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多层直立开孔挡板透空式防波堤消浪性能试验研究
摘要
本文研究了多层直立开孔挡板透空式防波堤消浪性能试验。首先介绍了防波堤的研究背景和研究意义，然后介绍了防波堤的分类及其工作原理。接着介绍了多层直立开孔挡板透空式防波堤的设计，包括材料选择、结构组成和模型制作。最后进行了消浪性能试验，并对试验结果加以分析和讨论。实验结果表明，多层直立开孔挡板透空式防波堤有着良好的消浪性能，可以有效减弱海浪的冲击力，具有较高的应用价值。
关键词：防波堤；消浪性能；开孔挡板；透空式；试验研究
Abstract
Thispaperstudiestheperformancetestofmultiple-layeruprightperforatedplateporouswavebarriersystem.Firstly,theresearchbackgroundandsignificanceofwavebarrierareintroduced,andthentheclassificationandworkingprincipleofwavebarrierareintroduced.Thenthedesignofthemultiple-layeruprightperforatedplateporouswavebarriersystemisintroduced,includingmaterialselection,structuralcompositionandmodelproduction.Finally,thewave-reducingperformancetestiscarriedout,andthetestresultsareanalyzedanddiscussed.Theexperimentalresultsshowthatthemultiple-layeruprightperforatedplateporouswavebarriersystemhasgoodwave-reducingperformance,caneffectivelyreducetheimpactforceofwaves,andhashighapplicationvalue.
Keywords:wavebarrier;wave-reducingperformance;perforatedplate;porous;experimentalresearch
引言
随着工业和航运业的发展，海上交通日益频繁，对海洋环境的保护和利用也越来越受到人们的重视。海浪是海上交通和海洋环境保护中的重要因素，因此研究防波堤的消浪性能具有重要的现实意义。
防波堤是指为保护港湾、码头、海岸等海洋建筑物而采取的一种防浪措施。防波堤的作用是将波浪的能量分散、反射或吸收，从而减小波浪的冲击力，保护港湾和海洋建筑物的安全。防波堤的种类有很多，常见的包括石堤、混凝土堤、钢桶堤、挡潮墙等。这些防波堤具有各自的特点和适用范围，但是它们也存在一些缺点，如造价高、维护难度大、破坏生态环境等。
为了克服传统防波堤的缺点，研究者提出了许多新型的防波堤方案。其中，多层直立开孔挡板透空式防波堤因其造价低、维护方便、对生态环境影响小等优点，被认为是一种有较大应用潜力的新型防波堤。本文旨在通过试验研究多层直立开孔挡板透空式防波堤的消浪性能，为其应用提供一定的理论和实践支持。
设计原理
多层直立开孔挡板透空式防波堤的设计原理是将多层直立开孔挡板按一定距离排列形成一个防波堤系统，各层挡板之间形成一定的空隙，使得海浪经过挡板时受到分散、反射、透过等多种作用，从而达到减弱海浪能量的目的。
这种防波堤的设计具有如下优点：
①多层开孔挡板能够更好地分散和反射波浪，使得波浪能够更快和更均匀地消散，从而减弱了海浪的冲击力；
②挡板之间的空隙能够使得部分波浪通过挡板进入后面的空间中，从而达到减小海浪能量的效果；
③多层防波堤的设计能够更好地适应不同浪高、浪向和潮汐等条件，使得防波堤的工作效率达到最大。
设计方案
多层直立开孔挡板透空式防波堤的设计方案如下：
材料选择：
挡板材料选择带有透明气孔或透明塑料材料，在不影响挡板强度的情况下，具有更好的透光性，可以减少浪浪对挡板的反射。挡板的尺寸为10cm×50cm×2cm，直立型排列。
结构组成：
多层直立开孔挡板透空式防波堤主要由多层直立排列的开孔挡板和支架构成。挡板之间的间距为10cm，支架采用不锈钢材料。根据预设参数计算，挡板总高度为100cm，共10层，每层挡板数目为6块，共计60块。
模型制作：
按照以上设计方案，制作多层直立开孔挡板透空式防波堤的模型。模型由根据标准浪高和周期条件下的波段长制造的波浪发生器、多通道电位差放大器、力传感器、位移传感器、振动传感器、记录仪和计算机组成。
试验方法
本试验采