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浅析双体船内河航行波对堤岸的影响

作者:admin来源:中国压力容器网 日期:2014-2-15 8:32:59 人气: 标签:

  高速双体船航行时由于航速快,波浪高,冲刷力强,其船行波与其他相对速度低的单体船是不同的。由于高速船航行内河是新发展起来的,国内外对单体船船行波的研究较多,提出的计算公式也较多,但用之计算高速双体船的船行波波高往往与实测值相差过大。当高速双体船通过河道时,其船首、尾分别产生首散波和尾散波,两组波系在船后方相交、迭加后向岸边传递,传递过程中波形不断变化,出现两大波群,波高随之衰减,波流到达堤岸后,产生的瞬时波流与堤岸作用形成冲刷,其坡高越大、波流越强,冲刷力也越大。

  当船速在亚临界区时,波高与航速成正比;在跨临界区时,波高出现最大值;在超临界区时,波高与航速成反比,并渐趋一个稳定值。可见从减少对堤岸的冲刷影响看,双体船宜可能在超临界区航行,但是由于三角洲网河宽普遍较窄,弯曲半径小,加上其他船只多,事实上航速是交替变化的,作为护岸设计应选最为危险的跨临界速度区航行参数作为控制条件计算波浪要素,并计算相应最大波高和爬高、最大波压力。波压力双体船船行波对岸坡的波压力,在静水位处最大、波压随边坡变化而变化,在一定的条件下,边坡越陡,波压越大。若防护设计选择复式断面,二级防浪平台高程选在静水位即最大波压处,不仅平台可消浪,且可有效抵御波压力的冲击,对结构稳定有利。船行波对堤岸的主要影响及在防护设计中要考虑的问题有:

  (1)波浪在堤坡上的爬高,计算爬高并据此确定护坡范围;

  (2)波浪与堤岸坡作用产生的伴流速度,引起岸坡的冲刷及防护问题;

  (3)波浪与堤岸相互作用,波峰时在岸坡面产生正压力,波谷时出现负压力,堤岸在短时间内受交替变化的正、负压力作用,岸坡面必须承受瞬间变化的压应力和拉应力(吸力),因此,岸坡结构必须有一定的强度。

  综上所述双体船在内河航行所产生的船行波对堤岸的冲刷是客观存在,只要船在河上走,就必然有船行波的冲刷问题存在,立足于堤岸的保护是一项长期的任务。因此防护工程措施必须切合实际,因地制宜选择不同结构形式,根据以往整治经验,堤脚保护是整治成败与否的关键所在,文中介绍的网袋石是目前较好的防浪护脚措施。既有固堤增加稳定作用,也有消浪减缓船行波冲击力的效能,值得推广应用。

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