浮式植物消浪装置消浪效果的研究

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1、上海交通大学硕士学位论文浮式植物消浪装置消浪效果的研究专业名称：港口海岸及近海工程作者姓名：赵东梁指导教师：喻国良；韩梅上海交通大学硕士学位论文浮式植物消浪装置消浪效果的研究DissertationSubmittedtoShanghaiJiaoTongUniversityfortheDegreeofMasterSTUDYONTHEEFFECTIVENESSOFAFLOATINGBREAKWATERWITHPLANTEDVEGETATION上海交通大学硕士学位论文浮式植物消浪装置消浪效果的研究摘要我国有绵延万里的海岸线和广袤的内河湖泊水

2、域，随着人类生产活动在海滨带和湖滨带的不断增加，传统的消浪防波工程因经济和环境因素已不能全面满足当今社会发展的需要。例如，现在急需研发消浪效果显著、结构新颖、造价低廉、适应水深跨度大且能够与周围环境融为一体的新型防波堤。本文为此开展对浮式植物消浪装置的实验研究。在实验室针对浮式植物消浪装置进行水槽实验，在挺水植物高度大于波高的前提下，分析浮式植物消浪装置在规则波作用下消浪效果的影响因素。通过大量水槽实验给出了消浪装置的消浪效率与植物密度、植物带相对宽度、波陡之间的关系。实验结果表明，植物密度和植物消浪装置的相对宽度是影响消浪效果的主要因素；植物密度越大

3、，消浪效果越好，当植物密度超过1.6时，植物密度对消浪效果的影响不再明显变化，消浪效果趋于稳定；相对宽度在0.37至0.55的范围内，消浪效果最好；适当增加波浪高度会使消浪效率有所提高；在植物密度和消浪装置宽度合理的情况下，单个消浪装置的消浪效率接近65%，说明浮式植物消浪装置具有良好的消浪效果。将植物消浪单体组成消浪带应用于太湖北部梅梁湾水域的消浪工程中，将理论计算所得的消浪效率与秦伯强等人所建立的消浪结构的消浪效率对比分析发现，本文所提出的植物体消浪装置不但其消浪效果较好，而且还能够减少所占用水域面积，更能与周围环境融为一体。关键词：浮式植物；消浪

4、效率；规则波；防波堤；生态第IV页上海交通大学硕士学位论文EXPERIMENTALSTUDYONTHEEFFECTIVENESSOFAFLOATINGBREAKWATERWITHPLANTEDVEGETATIONABSTRACTThereare18thousandmilesofcoastlineandmanyvastinlandlakesinChina.Moreandmoreproductionactivitiesoccurinthecoastalzoneandlakes.Thetraditionalbreakwatersarenotcompletel

5、yenoughapplicabletomeetwiththerequirementsforeconomicandenvironmentalconditions.Itisofsignificancetodevelopnewtypesofbreakwaterwithbetterperformancesofdissipatingwaves,whichcanbesuitabletodifferentwaterdepthandecologicalenvironments.Hence,thispaperisgoingtofocusontheexperimental

6、studyontheeffectivenessofafloatingwavedissipaterwithvegetationplanted.Thepaperinvestigatedtheeffectivenessofwavedissipationofanewtypeofbreakwater,whichwasconsistedofafloatingstructurewithvegetationplanted.Underthepremisethattheheightofthevegetationwashigherthanthewave,thefactors

7、influencedtheeffectivenessofwavedissipationofthefloatingwavedissipaterinunidirectionalregularwaveenvironmentswereanalyzed.Basedoncomprehensiveexperimentalflumedata,theeffectivenessofwavedissipationofthefloatingwavedissipaterwithvegetationplantedunderregularwavewerecorrelatedwith

8、theplantdensity,relativewidthofthestructureandw