波流作用下圆柱形近海抗风浪网箱缆绳的张力特性

摘要

HDPE框架圆柱形网箱是目前我国应用最广泛的抗风浪网箱养殖设施.作者以40 m×6 m该种网箱为原型,选择λ=1/16和λ′=1/3.625～1/4.333的尺度比制造模型,于2003年7月在大连理工大学开展了模型试验,研究其在纯流(0～1.25 m·s-1)、纯波(0 m、3 m和6 m)及其联合作用下的运动状态和缆绳张力特性.结果表明,缆绳张力对台风浪的响应过程复杂,纯波浪时呈"波群"状态,波流联合时呈"漂移"状态,而对季风浪响应则无此现象,其对网箱在台风浪下的破坏作用需继续研究;台风浪下,张力回归方程为T=95423V2 - 42546V+63329(R2=0.8736)(无底框架)和T=54161V2+8613.7V+67319(R2=0.8862)(带底框架);流速从1 m·s-1增到1.25 m·s-1时,张力增幅分别达92.5%(无底框架)和61.7%(带底框架),表明该网箱应布置在流速小于1 m·s-1的海区;在波流联合作用下,左右缆绳张力存在一定差异,试验中相差约25%,实际工况下波流分布更复杂,张力差异更大,建议取迎波流面两缆力和的统计最大值作为单锚及锚缆绳的允许受力值.