斜坡堤次护面块体的稳定性研究Ⅰ

我国JTJ 298—1998《防波堤设计与施工规范》规定,外坡在设计低水位以下1~1.5倍设计波高之间的护面块体质量,取计算水位上下1倍波高间护面块体计算质量的1/5。水深30 m的某防波堤工程模型试验结果表明,按这一规定确定的质量稳定性不足。为检验这一规定,进行了两个断面的模型试验,分别位于静水面下1倍和1.5倍设计波高处的护面块体质量按上述规定确定。利用护面块体安全度的概念,分析得到护面块体的安全度分别为2.43和2.46以上,都大于2.2。试验说明,在Hld≥0.3时上述规定是合理的,但在Hld=0.16时失效。     

斜坡堤护面块体的安全度分析

斜坡堤护面块体的稳定重力通常按赫德森公式计算,但其安全水平并不明确。提出护面块体安全度的概念,推导出其数值为KN=2.2,两组断面模型试验的结果验证了这个数值是合适的。利用护面块体的安全度,可以客观确定护面块体的稳定重力、新型护面块体的稳定系数,还可用来校验现有各种护面块体稳定系数的合理性。     

从护面块体稳定性论深水防波堤

通过对次护面块体稳定性的研究,探讨深水防波堤的含义,提出可将H/d作为区分深水防波堤和一般浅水防波堤的参数,初步确定H/d0.3且水深≥20 m时为深水防波堤,H/d≥0.3时为一般浅水防波堤。讨论新修订规范相关规定的合理性,并提出分别针对一般浅水防波堤和深水防波堤的修改建议。给出2个工程实例,其护面块体质量与本文研究成果基本一致。     

某斜坡堤护面块体失稳分析

分析了导致某电厂防波堤护面块体失稳的几点原因，论述为保证防波堤的安全，除了合理的设计外，工程的施工质量应引起足够重视，并应对施工过程予以有效控制。     

斜坡堤人工护面块体特性分析

为全面系统比较分析现有各类人工护面块体的优劣,介绍代表性人工护面块体的发展,并分析了其稳定原理。归纳比较主流护面块体的稳定系数KD和稳定数Ns,用于评价块体稳定性;引入单位面积混凝土用量和块体数量,用于评价其经济性。在此基础上选取6种常见的人工护面块体,定量比较其稳定性和经济性。借鉴国外规范及最新研究成果对JTS 154—2018《防波堤与护岸设计规范》（简称国标）中扭王字块的计算和使用要求提出建议。最终得出结论：常用人工护面块体稳定性及经济性的定量比较结果可供设计人员在比选护面块体方案时借鉴。对国标中扭王字块的使用提出几点完善建议,可使我国设计企业更好地接轨国外客户。     

斜坡式防波堤技术的新进展

综述在第２４届国际海岸工程会议和港口水工技术国际会议上发表的有关斜坡式防波堤技术的最新，进展内容包括护面块体稳定性的计算方法、战台式防波堤、扭工字块体、钩连块体以及斜皮堤在斜波作用下稳定性等。     

深水斜坡式防波堤结构形式及护面块体稳定性试验研究

近年来在一些深水大型港口的防波堤设计中发现,对于外坡设计低水位以下1.0~1.5倍设计波高之间的护面块体,按照现行行业规范确定其稳定重量时,在波浪物理模型试验中往往不能满足稳定性要求,而需提高块体自重,但增加多少合适只能通过物模试验来确定,并没有一个明确的标准作为设计依据。针对这一问题,文中通过较为系统的物理模型试验,得出了所研究的扭王字块体、扭工字块体在临界稳定状态下的块体稳定系数kD,并推荐了可供设计参考采用的计算值。     

混凝土异形护面块体的现状及展望

从４０年代至今，国内外工程界已开发和应用各类混凝土异形护面块体约１３０种，对有关技术人员来说，了解和研究不同异形护面块体的形状、构造、性能及使用情况大有裨益。为此，从本期起连续发发此文。     

福姜沙水道深水航道整治思路及工程布置

福姜沙河段目前呈三汊通航趋势,海轮航道走福南水道,江轮航道走福中水道,福北水道—如皋中汊为地方专用航道,目前三汊水深条件都不满足12.5 m深水航道要求尺度,为此必须进行整治。分析各汊道碍航情况及各汊道整治难度。针对各汊道碍航特性,提出整治原则及整治思路,在分析各汊道分流格局、水深条件、碍航特性等的基础上,提出整治工程平面布置形式。     

中英规范斜坡式防波堤护面块体设计对比研究

以斜坡式防波堤护面块体设计为例,将英国规范BS 6349.7—1991《防波堤设计和施工指南》与中国规范JTS 154-1—2011《防波堤设计与施工规范》内容进行对比,分析两者在计算及构造要求中存在的异同,并通过典型工程实例加以说明,得到一些有益结论供涉外工程参考。     

混凝土异形护面块体的现状及展望（续）

收集了国内外混凝土异形护面块体近１３０种，对其中常用的和最近十余年新开发的异形体作了较系统的介绍，并对斜坡堤护以的基本性能和要求，以对护面块体的发展方向作了粗浅的分析，最后提出了３种新型块体的设想。     

某四角锥护面斜坡堤损坏原因分析

防波堤损毁原因的分析对其修复或重建方案具有重要指导作用.地中海某防波堤在过去45 a施工和运营期间多次遭受大浪作用导致较严重的破损,虽历经多次修复,但仍然发生局部破坏.通过现场调查,结合理论公式计算和防波堤断面物模试验,对可能导致破坏的原因进行了分析.结果表明:1)地中海地区波浪强烈,波高大、周期长,大浪持续时间长,破...     

斜坡式防波堤干砌石护面厚度的计算

本文通过水工模型试验及现场调查资料,总结出渔港中常见的斜坡式防波堤干砌石护面厚度的计算公式,其中考虑到了块体间摩擦力的影响,并在公式中反映出波长(周期)及水深的影响。计算结果同现场资料有良好的一致性,比以前国内外的一些计算公式更符合工程实际,该公式已列入农业部编制的水产工程技术规范。对条件相近的中小港口防波堤干砌石护面计算也可应用。     

新型防波堤护面扭王块体

新型防波堤护面扭“王”字块体，因其具有强度大，稳定性好，混凝土有效利用率高等优点，南澳县前江码头工程中采用了这种块体。     

波浪作用下斜坡上护面块体断裂破坏的数值模拟

基于FEM/DEM方法建立原型尺度数值模型,模拟波浪荷载作用下斜坡上护面块体内部的应力分布和断裂破坏过程。其中结构物所受的波浪力采用微幅波的理论解计算,块体之间的运动、接触以及块体变形采用FEM/DEM方法模拟。采用基于势函数的罚函数法计算块体之间的接触力,采用Single/Smeared破坏模型模拟混凝土块体开裂,采用中心差分法的显式积分算法进行数值求解计算。分别采用文中数值模型与ANSYS模型对自重作用下块体的应力进行比较分析,给出了块体碰撞破坏的两种形式,验证了数值模型应力和变形计算的精度。通过数值模拟给出了不同波浪荷载下斜坡上护面块体的运动、内部应力分布、裂缝形成和断裂过程,给出了不同点的应力历时曲线,探讨了块体的应力变化和断裂破坏的特性。     

斜坡式护岸护面块体优化设计

结合物理模型试验,对某工程区域的斜坡式护岸护面块体的结构形式进行优化设计,并对护面块体的稳定性进行分析研究.优化方案实施后,使用安全,并获得良好的经济效益和社会效益.     

基于FEMDEM的斜坡堤护面块体破坏的数值模拟

针对斜坡堤人工护面块体发生的接触碰撞问题,应用有限元离散元耦合法（FEMDEM）探讨了护面块体的碰撞 应力、裂缝形成以及断裂过程。算例结果表明：断裂破坏通常发生在边界转角及角点,FEMDEM能有效地模拟连续介质向 非连续介质的转化过程。     

新型防波堤护面扭王块体

以南澳县前江码头防波堤用扭王块体为例，对扭王块本的制模、预制、吊运、安装等方面，作了较详细的介绍。