浮式植物消浪裝置消浪效果的研究
本文關(guān)鍵詞:浮式植物消浪裝置消浪效果的研究
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【摘要】:我國(guó)有綿延萬(wàn)里的海岸線和廣袤的內(nèi)河湖泊水域,隨著人類生產(chǎn)活動(dòng)在海濱帶和湖濱帶的不斷增加,傳統(tǒng)的消浪防波工程因經(jīng)濟(jì)和環(huán)境因素已不能全面滿足當(dāng)今社會(huì)發(fā)展的需要。例如,現(xiàn)在急需研發(fā)消浪效果顯著、結(jié)構(gòu)新穎、造價(jià)低廉、適應(yīng)水深跨度大且能夠與周圍環(huán)境融為一體的新型防波堤。本文為此開展對(duì)浮式植物消浪裝置的實(shí)驗(yàn)研究。在實(shí)驗(yàn)室針對(duì)浮式植物消浪裝置進(jìn)行水槽實(shí)驗(yàn),在挺水植物高度大于波高的前提下,分析浮式植物消浪裝置在規(guī)則波作用下消浪效果的影響因素。通過(guò)大量水槽實(shí)驗(yàn)給出了消浪裝置的消浪效率與植物密度、植物帶相對(duì)寬度、波陡之間的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,植物密度和植物消浪裝置的相對(duì)寬度是影響消浪效果的主要因素;植物密度越大,消浪效果越好,當(dāng)植物密度超過(guò)1.6時(shí),植物密度對(duì)消浪效果的影響不再明顯變化,消浪效果趨于穩(wěn)定;相對(duì)寬度在0.37至0.55的范圍內(nèi),消浪效果最好;適當(dāng)增加波浪高度會(huì)使消浪效率有所提高;在植物密度和消浪裝置寬度合理的情況下,單個(gè)消浪裝置的消浪效率接近65%,說(shuō)明浮式植物消浪裝置具有良好的消浪效果。將植物消浪單體組成消浪帶應(yīng)用于太湖北部梅梁灣水域的消浪工程中,將理論計(jì)算所得的消浪效率與秦伯強(qiáng)等人所建立的消浪結(jié)構(gòu)的消浪效率對(duì)比分析發(fā)現(xiàn),本文所提出的植物體消浪裝置不但其消浪效果較好,而且還能夠減少所占用水域面積,更能與周圍環(huán)境融為一體。
【關(guān)鍵詞】:浮式植物 消浪效率 規(guī)則波 防波堤 生態(tài)
【學(xué)位授予單位】:上海交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】:U656.31
【目錄】:
- 摘要7-8
- ABSTRACT8-14
- 第一章 緒論14-32
- 1.1 研究背景及意義14-27
- 1.1.1 波浪是侵蝕破壞的致因14-16
- 1.1.2 波浪是海工建筑物安全的威脅要素16-17
- 1.1.3 波浪是損毀水生植物生長(zhǎng)的因子17-20
- 1.1.4 波浪是降低淺水湖泊水質(zhì)的主要要素20
- 1.1.5 現(xiàn)有消浪措施及研究現(xiàn)狀20-27
- 1.2 主要研究?jī)?nèi)容及目的27-29
- 1.2.1 研究?jī)?nèi)容27-28
- 1.2.2 研究目的28-29
- 1.3 技術(shù)路線29-31
- 1.4 研究執(zhí)行情況31-32
- 第二章 水槽實(shí)驗(yàn)研究32-39
- 2.1 實(shí)驗(yàn)條件32-35
- 2.1.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)備及測(cè)量?jī)x器32
- 2.1.2 實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)32-34
- 2.1.3 實(shí)驗(yàn)布置34-35
- 2.1.4 實(shí)驗(yàn)波要素35
- 2.1.5 實(shí)驗(yàn)主要參數(shù)符號(hào)說(shuō)明35
- 2.2 實(shí)驗(yàn)具體操作方法35-36
- 2.3 實(shí)驗(yàn)工況36
- 2.4 實(shí)驗(yàn)基本現(xiàn)象觀察36-38
- 2.5 本章小結(jié)38-39
- 第三章 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理及分析39-66
- 3.1 透射系數(shù)及反射系數(shù)的定義39
- 3.2 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)39-50
- 3.3 消浪效果影響因素分析50-62
- 3.3.1 植物密度對(duì)消浪效果的影響50-54
- 3.3.2 裝置相對(duì)寬度對(duì)消浪效果的影響54-57
- 3.3.3 入射波波高對(duì)消浪效果的影響57-59
- 3.3.4 波陡對(duì)消浪效果的影響59-61
- 3.3.5 水深對(duì)消浪效果的影響61-62
- 3.4 消浪效率計(jì)算公式62-65
- 3.5 本章小結(jié)65-66
- 第四章 浮式植物消浪裝置的應(yīng)用設(shè)計(jì)66-76
- 4.1 太湖梅梁灣水域基本狀況66-71
- 4.1.1 水文氣象條件67-69
- 4.1.2 水質(zhì)條件69
- 4.1.3 波浪條件69-71
- 4.2 波浪對(duì)太湖梅梁灣水源地的破壞71-72
- 4.3 浮式植物消浪裝置的設(shè)計(jì)72-75
- 4.3.1 消浪裝置的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)73
- 4.3.2 消浪裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及消浪帶布局73-74
- 4.3.3 消浪裝置植物的選取74-75
- 4.3.4 消浪帶保護(hù)措施的設(shè)計(jì)75
- 4.4 新消浪措施與現(xiàn)有消浪措施的對(duì)比分析75
- 4.5 本章小結(jié)75-76
- 第五章 總結(jié)與展望76-78
- 5.1 總結(jié)76
- 5.2 展望76-78
- 參考文獻(xiàn)78-86
- 附錄 1: GODA兩點(diǎn)法簡(jiǎn)介86-89
- 附錄 2: CT和CR擬合結(jié)果89-93
- 附錄 3: 波浪要素計(jì)算93-96
- 致謝96-97
- 攻讀碩士學(xué)位期間已發(fā)表或錄用的論文97
【參考文獻(xiàn)】
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