基于水边线的遥感影像防波堤提取方法

通过对遥感影像上防波堤的空间关系特征和其他特征的分析,设计了一种基于水边线的遥感影像防波堤提取方法。该方法首先对海岸带影像进行水边线提取;然后,将提取的水边线作为海陆分界线,进行海陆分割,得到海陆二值图;最后根据遥感影像上防波堤的空间关系特征和其他特征将防波堤从水边线中分割出来,并剔除伪防波堤的干扰。实验结果表明,该方法能够实现防波堤的自动准确提取,并且提取速度快、稳定性好。     

铅直薄膜浮式防波堤的理论模式

防波堤的主要作用是保护港口、锚船或海洋建筑物等免受巨大入射波的袭击.通常将防波堤划分为固定式结构与浮式结构两大类,本文介绍的浮式防波堤则属后者. 首次正式建造与使用浮式防波堤可以追溯到第二次世界大战.在第二次世界大战的诺曼底(Normandie)登陆期间,英国人成功地应用了浮式防波堤.此后,直到1957年人们对浮式防波堤的研究才又重新活跃起来.     

圆弧面防波堤水力特性的实验研究

通过物理模型试验对新型防波堤(圆弧面防波堤)的波浪力分布情况以及影响因素进行分析,探讨这种新型防波堤的水力特性。     

多向随机波浪反射的试验研究

试验研究了多向随机波浪在直立式防波堤和斜坡式防波堤前的反射情况。在试验中，改变波浪要素(波陡、周期)、波浪入射角度(正向、斜向)和方向分布以及防波堤的坡度，以充分研究这些因素对波浪反射的影响。遗传算法用来分析多向随机波从建筑物的反射。试验结果表明，直立堤的反射系数基本上不随入射波浪方向变化，斜坡堤的反射系数随波浪峰频的增大和堤坡的变缓而减小，且随波浪方向有一定变化。还探讨了多向随机波浪在斜坡式防波堤上的反射面位置问题。     

不规则波作用下OWC沉箱气室捕能效果研究

沉箱防波堤兼作岸式波力发电装置是1种新型的港工建筑物,它是集合了防波堤与岸式振荡水柱波力发电装置的共性特点设计而成.本文主要是在物理模型的基础上,研究沉箱气室捕能效果.试验中主要采集了沉箱气室内的波高、气压以及输气管的空气流速等数据.     

深水斜坡堤破坏致因分析及修复方案研究

以沿海某船厂防波堤破坏为背景,通过总结深水防波堤的设计方法,对比新、老防波堤规范关于深水防波堤不同的要求,在分析该船厂防波堤破坏原因的基础上,提出修复设计方案,并通过物理模型试验验证,对该方案进行优化。     

多消浪室局部开孔沉箱防波堤反射特性的迭代解析研究

基于势流理论,对多消浪室局部开孔沉箱防波堤的反射特性进行解析研究。研究中采用开孔墙处的二次压力损失边界条件,可以直接考虑波高对于开孔墙处能量损失的影响。利用匹配特征函数展开法和迭代方法得到当前问题的解析解。收敛性验证表明,迭代计算和级数解均具有良好的收敛性。该解析解的计算结果与分区边界元的数值计算结果一致,并且与已有的试验结果符合良好。通过算例分析,研究开孔沉箱防波堤反射系数的主要影响因素。结果表明：与单消浪室开孔沉箱防波堤相比,多消浪室开孔沉箱防波堤可以在更宽的波浪频率范围内保持低反射;增大开孔墙的开孔率,有利于降低多消浪室开孔沉箱防波堤的反射系数;当开孔墙的开孔率沿着入射波方向依次递减时,多消浪室开孔沉箱防波堤的反射系数较小。本文所建立的解析模型简单可靠,可用于工程初步设计中分析开孔沉箱防波堤的水动力性能。     

圆弧面防波堤波浪力初步研究

圆弧面防波堤是在半圆形防波堤基础上开发的一种新型防波堤。首先通过与半圆形防波堤相同条件下的波浪试验,检验圆弧面防波堤的稳定性,并利用数值波浪水槽对圆弧面防波堤的水力特性进行初步研究,探求造成圆弧面防波堤与半圆形防波堤波浪力差别的主要原因。通过圆弧面防波堤与半圆形防波堤波浪力的对比试验,提出了圆弧面防波堤波浪力的简化计算方法,以半圆堤正向水平波浪力乘以一修正系数,在堤顶淹没情况下修正系数可取1.3,在堤顶出水情况下修正系数可取1.1。     

港口工程结构可靠度研究进展

本文系统地总结了结构可靠度理论在港口工程领域的研究和应用,对国内外工程结构可靠性设计标准的发展历程进行了回顾,介绍了中国港口工程结构可靠度设计的基本原则和方法,并从四个方面总结了港口工程结构可靠度的研究发展和现状:(1)港口工程结构荷载与抗力的统计分析;(2)防波堤的可靠度计算与可靠性设计;(3)重力式、板桩、高桩和开敞式码头的可靠性设计;(4)桩基基础和边坡稳定研究。目前,港工结构可靠性研究正在从近似概率设计向全概率设计转变。新方法和新技术的发展和应用将推动港口工程可靠性设计理论和实践的变革。     

新型沉箱防波堤兼作岸式OWC波能装置的设计及稳定性研究

防波堤与岸式OWC波能装置一直是被独立研究,从未产生交叉,但二者设施布置的条件显然具有关联性。本文根据二者关联的特点,设计出沉箱防波堤兼作岸式OWC波能装置,并通过物理模型试验验证了其可行性。     

长江口粘性泥沙在流动盐水中的沉降速度

本文报道了粘性泥沙在流动盐水中的沉降试验,计算了衰减系数、沉降速度。试验结果表明,粘性泥沙的动水絮凝沉速与静水絮凝沉速相比,前者要此后者小得多。本文的结论对长江口工程规划、设计及环境评价等均有参考价值。     

双消浪室局部开孔沉箱防波堤反射特性的理论与试验研究

双消浪室局部开孔沉箱防波堤具有低反射、结构受力小、适宜较大水深和工程造价低等优点。为明确双消浪室局部开孔沉箱水动力特性的主要影响因素,采用理论分析和物理模型试验相结合的方法,对规则波和不规则波作用下双消浪室局部开孔沉箱防波堤的反射特性进行研究。基于势流理论,建立规则波和不规则波对局部开孔沉箱防波堤作用的三维解析解,采用二次压力损失边界条件考虑沉箱开孔墙对波浪运动的影响,利用周期性边界条件考虑防波堤结构沿长度方向的周期性变化。开展相应规则波和不规则波物理模型试验,验证理论模型的合理性。通过算例分析,研究不同波浪要素和结构参数对防波堤反射特性的影响。研究表明:双消浪室局部开孔沉箱相对消浪室宽度取值为0.08~0.20,沉箱前墙开孔率大于后墙开孔率时,防波堤在较大波浪频率范围内消波效果显著;当前后墙的开孔率相等时,防波堤反射系数的最小值随着开孔率增大而减小。     

沉箱式防波堤蛇行破坏的期望滑移量模型

防波堤是港工建筑物中的一个重要组成部分,主要作用为保护港湾免受波浪、冰、沙等海洋动力因素的侵袭.综合以往的相关文献,对于防波堤断面破坏形式,如滑移、倾覆、地基滑动等有了非常充分的研究,可以定量计算出其损坏程度.而对于防波堤平面形态的损坏,如蛇行破坏等,只是较深入研究了失效机理,并没有一个能够定量计算其后果的模型.本文第一部分将期望滑移量模型和绕射模型结合,建立了计算半无限长沉箱式防波堤在使用期限内蛇行破坏程度的模型.第二部分则利用实测的波浪数据设计并计算了一个沉箱式防波堤实例.结果表明,各个堤段的期望滑移量呈现出一定周期性变化的规律,堤头附近区域的滑移量远大于较远的堤段,这对于防波堤施工过程中的堤头防护具有参考价值.本文为建立防波堤平面形态损坏定量计算模型提供了一种思路.     

双挡板透空堤透浪与反射系数实验研究

设有挡浪板结构的透空式防波堤适用于水深较大的海域,且具有较好的消浪效果。采用物理模型试验,探究具有双侧挡浪板结构的透空式防波堤透浪系数与反射系数的影响因素与规律,研究包括外侧与内侧挡浪板入水深度,水平板板宽,结构上部挡浪墙的高度与位置,水平板超高与波浪要素等因素。通过比较各家透浪系数的理论计算公式与实验结果,进行透浪系数的计算方法研究,给出修正Wiegel公式拟合双侧挡浪板透空式防波堤的透浪系数计算公式,供工程设计参考与进一步研究。     

日本混合式防波堤的经验

回顾了日本防波堤建造的历史，根据波浪力和防波堤稳定性讨论了当今混合式防波堤的设计方法。现在日本的混合式防波堤的设计技术是上来该领域经验和实际研究的鼎盛时期。对于混合式防波堤的绝大部分情况，能够精确地计算出设计波浪力的Ｇｏｄａ公式成了防波堤设计的极好工具，在某些情况下，由于波施于皮波堤上部直墙断面上的冲击压力非常大，因此在进行防波堤设计时必须予以考虑。要采用能够消散波浪力的混凝土块体覆盖在混合式防波     

集成波能转换功能的方箱—挡浪板式浮式防波堤水动力特性研究

浮式防波堤与振荡浮子式波浪能转换装置集成是一种较为合理的波浪能开发利用方式,基于方箱式浮式防波堤—波浪能转换集成系统和幕帘式防波堤的研究成果,提出了一种新型方箱—垂直挡浪板式浮式防波堤—波浪能转换集成系统,建立数学模型对该集成系统的水动力特性和能量输出特性进行研究。模型基于N-S方程,采用紧致插值曲线(CIP)方法结合浸没边界法(IBM)求解。运用数值模型探究在一定波浪条件下,动力输出系统(PTO)阻尼力的大小以及挡浪板对集成系统的水动力特性和能量转换特性的影响,得到如下结论:集成系统的俘获宽度比随PTO阻尼力的增大呈现先增大后减小的趋势,在阻尼力F_(PTO)=150 N时达到最大;相对于方箱型集成系统,增设0.1 m挡浪板后可使其最大俘获宽度比η_e提高33%左右;此外,集成系统的俘获宽度比随挡浪板长度增加而增大,增长趋势逐渐变缓,在挡浪板长度S_p=0.5 m时达到最大,此时俘获宽度比η_e=0.563 1。     

南港冰期海上漂浮式光伏技术试验研究

海上漂浮式光伏在北方冬季面临被海冰破坏的危险,冰期海洋环境对漂浮式光伏的影响尚处于研究初级阶段,因此非常有必要开展相关研究。为了有效防冰与抗冰,本文从水动力、波浪冲击性、支架稳定性、海水腐蚀、锚固方式等方面入手,首先对光伏方阵总环境载荷进行计算与仿真,然后对集装箱式漂浮防波堤、浮体方阵结构、支架、配件材料及锚固系统等进行优化设计,最后在潮汐变化显著的天津南港近海水域进行了冰期试验。试验数据与结果表明：浮式防波堤能有效阻挡围堰外海冰,消浪效果达到设计要求;塑料螺栓不仅可以有效避免因潮汐产生的浮体松动,而且能抵抗来自高盐高雾环境的腐蚀;设计的锚固系统能有效固定光伏方阵,使其漂移在可控范围内。该试验研究成果为优化北方冰期海上光伏技术方案提供了试验依据与理论支持。     

日本研究出两种新型防波堤

日本电力会社、中央研究所,研究成功两种新型,既降低建没费用,又提高性能的防波堤。今后在建设防波堤时,将采用其中的某一种。新型防波堤,是用混疑土预制的箱型结构,但与消波砌外型的防波堤不同。迄今的防波堤,上边是平面的。造价高,易磨耗,越波防止机能差。新型防波堤有两类。一是缝隙型,二是缓斜面型。     

多层挡板桩基透空式防波堤消浪特性试验研究

本文回顾了已有的关于透空式防波堤的波浪透射率的理论计算方法,分析了多层挡板桩基透空式防波堤的消浪机理。结合防波堤断面波浪试验,探讨多层挡板桩基透空式防波堤的消浪特性。研究结果表明多层挡板桩基透空式防波堤能够显著消减波浪,它的应用突破了透空式防波堤仅适用于小尺度风浪水域的经验。研究发现影响防波堤消浪效果的因素中,挡板的透空率和设置方式的影响最为显著。文中提出的减小波浪透射率的方法可供设计部门参考。     

波浪作用下方箱-水平板浮式防波堤时域水动力分析

在线性化势流理论范围内求解方箱-水平板浮式防波堤的波浪绕射和辐射问题,从时域角度分析了浮式防波堤的水动力特性.采用格林函数法将速度势定解问题的控制微分方程变换成边界上的积分方程进行数值求解,浮式防波堤的运动方程采用四阶Runge-Kutta方法求解.对不同层数水平板的浮式防波堤的波浪透射系数、运动响应和锚链受力进行了计算分析,结果表明方箱相对宽度对方箱-水平板浮式防波堤的波浪透射作用有重要的影响,透射系数随着方箱相对宽度的增加而减小.对于方箱加二层水平板的浮式防波堤,在本研究的计算条件下,当方箱相对宽度从0.110增加至0.295时,透射系数从0.88减小至0.30.水平板有利于增加浮式防波堤对波浪的衰减作用,但随着水平板层数从0增加至2,这种波浪衰减作用增加的程度趋弱.方箱-水平板的浮式防波堤的运动量小于单一方箱防波堤的运动量.与此对应,方箱-水平板防波堤的锚链受力小于单一方箱防波堤的锚链受力.