外环境因素综合作用下单船艏艉锚泊锚缆力研究

上以无 因次化的方法 ， 通过量纲分析及 回归分析拟合提取试验工况设置范 围内的锚缆力经验公式 ， 以期为渔 港工 程设计 及 现行 规范标 准 提供参 考依 据 。
收稿 １ ５ ｔ 期： ２ ０ １ ５ — １ ２ — ２ ８ ；修 回 日期 ： ２ ０ １ ６ — ０ 卜１ ８
基金项 目： 中央级公益性科研 院所基本科研业务 费专项资金项 目（ ２ ０ １ ４ Ａ １ ０ Ｘ Ｋ ０ ５ ） 作者简介 ： 郑玮 （ １ ９ ９ １ 一 ） ， 女， 天津人 ， 硕士研究生 ， 主要从事港 口与近海工程结构研究 。
发 生最 多 ， 且发 生在 港 内及 港 口附近海 域 多于其 他 海域 。根 据 近 ３ ０ 年 来辽 宁 省重 大渔 业海 难 事故 案例 统计
分析 ， 由于恶劣天气海况造成重大渔业海难事故 占全部重大渔业海难事故的 ８ ０ ％以上 ， 且近年来呈上升趋 势 。基于此针对渔船港内锚泊受力 问题的研究 ， 对到港渔船更好地避风减灾、 保障渔业生产安全及渔港建设
第３ ７卷 第 ５ 期
２ ０ １ ６年 １ ０月
水
道
港 口
Ｖｏ １ ． ３ ７ Ｎｏ ． ５ ０ｃ ｔ ．２ ０１ ６
Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ ｏ ｆ Ｗａ ｔ ｅ ｒ ｗａ ｙ ａ ｎ 下 单 船 艏 艉 锚 泊 锚 缆 力 研 究
管 理具有 重 要 的实 际意义 。 当前 基 于在港 停 泊 船舶 受 外环 境波 浪 、 风 及水 流 荷载 作用 下 的受 力 情况 研 究多 针 对较 大 尺度 船 型系 泊 方 式展 开 Ｉ ４ ， Ｓ ｃ ｈ ｅ ｌ ｌ ｉ ｎ 通 过 分析模 拟 单点 系 泊油 船缆 绳受 力及 船 横 向位移 响应 的时 间历 程线 预测 恒定 流 速
下单点系泊船舶动态响应系统特征 ； Ｎ ｉ ｅ 等 通过时域分析方法建立 了用于估算浮标系泊系统受风 、 浪及流 荷载联合作用时系缆力的数值模拟计算程序。考虑到相 比其他船型而言 ， 渔船在港锚泊受力问题具有水下 净 空 较小 、 船 只稳性 及抗 风 能力 较 差 、 锚 固能 力不 强 和装 卸作 业 运动 位移 容 许值 较 小 等诸 多特 殊性 ， 其 受 外 环 境荷 载作 用影 响 较其他 类 别船 舶更 大 ， 而基 于渔船 港 内锚 泊受力 及 其泊 稳条 件 的专题 研究 较 为缺乏 ， 尚无
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１ 试 验 条 件
波 浪试 验在 大 连理工 大 学海 岸 和近海 工程 罔家重 点实 验 室 ｊ维 综 合 港池 中进行 ， 港池 长 ４ ０ Ｉ Ｔ Ｉ ， 宽２ ４ ｍ， 深１ ． ２ Ｉ Ｔ Ｉ ， 最 大 Ｔ作 水 深可 达 ０ ． ７ ｍ， 试 验 最大 波 高 可达
０ ． ２ ５ １ Ｔ Ｉ 。港 池 一端 配 备 自制推 板式 ， 低、 高频 ， 长、 短周
期 复合 造 波 机 系统 ， 末 端配 有 消 能设 施 ； 此外 ， 港 池兼
相 对成 熟／ 普 适性 较高 的计 算理 论 和方法 。
本文以 ２ ７ ５ Ｈ Ｐ 拖 网渔船为代表船型进行物理模 型试验研究 ， 通过模拟单船艏艉双锚锚泊方式研究其在
不 同波浪 要素 、 不 同水深 及 载重状 态 以及 不 同风及 水流 外载 作用 条件 下锚 缆 拉力 的分 布变化 规 律 ， 在 此基 础
Ｂ ｉ ０ ｇ ｒ ａ ｐ ｈ ｙ ： ｚ Ｈ Ｅ Ｎ Ｇ Ｗｅ ｉ （ １ ９ ９ １ － ） ， ｆ ｅ ｍａ ｌ ｅ ， ｍ ａ ｓ ｔ ｅ ｒ ｓ ｔ ｕ ｄ ｅ ｎ ｔ ．
２ ０ １ ６ 年ｌ ０ 月
郑
玮， 等
外环境 『 大 】 素综 合作 用下 船 艏艉 锚泊 锚 缆力 研 究
渔港 是 指专 供 渔船 及 渔业 辅 助船 舶安 全 进 出 ， 锚、 系停泊 ， 卸鱼 、 上 冰及 物 资作 业 使用 的水 陆集结 点 ， 是
渔民生产生活重要的后方基地ｎ 。 《 中国渔船安全分析报告 （ １ ９ ９ ９ — ２ ０ ０ ３ ） ） 中关于渔船海损事故的统计资料表 明 ： 大 风浪 （ 指 风力 在 ７ ８ 级 以上 的风 浪 ） 是造 成 渔船 发 生海 损事 故 的最 主要 原 因 ， 风灾 事故 在 渔船 锚 泊 时
郑 玮 ， 李金 宣 ， 柳淑 学 ， 孙一艳
（ １ ． 大连理 工 大学 海岸 和近 海工 程 国家重 点实验 室， 大连 １ １ ６ ０ ２ ４ ； ２ ． 中国水产 科 学研 究院渔 业工程 研 究所 ， 北
京１ ０ ０ １ ２ ５ ）
摘 要： 文 章以 ２ ７ ５ ＨＰ 拖 网渔船为代表 船型 ， 对外 环境荷载 因素作用下 ， 港 内单船艏艉双锚锚 泊条件展开 物理模 型试验模拟研究 。分析 了船艏艉锚缆力随不规则波波高 、 波周期 以及 风速 、 流速 的变化规律及其 受锚泊水域水 深 、 载重条件 的影 响 ； 以港 内渔船受 外部环境荷 载沿 ９ ０ 。 方 向横 向作 用时 的最不 利锚泊受
载状 态为控制 条件 ， 结合量纲分 析方法 ， 依次给 出纯浪不规则波作 用 、 波浪与风荷 载组合作用及 波浪与
水流荷载组合作用条件下船 艏 、 艉锚缆 拉力的估算经验公式 ， 并 以物模试验实测锚 缆拉力结果进行 回归 分析 ， 确定系数 ， 从 而为港内渔船锚泊泊稳参数 的界定及 实际工程设计应用 提供 参考依据 。 关键词 ： 艏艉双锚锚泊 ； 渔船 ； 锚缆力 ； 计算 公式 中图分类号 ： Ｔ Ｖ １ ３ ９ ． ２ ； ０ ２ ４ ２ ． １ 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ： １ ０ ０ ５ － ８ ４ ４ ３ （ ２ ０ １ ６ ） ０ ５ — ０ ４ ９ Ｏ 一 ０ ７