Волноломы сквозной конструкции

а – с тонким экраном; б – с ящичным экраном; в – с волногасящей камерой и тонким экраном; г – с решетчатым волногасителем; 1 – парапет; 2 – свайные опоры; 3 – тонкий экран; 4 – ящичный экран; 5 – волногасящая камера; 6 – решетчатый волногаситель; 7 – гравитационная опора.

Волногасители в сквозных конструкциях опираются на отдельные опоры, которые расположены на значительном расстоянии одна от другой. Конструкции опор могут быть различны. При наличии прочных грунтов применяются отдельные гравитационные опоры. Если грунты слабые, то опорами служат колонны – оболочки диаметром от 3 до 8 м, оболочки диаметром до 1,6 м или призматические сваи сечение 45 х 45 см На опоры передаются нагрузки от верхнего строения, Лучшее волногашение обеспечивается волноломами с волногасящей камерой или решетчатым волногасителем.

Плавучие волноломы. Такие волноломы, так же как и сквозные перекрывают путь к волнению на некоторой части глубины. Существует большое количество разновидностей таких волноломов. Как в России так и за рубежом проектировались и исследовались плавучие волноломы с наклонной лицевой гранью (рис. а), волногасящей камерой и волногасящей решеткой. Волногашение плавучих волноломов с крестообразным поперечным сечением (рис. б) обеспечивается колебаниями волнолома, асинхронными с подходящими волнами. К этой же группе можно отнести плавучие качающиеся волноломы, шарнирно соединенные с опорами, установленными на дне (рис. в). Удачным решением оказываются плавающие жесткие и гибкие емкости, заполненные частично воздухом и водой (рис. г). Конструкция имеет незначительную собственную массу, а масса волнолома создается в основном благодаря массе воды, заполняющей емкость. Гибкие емкости позволяют создавать волноломы, которые в случае необходимости могут быть легко демонтированы и установлены на новом месте.

Во Франции запатентована конструкция плавучего волнолома (рис.д.), который состоит из передней стенки, наклоненной под углом 45 градусов к горизонту, тыловой вертикальной стенки и горизонтальной палубы, дна у волнолома нет. Воздушная подушка внутри секции волнолома обеспечивает его плавучесть. Волнолом устанавливается на якорях с наклонными якорными цепями, прикрепленными к верхней и нижней его граням. Якорные цепи натянуты для того, чтобы не допустить значительных смещений волнолома при воздействии волн. Волногашение обеспечивается следующим образом. Часть волновой энергии воспринимается лицевой наклонной гранью волнолома. Большую роль играют камеры-резонаторы, образованные внутри секций волнолома благодаря отсутствию дна. В камерах под воздействием волн, подходящих к волнолому, образуются стоячие волны. Отражение волны происходит, если частота колебания массы воды близка к частоте подходящей волны. Камеры-резонаторы способствуют уменьшению волновых воздействий, воспринимаемых понтоном, и усилий, передаваемых на якорные цепи.

В последние годы для волногашения предложено использовать маты, которые могут быть установлены в горизонтальном или вертикальном положении.

Горизонтально установленный мат из пластического материала (рис. е) имеет плавучесть, обеспечиваемую большим числом внутренних ячеек, которые заполнены пористым материалом. В неподвижном положении мат закрепляется якорями.

Плавучие волноломы

1-дно водоема; 2-понтон; 3-якорные устройства; 4-опорный шарнир; 5-опорная ферма; 6-козырек; 7-камера-резонатор; 8-гибкий мат.

Пневматические волноломы. Состоят из четырех основных частей:

1. Устройство, служащее для выпуска мелких пузырьков или больших масс воздуха в толщу воды, частицы которой совершают орбитальные движения.

2. Трубопроводы, подводящие сжатый воздух к месту его выпуска.

3. Компрессорная станция, обеспечивающая волнолом сжатым воздухом.

4. Опорная конструкция.

Пневматические волноломы работают только в периоды, когда волнение на акватории может быть помехой для стоянки судов у сооружений. Такими волноломами целесообразно оборудовать входные ворота порта в случаях, когда по местным условиям не удается расположить вход в порт таким образом, чтобы избежать проникновения волнения на акваторию. Уменьшение высоты волн при работе пневматического волнолома объясняется тем, что образуется поверхностное течение и создается воздушная завеса, благодаря которой происходит частичное отражение волн и рассеивание их энергии. Глубина заложения перфорированных труб должна быть приблизительно равна половине длины волны. Пневматические заграждения можно использовать для решения таких задач, как создание ограждений, препятствующих распространению нефти, разлитой на поверхности воды

Гидравлические волноломы осуществляют гашение волн в результате образования потока воды, направленного в сторону, противоположную распространению волн. Основные элементы гидравлического волнолома:

1. Рабочие трубы с насадками.

2. Водопроводные магистрали.

3. Насосная станция.

Гидравлические волноломы рекомендуется использовать при коротких крутых волнах, когда соблюдается условия: h/l > 1/15; l< 25 m; H>l/3/

Преимущество пневматических и гидравлических волноломов заключается в том, что они могут быть быстро смонтированы на акваториях. Демонтаж и перестановка на другое место таких волноломов также особых затруднений не вызывает.