼 的双 浮箱 式浮 堤 ( 图3 ) , 研 究表 明 内外翼 对消 浪性 能影 响显 著 , 其 消浪 效果 优 于相 同尺寸 的单 浮 箱 。董 华 洋 对 单 浮箱 下部 安装水 平 板 的浮式 防波 堤进 行 了研 究 , 表 明垂 直导桩 锚 固时浮 箱下 部设 置 1层水 平 板 可 使透 射 系数 降低 0 . 2 5左 右 , 设置 2层 板 时透射 系数继 续 减小 , 但减 小 幅度不 明显 ; 锚链 锚 固时设 置 1 层 板 第 5 期 沈雨生 , 等 :浮式 防波堤研究进 展 1 2 7 的透射 系数 最 多可 减小 0 . 2 。杨 彪 等 [ 2 4 1 对 双浮箱 下 部安装 水 平 板 的浮 式 防波 堤 ( 图4 ) 进 行 了试验 研 究 , 结 果 表 明 2层 板 时 的消浪效 果 好于 1 层板 , 当相对 宽度 大 于 0 . 3 0时透 射 系数 可 控制在 0 . 3 5以下 , 同时运 动 响 应 明显减 小 。研 究 表 明 , 在浮 箱下 部安 装水 平板 可有 效提 高 浮式 防波堤 的消 浪效 果 , 且 水平 板 的层数越 多 消 浪 效果 越好 。 翼 图 2 竹型 浮 式 防波 堤 F i g . 2 霄? t y p e l f o a t i n g b r e a k wa t e r 图 3 带 有 内外 翼 的浮 式 防波 堤 F i g . 3 F l o a t i n g b r e a k w a t e r w i t h i f n s 图 4 双浮箱一 水 平 板 式 浮式 防波 堤 F i g . 4 T w i n p o n t o o n — h o r i z o n t a l p l a t e l f o a t i n g b r e a k wa t e r ( 4 ) 浮箱 一 其 他损 耗波 能结 构式 浮式 防波 堤 。浮箱 联合 其他 损耗 波 能结构 可 提 高浮 堤 的消 浪效 果 , 因为 其将浮箱结构由波能反射型转变为波 能反射一 损耗混合型浮堤。波能损耗结构主要包括栅栏结构、 桁架结 构、 薄膜 结构 和气 室 结构 等 。 浮箱与栅栏或桁架结构组合的浮箱式浮式防波堤利用栅栏结构或桁架结构增强水体紊动、 使得波浪破 碎来 增 加波 能损 耗 , 从 而提 高 消浪效 果 。B r o w n s v i l l e 港 采用 了 由浮箱 和下 部 木格 栅 组合 成 的浮 堤 ( 图5 ) , 该 结构 有效 且成 本 较低 J 。Ma n i 等先 后提 出 了 浮箱 底 部 安 装 等 间 距 圆柱 体 的 Y型 浮 式 防波 堤 ( 图6 ) 和 “ 笼式 ” 浮式 防波堤 ( 图7 ) [ 2 7 1 , 下 部 圆柱体 可使 波 能衰 减 , 这 两 种 结构 浮 堤 的消 浪 效果 相 比大 多浮 堤 结构 均 明显 提 高 。N. Ma t s u n a g a等 _ 2 副 对 由 日本 S a i k i 钢 铁 公 司设 计 的 由浮 箱 和 前后 钢 桁 架 组 成 的 浮式 防波 堤 ( 图 8 ) 的消浪 性能 进行 了研 究 , 前桁 架可 使入 射波 破碎 从 而提 高消浪 效果 。 图5 浮箱与栅栏组合式浮式 防波堤 Fi g . 5 F l o a t i n g b r e a k wa t e r wi t h p o nt o o n 图6 Y 型 浮 式 防 波 堤 Fi g . 6 Y- f r a me l f o a t i n g b r e a k wa t e r a n d p o r o u s t r e a t e d t i mb e r 图 7 笼式浮式防波堤 F i g . 7 C a g e l f o a t i n g b r e a k wa t e r 图 8 浮箱与桁架组合的浮式防波堤 F i g . 8 F l o a t i n g b r e a k w a t e r i n c o mb i n a t i o n wi t h p o n t o o n a n d t r u s s s t r u c t u r e s 1 2 8 水 利 水 运 工 程 学 报 2 0 1 6年 1 0月 单 层 或多 层薄 膜结 构可 掩护 相关 水 域 , 在 浮 箱 底 部设 置 单 层 或 多 层 薄膜 可 提高 浮堤 的消 浪 效 果 , M. W. He r m a n s o n 提 出 了底 部 连 接 单 层 薄膜 的浮箱 式 浮堤 ( 图9 ) , 试 验 结 果 表 明底 部 连 接单 层 薄 膜 时 的 透射 系数 相 比无薄 膜 时平均 降低 1 2 %左 右 。S u n g T a i K e e l 3 。 。 对 底 部连 接多层 薄 膜 的浮堤 进行 了研 究 , 结果 表 明 多层 薄 膜 可 增强 浮 堤 的 整体 消浪效 果 。 气 室 可增 加水 体 紊 动 、 波能损耗 , 同 时可 利 用 气 动 传 动 原 理 将 波 能转 化为 电 能 。We o n c h e o l K o o 对 中问 带有 气 室 的 浮箱 式 浮 堤 进行 了研究 , H e F a n g等 纠对前 后带 有对 称 和不对 称气 室 的浮箱 式 浮堤 图 9 浮箱一 薄 膜 式 浮 式 防 波 堤 F i g . 9 F l o a t i n g b r e a k w a t e r i n c o mb i n a t i o n wi t h p o n t o o n a n d me mbr a n e 进 行 了研 究 , 研 究均 表 明 由于气 室 的阻尼 作用 , 气 室可减 小 浮堤运 动 响应并 有效 降低 波浪 透射 系数 。 ( 5 ) 浮箱 式 浮式 防波 堤不 同改 进结 构 型式 的 比较 。单 浮箱 结构 主 要 通过 反射 部 分入 射 波 能来 衰减 透 射 波 。在浮 箱式 浮堤 不 同的改 进结 构 型式 中 , 与 单浮 箱相 比 , 多 浮箱 式 浮堤 和 浮箱 一 垂 直 板式 浮 堤 主要通 过 增 大波 浪反 射 以提 高消 浪效 果 ; 浮箱 一 水平 板 式浮 堤既 增 加 了波浪 反射 又增 大 了波 能 损耗 ; 浮箱 联 合其 他损 耗 波能结 构 式浮 堤主 要利 用栅 栏 、 桁架 、 薄膜 和气 室 等结构 增 大 了波 能损 耗 。 在 浮箱 式 浮堤 不 同的改 进结 构型 式 中 , 多 浮箱式 浮 堤优 点 主要 表 现在 消 浪 效果 好 , 结 构 简单 , 便 于 制 造 和施 工 ; 其 缺 点主要 表现 在与 单 浮箱 相 比制 造 成本 较 高 。浮箱 一 垂 直板 式 浮 堤 的 的优 点 主要 表 现 在 结 构 简 单, 可 在增 加较 少 费用情 况下 提 高浮堤 消 浪效果 ; 其 缺点 主要 表现 在短 周期 波浪 作用 下垂 直板 产生 的辐 射波 会 使 浮堤 消浪效 果 变差 , 浮堤 消 浪效果 难 以控制 , 且 浮堤 结 构受 力 变 大 。浮箱 一 水 平 板式 浮 堤 的优 点 主要 表 现 在 消浪效 果好 且 浮堤 整体 稳定性 较 好 ; 但 缺点 是锚 链力 和底 部水 平板 受 到 的波 浪浮 托力较 大 , 结构 安全 性 降低 。浮箱 联合 其他 波 能损耗 结构 式 浮堤 的优 点主要 表 现 在 只增加 较 少 费用 即可 提高 消 浪效 果 ; 但 缺 点 主 要 表现 在某 些结 构 较复 杂 , 不 便 于制造 和施 工 , 且维 护成 本会 增大 。 2 . 2 浮 筏 式浮式 防 波堤 浮筏 式 浮式 防 波堤 为波 能损耗 型 浮式 防波 堤 , 主要利 用浮 体与 水 面附近 水体 的摩 擦作用 、 干扰水 面 附近 水体 的运 动来 衰 减入 射波 浪 。浮筏 式 浮式 防波 堤易 于制造 和维 护 , 且与 浮箱 和浮筒 结 构相 比费用 低廉 , 但 是 消 浪效 果相 对较 差 , 浮筏 结构 的宽 度一 般要 达到 1 倍 波 长左 右 才能 有 效地 起 到 消 浪作 用 。 国 内外 对 废 旧轮 胎式 浮式 防波堤 的研 究 和应 用 相 对 较 多 。废 旧轮 胎 式 浮 式 防 波 堤 根 据不 同 布 置 型式 分 为 Wa v e . Ma z e型 、 G o o d y e a r 型 和 Wa v e — G u a r d型等 , 其 中 Wa v e . G u a r d型 由杆件 将 轮胎 连成 刚性整 体 , 相 比其 他 型式 废 旧轮 胎 式 浮堤 消浪 效果 较好 ¨ 。吴维 登 等 从筏 体 的 刚度 、 倾 斜度 、 挡 浪面 积和 自振频 率等 方 面对钢 管 一 轮胎式 浮 堤 结构进 行 了改 进 。张余 和王 永学 等 对 废 旧轮 胎浮 式 防波堤 进行 了试 验研 究 , 结 果表 明在 其 试 验范 围 内 当 堤宽 大 于 0 . 6 倍波长时, 透 射 系数小 于 0 . 5 , 锚 链 刚度 和锚链 拖 地长度 对 透射 系数 的影 响不 明显 。 对 于浮筏 式 浮式 防波 堤 , 除 了废 旧轮胎 式 外 , 吴 静 萍 等 模 仿水 生植 物 “ 浮漂” 的结 构形 式 , 设 计 一种 新 式 防波 堤 , 将 多 块 圆形木 板柔 性连 接成 一体 , 平铺 于水 面 , 研 究 结 果表 明该 结 构 具 有 消浪 功 能 。吴 域 和吴 宋仁 对用于掩护码头施工区域的竹筏式浮堤进行了试验研究。A . V . H e g d e 等 。 对 由多层 P V C圆管水 平交错 布 置 而成 的浮筏 式 浮堤 开展 了试验 研究 , 试 验范 围 内 当浮 堤相 对宽 度为 1 . 0时透射 系数 在 0 . 6左 右 。 2 . 3 其他 型式 浮式 防 波堤 除 了多种 浮箱 式 ( 浮筒式 ) 和浮筏 式 浮 式 防波 堤 结构 型式外 , 也 提 出了其 他结 构 型式 的浮 式 防波 堤 , 如 A形 构 架 浮堤 、 板一 网式和 多孔 结构 的浮 式 防波 堤 等 。A形 构 架 浮堤 由加拿 大 学 者 提 出J , 其 设 计 原 理 是 使 浮 堤 具 有 较 大 转动 惯量 , 由中 间 的 一块 垂 直挡 板 和 两侧 各 两 个 圆筒 组 成 A形 构 架 。董 国海 和郑 艳 娜 等 _ 3 提 出 了一 种 由板 、 网和沉 子 组 成 的板 一 网式 浮式 防波 堤 ( 图 1 0 ) , 试 验 结 果 图1 0 板一 网式浮式防波堤 F i g . 1 0 B o a r d — n e t f l o a t i n g b r e a k w a t e r 第 5 期 沈雨生 , 等 :浮式 防波堤研究进展 1 2 9 表 明这 种 浮式 防波 堤具 有较 好 的消浪 功 能 , 可 应 用 于深 海 养 殖 业 。王 环 宇 和孙 昭晨。 在 考 虑 了阻挡 反 射 、 紊 动耗 能 和波峰 耗散 等基 础 上 , 提 出由多层 多菱 形模 块拼 装 而成 的多孔 结构 浮 堤 , 试 验结果 表 明该结 构浮 堤 消 浪效果 好 且受 力小 。这 些 浮式 防波 堤 结 构 型式 的 设计 方 法 和研 究 思 路 为 进 一步 研 究 浮 式 防波 堤 结 构 型 式、 增强 浮式 防波 堤 消浪效 果 提供 了积 极参 考 。 3 浮 式 防 波 堤 的工 程 应 用 浮式 防 波堤在 掩 护深水 港 湾码 头水 域 , 作 为船 舶 临时 靠泊码 头 掩护水 产 养殖 和海 滨浴场 等水 域 , 掩 护海 上 施 工现 场 和海上 军用 机动 码 头水域 等诸 多方 面有着 广 阔 的应 用前 景 。到 目前 为止 , 国 内外 已有 许 多 浮式 防波 堤工 程应用 实 例 , 且 在 国外 的工 程应 用相 对较 多 。世 界 上第 1条 浮式 防波 堤 建 于 1 8 1 1 年, 是 由英 国在 P l y m o u t h港 建造 的掩 护港 内船 只 的木 质浮式 防波堤 。二 战期 间 1 9 4 4年盟 军 在诺曼 底登 陆 中 , 修建 了著名 的 B o m b a r d o n浮式 防波 堤 。从 2 0世 纪 7 0年代 开始 , 使用 浮式 防波 堤 的需 求不 断 增 强 。 日本 1 9 7 6年 在福 山建 成 一道 矩形 箱式 浮 堤 , 全长 2 7 5 m, 浮箱 宽 1 0 I n , 型深 3 1 T I , 吃水 2 m。 荷兰 F D N工程 公 司 1 9 9 6年 设计 了名 为 Me g a的 T型 浮式 防波 堤 , 建 造 在希 腊 的 M e s s o l o n g h i 港, 主要 用 作 游 艇码 头 。美 国陆军 工程 师 兵 团研 究 和发展 中心 ( E R D C) 1 9 9 9 年 对 一种 V型布 置 的 可快 速 安装 的 浮式 防波 堤 ( 图 1 1 ) 的 消 浪 效 果 进 行 了海 上 现 场 实 测 。美 国 的 B r o w n s v i l l e 港、 F r i d a y港 、 B r e m e r t o n港 、 O y s t e r P o i n t 码头和 L u m m i国 家渔 港 均采 用 了浮式 防波 堤 。 相较 于 国外 , 国内浮式 防波 堤 的工 程应 用 相 对 较少 , 但 愈 来 愈 受 图1 1 V型布置浮式 防波堤 Fi g .1 1 V— s h a p e d lo f at i ng b r e a k wa t e r 到关 注 。我 国南 京水 利科 学研 究 院 于 1 9 6 2年 研制 并应 用 于 丹江 口水 库 的浮式 导 航 防波 堤 , 总长 1 3 4 m, 浮箱 宽 1 0 1 T I , 型深 3 m, 吃水 1 . 5 m。该 单位 又 于 1 9 8 8 年 针对 浮箱 式 防波堤 开展 了大量试 验研 究 , 并 成功 应 用 于上 海炮 台湾船舶 基 地 , 这 是我 国港 口工 程 中实 际采 用 的首条 浮 式 防波 堤 。我 国沿 海 第 1 条 浮 式 防波 堤于 2 0 0 2年在 连云 港旗 台 山海域 建成 , 主要 用 于减 小海 水 养殖 区 的波浪 , 但 由于该 工 程 建 设前 未 经 试验 研 究 和充 分 论证 , 工 程竣 工后 不久 即遭 受 破 坏 。2 0 1 2年 福建 省 连 江 县定 海 海 域建 成 一 种 浮筏 式 浮式 防波 堤 , 以清退 养 殖 网箱 , 修 复 生态 系统 , 开 发海洋 新 牧场 。 目前 限制浮 式 防波堤 工程应 用 的主要 原 因是现 有浮 式 防 波 堤 的消 浪效 果较 差 ( 尤其 当波 浪周 期较 长 时 ) 以及极 端风 暴条 件下 结构 本身 的安全 性难 以保 障 。 4 结 语 综 上 可见 , 多年 来 国 内外 对 浮式 防波 堤取 得 了较多 研究 成果 , 但仍 存 在 以下 不 足 , 主要 表 现为 : ( 1 ) 对 于浮式 防波堤 波浪 透射 系数 , 虽 然 目前 已有 多种 计 算 方法 , 但 均 有 一 定局 限性 , 由于 浮式 防波 堤 具 体结 构 型式差 异 且锚 固方 式不 同 , 很 难 有统 一 的计 算 公式 。现 有研 究成 果大 多是 基于 二维 、 正 向波浪作 用 情况 , 实 际上 防波堤 多受 斜 向波浪 作用 , 而 对 于斜 向波 浪作用 下 浮式 防波堤 消浪 性 能 的研究 很 少 。 ( 2 ) 现 有浮式 防波堤 仍存 在 消 浪 效 果 较 差 的缺 点 , 尤 其在 较 长 波 浪 周 期 和 较 大 波 高 时 , 不 仅 透 射 系 数 大, 而且 结构 受 力大 、 结构 安全 难 以保 障 。虽然 国内外学 者 已提 出很 多种 结 构 型式 的 浮式 防波 堤 , 其在 消 浪 效果、 结构稳定性或结构受力情况等方面较传统浮式 防波堤有一定改善 , 但大都仍处于理论研究 阶段 , 比较 成熟 和 可广 泛应 用 的结构 型 式很少 。 ( 3 ) 浮式 防波堤 在 国外 的工程 应用 较 多 , 在 国 内的相 对较 少 , 目前 国 内浮 式 防波 堤仅 在 内河 、 水库 、 湖 泊 以及 海 湾等 波浪 相对 较小 的水 域得 到 一些应 用 , 在港 口海 岸工 程 中 的实 际应 用很 少 。 针 对上 述 问题 , 建议 今后 围绕 浮式 防波 堤 着重 开展 以下 几方 面 的研 究 : ( 1 ) 对 于浮式 防 波堤 波浪 透射 系数 , 应 对 常 见 结 构 型式 和 锚 固方 式 的 浮式 防波 堤 开展 系列 物 理 模 型试 验, 提 出实用 的浮堤 波浪 透射 系数 经验 公式 , 为初步评 价 浮式 防波 堤 的消浪 效果 提供 依据 。 1 3 O 水 利 水 运 工 程 学 报 2 0 1 6年 1 O月 ( 2 ) 在 现有 浮式 防波 堤结 构型 式基 础上 , 进一 步研 究 消浪效 果好 、 结 构 受力 小 、 安 全性 好 、 便 于施 工 的 浮 式 防波 堤结 构 型式 , 且能 兼顾 较长 波浪 周期 情况 , 扩 大浮式 防波堤 的可适 用范 围。 ( 3 ) 专 门深 入研 究波 浪作 用下 浮 式 防波 堤 结构 及 其 锚 固 系统 的 动 力 响应 、 疲 劳破 坏 和极 端 风 暴条 件 下 的结 构安全 性 等 问题 , 以提 高浮 式 防波堤 结构 的耐 久性 、 安 全性 和 可靠 性 , 使其 在 港 口海 岸 工 程 以及 其 他 领 域 中具 有更 广 泛 的推广 应用 价值 。 参 考 文 献: [ 1 ]MC C A R T N E V B L . F l o a t i n g b r e a k w a t e r d e s i g n [ J ] . J o u r n a l o f Wa t e r w a y P o r t C o a s t a l& O c e a n E n g i n e e i r n g ,1 9 8 5 ,1 1 1 ( 2 ) : 3 04 。31 8. [ 2 ]王永学 ,王国玉. 近岸 浮式防波堤结构 的研究进展与工程应用 [ J ] . 中国造船 , 2 0 0 2 , 4 3 ( 增 1 ) : 3 1 4 — 3 2 1 . ( WA N G Y o n g - x u e , WA N G G u o — y u . R e s e a r c h p r o g r e s s a n d a p p l i c a t i o n o f l f o a t i n g b r e a k w a t e r [ J ] . S h i p b u i l d i n g o f C h i n a ,2 0 0 2 ,4 3 ( S u p p l 1 ) : 3 1 4 — 3 2 1 . ( i n C h i n e s e ) ) [ 3 ]A r i e C o me l i s B i e s h e u v e 1 . E f f e c t i v e n e s s o f l f o a t i n g b r e a k w a t e r s [ D] . D e l f t : D e l f t U n i v e r s i t y o f T e c h n o l o g y , 2 0 1 3 . [ 4 ]B O U WME E S T E R E C, V A N D E R B R E G G E N H M. F l o a t i n g b r e a k w a t e r s [ R] . D e l f t : D e l f t U n i v e s r i t y o f T e c h n o l o y, g 1 9 8 4 . [ 5 ]D R I ME R N, A G N O N Y,S T I A S S N I E M. A s i mp l i i f e d a n a l y t i c l a mo d e l f o r a l f o a t i n g b r e a k w a t e r i n w a t e r o f i f n i t e d e p t h [ J ] . Ap p l i e d Oc e a n Re s e a r c h,1 9 92,1 4:3 3— 41 . [ 6 ]MO R E Y B J . F l o a t i n g b r e a k w a t e r s : p r e d i c t i n g t h e i r p e f r o r m a n c e [D ] . N e w f o u n d l a n d : Me m o i r a l U n i v e r s i t y o f Ne w f o u n d l a n d,1 9 9 8 . [ 7 ]R U O L P,MA R T I N E L L I L ,P E Z Z U T r O P . F o mu r l a t o p r e d i c t t r a n s m i s s i o n o f r 一 t y p e l f o a t i n g b r e a k w a t e s[ r J ] . J o u r n a l o f Wa t e wa r y P o r t C o a s t l& O a c e a n E n g i n e e i r n g , 2 0 1 3 ,1 3 9 ( 1 ) :1 — 8 . [ 8 ]何超勇 ,王登婷 , 冯卫兵 . 矩形方箱 浮式 防波堤消浪性 能研究 [ J ] . 水运工程 , 2 0 1 4 ( 1 ) :1 4 . 1 8 . ( H E C h a o . y o n g , WA N G D e n g - t i n g , F E N G We i — b i n g .E x p e i r me n t l a s t u d y o n w a v e a t t e n u a t i o n o f r e c t a n g u l r— a p o n t o o n l f o a t i n g b r e a k w a t e r [ J ] .P o r t& Wa t e r w a y E n g i n e e r i n g , 2 0 1 4 ( 1 ) :1 4 — 1 8 . ( i n C h i n e s e ) ) [ 9 ]S A N N A S I R A J S A,S U N D A R V,S U N D A R A V A D I V E L U R .Mo o i r n g f o r c e s a n d m o t i o n r e s p o n s e s o f p o n t o o n — t y p e l f o a t i n g b r e a k w a t e s[ r J ] . O c e a n E n g i n e e r i n g ,1 9 9 8 , 2 5 ( 1 ) : 2 7 — 4 8 . [ 1 0 ]WI L L I A M S A N, A B U L — A Z M A G . D u l a p o n t o o n l f o a t i n g b r e a k w a t e r [ J ] . O c e a n E n g i n e e i r n g ,1 9 9 7 , 2 4 ( 5 ) : 4 6 5 — 4 7 8 . [ 1 1 ]WI L L I A M S A N,L E E H S , HU A N G Z . F l o a t i n g p o n t o o n b r e a k w a t e r s [ J ] . O c e a n E n g i n e e r i n g , 2 0 0 0 , 2 7 ( 3 ) : 2 2 1 - 2 4 0 . [ 1 2 ] 肖霄 ,王永学 ,王国玉 , 等. 双浮筒一 水平板式 浮式 防波 堤性 能研究 [ J ] . 中 国造船 , 2 0 1 0 , 5 1 ( 增2 ) : 4 8 4 — 4 9 1 .( X I A O X i a o , WA N G Y o n g — x u e ,WA N G G u o — y u ,e t a 1 .S t u d y o n p e f r o ma r n c e o f t w i n — p o n t o o n s — p l a t e s t y p e l f o a t i n g b r e a k w a t e s[ r J ] . S h i p b u i l d i n g o f C h i n a , 2 0 1 0 , 5 1 ( S u p p 1 2 ) : 4 8 4 — 4 9 1 . ( i n C h i n e s e ) ) [ 1 3 ]K O U T A N D O S E V,K A R A MB A S T V, K O U T I T A S C G . F l o a t i n g b r e a k w a t e r r e s p o n s e t o w a v e s a c t i o n u s i n g a B o u s s i n e s q m o d e l c o u p l e d w i t h a 2 d r e l l i p i t i c s o l v e r [ J ] . J o u r n l a o f Wa t e r w a y P o r t C o a s t a l &O c e a n E n g i n e e i r n g , 2 0 0 4 ,1 3 0 ( 5 ) : 2 4 3 . 2 5 5 . [ 1 4 ]J E O N G K L , L E E Y G . N u m e i r c a l s i m u l a t i o n s o f t w o — d i m e n s i o n a l l f o a t i n g b r e a k w a t e r s i n r e g u l a r w a v e s u s i n g i f x e d c a t r e s i a n d [ J ] . I n t e r n a t i o n a l J o u r n a l o f N a v a l A r c h i t e c t u r e& O c e a n E n g i n e e r i n g , 2 0 1 4 , 6 ( 2 ) : 2 0 6 — 2 1 8 . [ 1 5 ]D I A MA N T O U L A K I I , L O U K O G E O R G A K I E, A N G E L I D E S D . 3 D a n a l y s i s o f f r e e a n d mo o r e d t w i n — p o n t o o n l f o a t i n g b r e a k w a t e r s [ C] / /P r o c e e d i n g s o f t h e S e v e n t e e n I n t e na r t i o n a l O f f s h o r e a n d P o l a r E n g i n e e i r n g C o n f e r e n c e ,L i s b o n ,P o r t u g a l ,2 0 0 7 : 2 51 5— 2 5 22. [ 1 6 ]S Y E D S A , M A N I J S . P e r f o ma r n c e o f m u l t i p l e p o n t o o n s l f o a t i n g b r e a k w a t e r — a n u m e i r c a l a p p r o a c h [ C ] ∥A S C E C o n f e r e n c e o n C i v i l E n g i n e e i r n g i n t h e O c e a n s V I( C E 0 6 ) , A me i r c a , 2 0 0 6 : 3 4 2 . 3 5 3 . [ 1 7 ]C O X J C ,S T A N G L A N D J .D e s i g n i n g l f o a t i n g w a v e a t t e n u a t o r s o f r l o n g p e i r o d w a v e s [ c ] ∥P r o c e e d i n g s o f P o r t s ’ 1 3 :1 3 t h T ie r n n i a l I n t e r n a t i o n a l C o n f e r e n e e ,A me i r c a ,Wa s h i n g t o n,2 0 1 3:7 0 6 — 7 1 5 . [ 1 8 ]C HR I S T I A N C D . F l o a t i n g b r e a k w a t e r or f s m l a l b o a t ma i r n a p r o t e c t i o n [ C ] / / P r o c e e d i n g s o f t h e 2 7 t h I n t e na r t i o n a l C o n f e r e n c e o n C o a s t a l En g i n e e in r g,S y d n e y ,Au s t r a l i a,2 0 0 0:2 2 6 8 — 2 2 7 7 . [ 1 9 ]G E S R A H A M R .A n l a y s i s o f 1 7 s h a p e d l f o a t i n g b r e a k w a t e r i n o b l i q u e w a v e s [ J ] . A p p l i e d O c e a n R e s e a r c h , 2 0 0 6 ,2 8 ( 5 ) : 32 7— 3 38 . [ 2 0 ]A L I Z A D E H M J , K O L A H D O O Z A N M, T A H E R S H A MS I A, e t a 1 . E x p e i r m e n t a l s t u d y o f t h e p e f r o r m a n c e o f l f o a t i n g b r e a k w a t e r s 第 5期 沈雨 生 , 等 :浮 式 防 波 堤 研 究 进 展 1 3 1 w i t h h e a v e m o t i o n [ J ] . C i v i l E n g i n e e i r n g I n f r a s t r u c t u r e s J o u r n a l , 2 0 1 4 , 4 7 ( 1 ) : 5 9 — 7 0 . [ 2 1 ]K O R I A M A S ,R A G E H O S . E f f e c t o f u n d e r c o n n e c t e d p l a t e s o n t h e h y d r o d y n a m i c e f f i c i e n c y o f t h e l f o a t i n g b r e a k w a t e r [ J ] . C h i n a O c e a n E n g i n e e i r n g , 2 0 1 4 , 2 8 ( 3 ) : 3 4 9 — 3 6 2 . [ 2 2 ]I K E S U E S , T A MU R A K, S U G I Y, e t a 1 . S t u d y o n t h e p e r f o r ma n c e o f a l f o a t i n g b r e a k w a t e r w i t h t w o b o x e s [ C ] ∥P r o c e e d i n g s o f t h e T w e l h h I n t e na r t i o n a l O f f s h o r e a n d P o l a r E n g i n e e i r n g C o fe n r e n c e ,K i t a k y u s h u,J a p a n,2 0 0 2:2 6 — 3 1 . [ 2 3 ]董华洋. 浮 箱一 水 平 板式 浮 式 防波 堤 水 动力 特 征 研究 [ D] . 大 连 :大 连 理工 大学 ,2 0 0 9 .( D O N G H u a — y a n g . S t u d y o n h y d r o d y n a m i c c h a r a c t e i r s t i c s o f p o n t o o n - p l a t e s t y p e l f o a t i n g b r e a k w a t e r s [ D] . D l a i a n : D a l i a n U n i v e si r t y o f T e c h n o l o g y ,2 0 0 9 . ( i n C h i n e s e ) ) [ 2 4 ]杨彪 ,陈智 杰 , 王 国玉 , 等. 双浮箱- 双水平板式浮式 防波堤试验研究 [ J ] . 水 动力 学研究与进 展( A辑 ) , 2 0 1 4 ,2 9 ( 1 ) : 4 0 — 4 9 . ( Y A N G B i a o ,C H E N Z h i - j i e ,WA N G G u o — y u ,e t a 1 . E x p e r i m e n t a l i n v e s t i g a t i o n o f t w i n p o n t o o n — t w i n h o i r z o n t a l p l a t e l f o a t i n g b r e a k w a t e r [ J ] . C h i n e s e J o u r n a l o f H y d r o d y n a m i c s , 2 0 1 4 , 2 9 ( 1 ) : 4 0 — 4 9 .( i n C h i n e s e ) ) [ 2 5 ]A L L Y N N,WA T C H O R N E ,J A MI E S O N W W,e t 1. a P o r t o f B r o w n s v i l l e l f o a t i n g b r e a k w a t e r [ C]∥P r o c e e d i n g s o f P o t r s Co n f e r en c e 2 0 01,Ame ic r a,2 0 01:1 —1 0. [ 2 6 ]M A N I J S . D e s i g n o f Y - f r a m e l f o a t i n g b r e a k w a t e r [ J ] . J o u na r l o f Wa t e r w a y , P o t, r C o a s t a l , a n d O c e a n E n g i n e e i r n g , 2 0 1 4 ,1 1 7 ( 2 ) :1 0 5 - 1 1 9 . [ 2 7 ]MU R A L I K,MA N I J S .P e f r o ma r n c e o f c a g e l f o a t i n g b r e a k w a t e r [ J ] .J o u r n a l o f Wa t e r w a y ,P o r t ,C o a s t l,a a n d O c e a n E n g i n e e r i n g ,1 9 9 7 ,1 2 3 ( 4 ) : 1 7 2 — 1 7 9 . [ 2 8 ]MA T S U N A G A N,H A S H I D A M, U Z A K I K I ,e t a 1 . P e f r o r m a n c e o f w a v e a b s o r p t i o n b y a s t e e l l f o a t i n g b r e a k w a t e r w i t h t us r s s t r u c t u r e [ C ] ∥T h e T w e l f t h I n t e na r t i o n l a O f f s h o r e a n d P o l a r E n g i n e e i r n g C o fe n r e n c e . I n t e na r t i o n l a S o c i e t y o f O f f s h o r e a n d P o l a r E n g i n e e r s ,2 0 0 2:7 6 8 - 7 7 2 . [ 2 9 ]H E R MA N S O N M W. P h y s i c a l m o d e l i n g o f a l f o a t i n g b r e a k w a t e r w i t h a m e m b r a n e [ D] . Mo n t e r e y : C l a i o f ni r a N a v a l P o s t g r a d u a t e S c ho o l ,20 03 . [ 3 0 ]K E E S T . F l o a t i n g p o n t o o n — m e mb r a n e b r e a k w a t e r i n t h e o b l i q u e s e a s [ J ] . K S C E J C i v E n g , 2 0 0 5 , 9 ( 4 ) : 2 7 1 — 2 7 8 . [ 3 1 ]K O O W. N o n l i n e a r t i m e — d o m a i n a n a l y s i s o f mo t i o n - r e s t r a i n e d p n e u m a t i c l f o a t i n g b r e a k w a t e r [ J ] . O c e n a E n g i n e e i r n g , 2 0 0 9 , 3 6 ( 9 — 1 0 ) : 7 2 3 - 7 3 1 . [ 3 2 ]H E F a n g ,Z H E N H u a — h u a n g ,L A W A W. H y d r o d y n a mi c p e f r o ma r n c e o f a r e c t a n g u l a r l f o a t i n g b r e a k w a t e r w i t h a n d w i t h o u t p n e u m a t i c c h a m b e r s : a n e x p e r i m e n t l a s t u d y [ J ] . O c e a n E n g i n e e i r n g , 2 0 1 2 , 5 1 : 1 6 - 2 7 . [ 3 3 ]H E F a n g , Z H E N H u a — h u a n g ,L A W A W. A n e x p e r i m e n t l a s t u d y o f a l f o a t i n g b r e a k w a t e r w i t h a s y m m e t i r c p n e u ma t i c c h a mb e m f o r w a v e e n e r y g e x t r a c t i o n [ J ] . A p p l i e d E n e r g y , 2 0 1 3 ,1 0 6 ( 1 1 ) : 2 2 2 - 2 3 1 . [ 3 4 ]吴维登 , 钟瑚穗 , 黄俊 . 钢管- 轮胎 浮式防波 堤消波 的几个 影响 因子 [ J ] . 河海 大学学报 (自然 科学版 ) , 2 0 0 2 ,3 0 ( 5 ) : 7 9 - 8 2 . ( WU We i - d e n g , Z HO N G H u - s u i ,H U A N G J u n . F a c t o r s i n f l u e n c i n g w a v e a t t e n u a t i o n e f f e c t i v e n e s s o f p i p e — t y r e l f o a t i n g b r e a k w a t e r s [ J ] . J o u na r l o f H o h a i U n i v e r s i t y ( N a t u r a l S c i e n c e s ) , 2 0 0 2 , 3 0 ( 5 ) : 7 9 — 8 2 . ( i n C h i n e s e ) ) [ 3 5 ]张余 , 王永 学 ,肖霄 . 废 旧 轮胎 浮式 防 波堤 模 型试 验 [ J ] . 水利 水 电科 技进 展 ,2 0 1 0 ,3 0 ( 3 ) :7 3 — 7 6 .( Z H A N G Y u , WA N G Y o n g — x u e , X I A O X i a o . Mo d e l t e s t o f s c r a p t i r e l f o a t i n g b r e a k w a t e r s [ J ] . A d v a n c e s i n S c i e n c e a n d T e c h n o l o y g o f Wa t e r R e s o u r c e s , 2 0 1 0 , 3 0 ( 3 ) : 7 3 ? 7 6 . ( i n C h i n e s e ) ) [ 3 6 ]吴 静萍 , 王仁康 , 郑晓伟 ,等. 浮 漂式 防波堤的试验研究 [ J ] . 武汉理 工大学学 报 ( 交通科 学与工程 版 ) , 2 0 0 1 ,2 5 ( 1 ) : 9 l 一 9 3 .( wU J i n g - p i n g ,WA N G R e n - k a n g ,Z H E N G X i a o — w e i ,e t a 1 .T h e e x p e r i m e n t l a i n v e s t i g a t i o n o f t h e d u c k w e e d — t y p e l f o a t i n g b r e a k w a t e r [ J ] . J o u na r l o f Wu h a n U n i v e r s i t y o f T e c h n o l o g y ( T r a n s p o r t a t i o n S c i e n c e&E n g i n e e i r n g ) , 2 0 0 1 , 2 5 ( 1 ) : 9 1 — 9 3 . ( i n C h i n e s e ) ) [ 3 7 ]吴斌 , 吴宋仁 . 浮式 防波屏 整体 模型 试验 研究 [ J ] . 重庆交 通 学 院学报 , 2 0 0 4 , 2 3 ( 增1 ) :9 3 — 9 5 ,9 9 .( WU Wu , WU S o n g . r e n . T h e r e s e a r c h o f l f o a t i n g b r e a k w a t e r [ J ] . J o u na r l o f C h o n g q i n g J i a o t o n g U n i v e r s i t y , 2 0 0 4 ,2 3 ( S u p p l 1 ) : 9 3 — 9 5 ,9 9 . ( i n C h i n e s e ) ) [ 3 8 ]H E G D E A V,K A M A T H K,M A G A D U M A S . P e f r o ma r n c e c h a r a c t e i r s t i c s o f h o i r z o n t a l i n t e r l a c e d m u h i l a y e r mo o r e d l f o a t i n g p i p e b r e a k w a t e r [ J ] . J o u na r l o f Wa t e wa r y , P o t, r C o a s t l, a a n d O c e a n E n g i n e e i r n g , 2 0 0 7 ,1 3 3 ( 4 ) : 2 7 5 — 2 8 5 . [ 3 9 ]D O N G G H, Z H E N G Y N,L I Y C,e t 1. a E x p e i r me n t s o n w a v e t r a n s m i s s i o n c o e ic f i e n t s o f l f o a t i n g b r e a k w a t e s[ r J ] . O c e a n E n g i n e e i r n g , 2 0 0 8 , 3 5 ( 8 — 9 ) :9 3 1 — 9 3 8 . [ 4 0 ]WA N G H Y, S U N Z C . E x p e r i m e n t l a s t u d y o f a p o r o u s l f o a t i n g b r e a k w a t e r [ J ] . O c e a n E n g i n e e i r n g , 2 0 1 0 , 3 7 ( 5 - 6 ) : 5 2 0 — 5 2 7 . 『 4 1 ]B R I G G S M, Y E W,D E MI R B I L E K Z, e t a 1 . F i e l d a n d n u m e i r c l a c o m p a r i s o n s o f t h e R I B S l f o a t i n g b r e a k w a t e r [ J ] . J o u na r l o f H y d r a u l i c R e s e a r c h , 2 0 0 2 , 4 0 ( 3 ) :1 — 1 3 . 1 3 2 水 利 水 运 工 程 学 报 2 0 1 6年 1 0月 r e p o r t o f [ 4 2 ]杨正 己. 矩 形 浮 式 防 波 堤试 验 报 告 [ R] .南京 :南 京 水 利 科 学 研 究 院,1 9 6 3 .( Y A N G Z h e n g - j i .R e s e a r c h r e c t a n g u l a r p o n t o o n l f o a t i n g b r e a k w a t e r [ R] . N a n j i n g : N a n j i n g H y d r a u l i c R e s e rc a h I n s t i t u t e ,1 9 6 3 . ( i n C h i n e s e ) ) [ 4 3 ]姚 国权 , 麻 志雄 ,丁炳灿 . 浮式防波堤消浪特性试验 [ R] . 南京 : 南京水利科学研究 院,1 9 8 8 . ( Y A O G u o . q u a n , M A Zh i — x i o n g ,D I N G B i n g — c a n .R e s e a r c h r e p o  ̄o f w a v e a t t e n u a t i o n c h a r a c t e r i s t i c s o f l f o a t i n g b r e a k w a t e r [ R] .N a n j i n g N a n j i n g H y d r a u l i c R e s e rc a h I n s t i t u t e ,1 9 8 8 . ( i n C h i n e s e ) ) Re s e a r c h pr o g r e s s a n d a p pl i c a t i o n o f lo f a t i n g b r e a kwa t e r S HEN Yu — s h e n g ,Z HOU Yi - r e n, P AN J u n — n i n g , W ANG Xi n g — g a n g ( K e y L a b o r a t o r y o fP o r t , Wa t e r w a y a n d S e d i me n t a t i o n E n g i n e e r i n g o ft h e Mi n i s t r y f o T r a n s p o r t , N a n i f n g H y d r a u l i c R e s e a r c h I st n i t u t e , N a n i f n g 2 1 0 0 2 9 ,C h i n a ) Abs t r a c t :Co mp a r e d t o o t h e r t r a d i t i o n a l br e a k wa t e r s,t h e lo f a t i n g b r e a k wa t e r c a n b e a p p l i e d t o t h e c o n d i t i o n s wi t h r e l a t i v e l y d e e p wa t e r,we a k f o u nd a t i o n, ma c r o — t i d a l r a n g e a n d r e q u i r e me n t s o f wa t e r e x c h a n g e , , a n d h a s b r o a d a p p l i c a t i o n p r o s p e c t s i n ma n y ie f l ds ,s u c h a s h a r b o r s ,c o a s t a l wo r k s o c e a n e n g i n e e in r g,a n d ma in r e c u l t ur e,e t c . I n t h e s t u d y,t h e ma i n r e s e a r c h a c h i e v e me n t s a n d r e s e a r c h p r o g r e s s o f t h e l f o a t i n g b r e a k wa t e r s a r e s u mma r i z e d b a s e d o n p l e n t y o f r e f e r e n c e s .C a l c u l a t i o n me t h o d s o f wa v e t r a n s mi s s i o n c o e f i f c i e n t o f t h e f l o a t i n g b r e a k wa t e r s . i n c l u di ng t he o r e t i c a l d e iv r a t i o 。

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