1、浮式防波堤的结构形式

下面介绍目前常见的浮式防波堤的结构形式：

（1）板-网式浮堤，板-网式浮堤结构是由董国海、郑艳娜等人构思开发，主体为刚性不开孔水平板，使得吃水很小，圆管直径112m，板宽(沿波浪传播方向)150m。为使结构有良好的刚度和浮力，刚性板的下面的支撑用空心圆管，为削弱波浪的能量，在波浪的传播方向设置多排下部系有重物的网衣，重物使网衣能够良好下垂。试验表明：该结构的浮堤适用于深海养殖行业，对其掩护具有较好的消浪性能。

（2）筏式浮堤，此浮式防波堤由吴静萍等人设计，结合自然，仿照水草等植物“漂浮”的结构型式构思出的一种漂浮式防波堤，将28块圆形木板(每块平板直径为24cm，厚118cm)按照4排7列的排列铺在水面上，组成模型的整体尺寸为118m×110m。试验结果表明：该结构有两种固定方式，系泊于水下比系泊于岸边的系泊方式消浪效果好。

（3）箱式浮堤，通过研究，浮箱断面的形状有三种：矩形、梯形和三角形，或者用两个浮箱连接成连体式。箱式浮堤主要靠反射波能来消波。常由单个或多个刚性浮箱组成。入射的波浪与柔性浮堤的运动之间会产生一定的相位差，这个差值会对波浪的运动产生一定的阻碍。

2浮式防波堤的消浪特征研究

当前二维波浪水槽和三维波浪水池物理模型试验技术的发展较成熟，对于浮式防波堤的研究奠定了一定基础。

2.1国外研究

Ruey-SyanShih提出了一种贯底式软管防波堤，此防波堤是由软管粘结而成的，软管上为有孔的独特设计，并且防波堤为透水设计。进行试验研究了该贯底式软管防波堤的消浪性能，分析了在不同波浪条件下，软管的粗细、相对波高、相对宽度和无量纲频率对防波堤透射系数、反射系数和消浪系数等的影响。

Willianmxetal.（1991）假设流体在理想的二维势流情况下运动，通过格林函数来描述浮堤的动力情况，流体的运动通过边界积分方程求解，以此建立了一种柔性浮式防波堤的数学模型。Drimeretal（1992）提出了一种计算防波堤宽度和入射波波长的简化方法，该方法是防波堤宽度和入射波长远大于防波堤与海床之间的间隙的情况下使用。Mullarkeyetal（1992）运用特征函数展开法来计算矩形张拉腿浮箱的水动力系数。LiuandSakai（1996）用边界元的方法来分析流体的运动特性，用有限元用来分析结构的反应，两种方法混合分析了柔性浮式大型结构物在波浪作用下的动力反应。Williams和Abul-Azm（1997）对浮筒式浮式防波堤进行了研究，对称的锚链将浮堤系泊，假设流体的运动为理想的线性二维势流，由格林函数通过适当的边界积分方程求解。结果表明，浮堤的相对宽度、相对水深、两个浮筒之间的距离以及锚链系统的刚度等对反射系数有很大影响。Williamsetal.（2000)研究发现矩形箱式结构主要受到头部和尾部锚链的限制，假设流体的运动为理想的线性二维势流，横摇，纵摇，浮沉等流体的运动是通过选择合适的格林函数进行边界积分方程求解水力特性。

Abul-Azm和Gesraha（2000）假设流体是二维势流运动，同时水深是有限的，用近似计算的方法，研究在线性斜向入射波作用条件下，浮式防波堤的水动力特性。Bayram分析了浮式防波堤透射系数的影响因素，并进行了二维模型试验。研究结果显示，透射系数与多种因素有关，不仅与入射波浪的高度、相对水深及波陡有关，还与锚链的长度、刚性和弹性等以及防波堤的外形尺寸有关。

2.2国内研究

我国学者侯勇等提出了一种矩形开孔浮式防波堤结构，上部为矩形浮箱与开孔圆弧结合的设计，下部用锚链与水底相连的。与传统的固定式浮堤结构相比，试验表明，该浮堤有着较好的消浪性能；该浮式防波堤的横摇、纵摇以及摇晃幅度都明显较小。在规则波作用下，通过物理模型试验研究了矩形浮箱浮防波堤的运动特点和锚链受力特征，并探究了矩形浮箱相对宽度、锚链的刚度、锚链与水平面夹角等因素对矩形浮箱消浪性能的影响。试验结果表明，浮筒的相对宽度和锚链的刚度是影响运动特性和锚链力的主要因素。吴维登等通过实验分析了筏式防波堤筏体的结构刚度、整体倾斜度、有效挡浪面积等因素对钢管轮胎结构浮式防波堤消浪性能的影响，根据试验结果对浮筏结构根据影响因素的分析进行改进优化，提出了一钟新型钢管轮胎浮式结构的防波堤。