一種浮式防波堤的水中翻身方案研究

顧辰馳，蔣志勇

(江蘇科技大學 船舶與海洋工程學院，江蘇 鎮江212003)

0 浮式防波堤

浮式防波堤通常由金屬、鋼筋混凝土和塑料等材料制造的浮式構件和錨泊系統組成的防浪設施，其主要優點是有很強的海水交換功能，可防止海水污染;隨著水深的增加，其造價比固定式要便宜得多;可以很容易地應用在軟海床水域，不需要進行地基處理;安放位置可以很容易地改變;浮體、纜繩和錨具都很容易制造;可任意拆遷，重復使用;建造周期短，速度快。現有的浮式防波堤有以下基本結構:浮箱式浮式防波堤、浮筒式浮式防波堤、浮筏式浮式防波堤。

防波堤由4個部分組成，包括2個浮筒、14 根連接柱和防浪網，總長度為20 m，寬為10 m。浮筒直徑為4 m，壁厚為0.15 m，浮筒為鋼筋混凝土結構，設置直徑50 mm的鋼筋24 根。連接柱直徑為0.5 m，長度為2 m，也是鋼筋混凝土結構，內部設有直徑32 mm的鋼筋21 根。防浪網外部是由鋼架構成，高度為7.5 m，防浪網網目尺寸為40 mm，網線粗度為210 D/90 股(2.35 mm)。防浪網內部設有防浪球，防浪球布滿1/3 防浪網的空間，防浪球為外徑150 mm、內徑79 mm的聚乙酸乙烯脂橡膠球(重力等于浮力)。防浪網下設有沉子，為每個5 kg的石塊，如圖1所示:

圖1 浮式防波堤Fig.1 Floating breakwater

使用拖航方式將浮式防波堤運輸至工作海域，為了減小拖航阻力，拖航中防浪網部分會置于水面以上，因此拖船將防波堤拖至工作海域后，在定位錨泊之前，需對防波堤進行翻身。為了控制成本，在安裝過程中不考慮使用浮吊等大型起重設備，通過向單個浮筒中注水，使防波堤結構失穩傾覆，再通過拖拽、抽水的操作完成翻身。……