【文章內(nèi)容簡介】 無居民海島，應(yīng)當維持現(xiàn)狀；禁止采石、挖海砂、采伐林木以及進行生產(chǎn)、建設(shè)、旅游等活動。嚴格限制開發(fā)具有紅樹林、珊瑚礁、瀉湖等特殊生態(tài)系統(tǒng)的無居民海島。 （ 3）國家對領(lǐng)?；c所在海島、國防用途海島、海洋自然保護區(qū)內(nèi)的海島 等具有特殊用途或者特殊保護價值的海島，實行特別保護。加強領(lǐng)海基點海島保護，劃定保護范圍，保持領(lǐng)?；c海島及其周邊區(qū)域地形、地貌穩(wěn)定，修復(fù)受損嚴重的領(lǐng)?；c海島。對海洋權(quán)益和海洋劃界有影響的特殊島嶼要加強助航導(dǎo)航、水文氣象觀測、地震監(jiān)測、海洋防災(zāi)減災(zāi)等公益性設(shè)施建設(shè)。 （四） 我國島礁建設(shè)存在的問題 目前我國海洋島礁建設(shè)還相對滯后，存在著諸多困難和問題。 一方面，島礁建設(shè)受到國際政治、地理、海上軍事保障力量等諸多因素的影響。雖然《聯(lián)合國海洋法公約》頒布實施，但并沒能有效地解決海島爭端，而且現(xiàn)有的海島爭端問題也 越來越復(fù)雜化和國際化，海島爭端引發(fā)了我國與西方大國之間關(guān)系緊張。以美國為首的發(fā)達國家對我國進行防范和遏制。南海沿岸諸國利用其在地理位置上的優(yōu)勢，采取緩慢但是實際的措施來加強對其侵占海島和海域的控制。我國海軍主戰(zhàn)艦艇平均噸位偏小，海軍遠洋能力不足使我國對這些爭議島礁處于鞭長莫及的尷尬境地。無法對這些島礁實施有效控制阻礙了島礁建設(shè)的進程。 另一方面，島礁建設(shè)難度較大、成本過高：（ 1）島礁遠離大陸，所處的氣候環(huán)境、地理環(huán)境、駐泊錨地、通航水道、水文氣象等極為惡劣復(fù)雜。（ 2）島礁礁盤可利用面積窄小，附近水位深淺不一 、暗石林立，施工困難。島礁施工中供料不及時的問題時有發(fā)生，人、機停置難以避免。另外，由于海水和海霧的腐蝕，用于島礁建設(shè)的工程船舶、機械設(shè)備故障率和備品備件消耗明顯較高，船機老損加快。（ 3）島礁水、電、油料等資源缺乏，海上惡劣的施工環(huán)境和生活環(huán)境導(dǎo)致施工人員容易生病，再加上島上醫(yī)療設(shè)施嚴重不足，長期駐島建設(shè)的人員容易留下頑疾，工作積極性不高。 二 、 海上島礁拼裝式模塊化技術(shù) （一） 拼裝式模塊化的概念 所謂模塊 . 就是可組合成系統(tǒng)的、具有某種確定功能和接口結(jié)構(gòu)的、典型的通用獨立單元 。 這個定義揭示了模塊的如下特征 : （ 1） 是可組合成系統(tǒng)的獨立單元模塊是系統(tǒng)的組成部分。用模塊可以組合成新系統(tǒng) , 也易于從系統(tǒng)中分離、拆卸和更換。模塊是構(gòu)成系統(tǒng)的單元 , 離開了系統(tǒng)就失去了其實用價值。模塊是一種能獨立存在的單元。一臺機器上有成千上萬的零件 , 在一套電子設(shè)備中有成千上萬的元器件 , 盡管這些零件和元器件也是機器設(shè)備的組成部分 , 但它們不是模塊。模塊是由一些零件 ( 或加元器件 ) 組裝成的部件( 單元 ), 即模塊一般是指部件級的單元。用模塊可以組合成 ( 新 ) 系統(tǒng)。模塊可以作為一個單元從系統(tǒng)中拆卸、取出和更換。不能從系統(tǒng)中分離出來的 單元 , 不能算是模塊。 （ 2） 具有確定的功能模塊雖是系統(tǒng)的組成部分 , 但它不是對系統(tǒng)任意分割的產(chǎn)物 ,它 具有明確的特定功能 , 這 種 功能不依附于其它功能而能相對獨立地存在 , 并不受其它功能的干擾。這種特定功能可以是系統(tǒng)按物理性能分解而得的功能部件。沒有確定功能的單元不能算是模塊。 （ 3） 是一種標準單元模塊結(jié)構(gòu)具有典型性、通用性或兼容性 , 并往往可構(gòu)成系列。這正是模塊與一般部件的區(qū)別?；蛘哒f模塊具有標準化的屬性。模塊是通過對同類產(chǎn)品的功能和結(jié)構(gòu)的分析而分解出來的 , 是運用標準化中簡化和統(tǒng)一化方法而得出的具有典型 性的部件 , 這個典型性正是模塊具有廣泛通用性的基礎(chǔ)。某些模塊不僅通用于某些和似的產(chǎn)品 , 并可通用于某類產(chǎn)品或其它領(lǐng)域的產(chǎn)品。模塊的通用性通常體現(xiàn)在 : 互換性 (可置換性 ) 和兼容性。模塊的通用性是通過其接 口 的標準化或通用化實現(xiàn)的。模塊還常常按照系列化原理 , 使其功能和結(jié)構(gòu)形成系列 , 以滿足不同規(guī)格、不同容量產(chǎn)品的需要。非典型的、不通用的單元 (部件 ), 不是模塊。 （ 4） 具有能組合成系統(tǒng)的接口模塊應(yīng)具有傳遞功能 , 能組成系統(tǒng)的接口 (輸入、輸出 ) 結(jié)構(gòu)。設(shè)計和制造模塊的目的是為了用它來組合成系統(tǒng) (或產(chǎn)品 )。系統(tǒng)是 一個有序的整體 , 各模塊既有相對獨立的功能 , 又互有聯(lián)系。模塊經(jīng)有機結(jié)合而構(gòu)成系統(tǒng) , 模塊間的這孫共享界面 (結(jié)合處 ) 就是接口 , 接口的作用就是傳遞功能。具有獨立功能、但無接口結(jié)構(gòu)的單元 , 不能算是模塊 , 只能算是產(chǎn)品 , 因為它不能構(gòu)成系統(tǒng)。 （二） 拼裝式平臺模塊化技術(shù) 1 拼裝式平臺概念 根據(jù)第一章所述， 拼裝式平臺一般由浮箱組成，一般組合式浮箱的標準長度為 6m,寬度為 3m，型深為 左右，自重在 10t 以下，適于公路運輸，便于機動。由于浮箱型深較淺，內(nèi)河水域、大小江河和湖泊均可以使用，有些浮箱甚至可以坐灘 承壓。盡管單個箱體尺寸較小，但是許多箱體單元可以任意拼裝組成載質(zhì)量很大的工程結(jié)構(gòu)物。浮箱的箱體的主要尺度同渡河舟橋裝備的浮游橋腳舟接近，所以它不僅在平時可以廣泛地應(yīng)用在經(jīng)濟建設(shè)部門，戰(zhàn)時也能迅速轉(zhuǎn)為軍用，可伴隨部隊行動，因此浮箱是一種性能優(yōu)越的軍民兩用的戰(zhàn)備器材。各類浮箱器材多由標準箱和首尾箱組成，標準箱是浮箱的主體，是承重浮箱，為保證標準箱具有足夠的排水量，它通常呈長方體。為了保證浮箱構(gòu)成的水上工程結(jié)構(gòu)物便于靠岸以及減少阻力，浮箱器材中還裝備部分首尾箱，首尾箱一般呈楔形。首尾箱除了可減少阻力外，還可用來放 置錨、系纜樁或安置舷外掛機等，對于由浮箱組成的渡駁和浮橋，使用首尾箱還有增強水動力穩(wěn)定性的作用。國內(nèi)外的浮箱都有呈楔形的首尾箱。有些浮箱器材考慮到連岸適應(yīng)性。浮箱的各類器材箱體線形簡單，能夠合理布置結(jié)構(gòu)，制造也較方便，便于工廠大量生產(chǎn)。 尺寸系列的模塊化 島礁建設(shè)對浮箱 尺寸要求 非常之 高 , 要使總成尺寸達到要求 , 就需要對沖壓件及總成制造過程從嚴控制 , 其控制能力綜合反映了 浮箱 開發(fā)和質(zhì)量控制水平。在產(chǎn)品開發(fā)階段 ,要控制變差源。在產(chǎn)品設(shè)計和工藝開 階段，產(chǎn)品設(shè)計要避免沖壓成形工藝過于復(fù)雜 , 減少沖壓回彈和零件干涉現(xiàn)象 , 對于沖壓件上有相對裝配關(guān)系的孔盡量在同一工序上沖壓 ,重要孔位盡量安排與定位孔同一工序沖壓。模夾具設(shè)計定位必須可靠 , 如夾具定位孔必須選擇傳遞沖壓的主定位孔 , 定位面必須選取沖壓件的可靠面。再次 , 工裝設(shè)計時要便于員工取放料 , 易于操作和維護 , 以防生產(chǎn)過程中因人機工程問題造成的尺寸變差。最后制訂沖壓件孔徑公差表 , 規(guī)定每個沖壓件的孔徑及孔位 , 按總成要求的收公差 ,預(yù)留給總成節(jié) ,保證總成尺寸合格率。具體的浮箱尺寸要根據(jù)通過車輛的輪距而定。對可組成帶式浮橋的浮箱，甲板分段可以直接承受輪載，為防止甲板發(fā)生局部變形，通常采用較密的縱橫骨架。例如 DF 型浮箱甲板的縱橫骨架間距為 25cm，則避免了車輪單獨壓在甲板上，其四周舷緣均與甲板平齊，所有構(gòu)件都不突出甲板面，以保持甲板的平坦，便于車輛通行；為使甲板面具有防滑、耐磨的功能，可以焊接各種防滑條或者采取其他的防滑措施。對于不直接通行車輛的甲板，其縱橫骨架根據(jù)箱體的總體強度來設(shè)置。為了便于設(shè)置上部結(jié)構(gòu)，浮箱的四周舷緣可突出甲板面，形成舷緣角鋼，例 如 TF型浮箱、 67 式鐵路舟橋的非機動舟都是這種情況。舷緣也可以是剖面為矩形的空管，例如 DF 型浮箱采用可以拆卸的活動矩形管舷緣，它由兩個相同的尺寸的角焊接而成，在舷緣上開設(shè)有螺孔，以便用螺栓固定上部結(jié)構(gòu)。 底板分段分為坐灘底板和非坐灘底板，對于坐灘底板，由于要適應(yīng)河灘緩坡軟底以及水位漲落時的需要，坐灘后需要依靠箱體直接承受荷載，因此厚度較大。底部縱向骨架多用由鋼板焊接而成的 T 形構(gòu)件。例如非機動舟的龍骨尺寸為 4mm 130/6mm 60mm， DF 型浮箱的龍骨為 3mm 120/4mm 60mm， TF 型浮箱的龍骨為 4mm100/4mm 60mm，其具體尺寸根據(jù)浮箱的受力情況來確定。 三 、 模塊性能分析 作為島礁建設(shè)的浮箱 由多個半潛式單模塊通過連接 器首尾連接而成的一個整體。根據(jù)需要 。為了研究超大型浮體在波浪中的運動和載荷響應(yīng)以及總體結(jié)構(gòu)的安全性，本章主要研究單模塊浮體在波浪中的水動力特性，預(yù)報分析單模塊浮體運動和波浪載荷 傳遞函數(shù) ，為浮體波浪載荷設(shè)計值和結(jié)構(gòu)響應(yīng)分析打下基礎(chǔ)。 （一） 單模塊浮體的運動 響應(yīng) 在進行單模塊浮體運動和載荷響應(yīng)分析時，首先開展各種響應(yīng)傳遞函數(shù)的預(yù)報，以掌握單模塊浮體在波浪中響應(yīng)的基本特征。 在傳遞函數(shù)預(yù)報中浪向取 7 個： 0176?！?90176。（間隔為 15176。）； 每個浪向和單位波高下，波浪頻率取 47 個，包括了波浪主要能量成分和模塊的主要響應(yīng)區(qū)域： ～ 。 浮體單模塊在有限水深（ 40 米）情況和不同波浪入射角（ 7 個浪向角： 0176。、 15176。、 30176。、 45176。、 60176。、75176。、 90176。）下的六自由度（縱蕩、橫蕩、垂蕩、橫搖、縱搖、首搖）響應(yīng)。 （二） 單模塊浮體的運動 響應(yīng)分析 （ 1）在縱蕩的情況下，隨著波浪頻率的遞增，運動響應(yīng)總體趨勢是遞減的；縱蕩運動響應(yīng)最大幅值發(fā)生在浪向角為 0176。的時候，當浪向角