防波堤技术的新进展

综述第26届国际海岸工程会议（ICCE’98）上发表的有关防波堤技术的新进展。内容包括单层块石护面的稳定性、CORE－LOC块体的应用、宽肩台堤的设计、开孔直墙堤以及斜向波浪对斜坡堤和直墙堤的作用等。     

新型透空式块体促淤堤断面阻力特性试验

针对一种空心四面块体促淤堤断面开展阻力特性的试验研究,并与传统抛石加护面块体促淤堤试验结果进行了对比。结果表明：1)当水流雷诺数较小、可以形成促淤堤的非淹没状态时,在同一水流雷诺数条件下,空心四面块体促淤堤断面阻力系数可以用2段折线表达,折线的拐点基本对应于促淤堤的临界淹没状态,随着水流雷诺数增大,2段折线的斜率逐渐趋同;2)当水流雷诺数较大、无法形成促淤堤的非淹没状态时,在同一水流雷诺数条件下,空心四面块体促淤堤断面阻力系数可以用单一直线表达;3)提出可用于计算空心四面块体促淤堤断面阻力系数的方法,该方法也适应于一般透水堤。     

不同型式沉箱混合堤的比较

文中主要对半圆形、梯形和矩形沉箱混合堤的稳定重量以及适用性作了计算和比较。比较表明半圆形沉箱混合堤是综合是沉箱结构和半圆型混合堤优点的一种新结构型式。沉箱式混合堤适合建造于水深浪大的外海地区,具有广泛的应用前景。     

透空块体安放方式对堤身稳定性影响试验研究

随着人们环保意识的增强,自然石料来源越来越紧缺的前提下,透空块体将作为水运、水利及围垦工程的主要替代材料。然而透空块体的安放方式是影响堤身结构稳定性的重要因素之一。本文针对某一围垦工程的促淤堤,采用物理模型试验,研究了透空式四面体和透空式六面体其安放方式对堤身结构的稳定性影响,并在堤身稳定条件下测试了两种透空块体的空隙率。结果表明,对于透空式四面体由于块体之间的勾连性差,必须采用上下套叠安放才能保持堤身稳定,施工难度极大;而透空式六面体只需保持一定的间距,避免大面积块体水平叠放,即可满足稳定要求,且空隙率较传统抛石高,节省用料。     

新型空心块体促淤堤断面波浪特性试验研究

依据长江口南汇边滩促淤工程的波浪条件及物理模型试验方法对新型空心块体促淤堤的断面波浪特性开展研究,结果表明:1)单质量3 t的空心四面块体促淤堤堤身孔隙率约为66%;2)波能消减率随着堤身高度的增加线性增加,波高消减率随堤身高度增加的变大速率较波长消减率平均快4倍以上;3)与传统抛石加护面块体促淤堤相比,空心四面块体促淤堤具有"堤身对地基压载显著减小"、"施工简便"、"强风浪作用下生存力强且修复简便"以及"有利于重复利用"等优点;4)提出了一种特定条件下的空心四面块体促淤堤的临界稳定断面形态,在该临界断面条件下,每100 m促淤堤块体数量约为3 210,水位较低时其消浪效果较传统抛石加护面块体促淤堤略差,但水位较高时其消浪效果接近甚至显著超过传统促淤堤。     

齿型构件混合堤翻坝水流力影响因素数值分析

齿型构件混合堤是长江深水航道一期工程中采用的一种新型混凝土构件混合堤,该新型结构尚处于研究初期阶段.为了解其受力特性、推广其在工程中的应用,基于CFX软件,对齿型构件混合堤翻坝水流力影响因素进行数值分析.结果表明,齿型构件混合堤翻坝水流力由动水压力及堤身前后静水压力差组成,随着入射流速、入射角度及相对堤高的增大,翻坝水...     

空心方块斜坡堤块体稳定质量计算方法*

空心方块斜坡堤与传统斜坡堤在断面和块体形状上具有较大差异，使用规范中公式难以进行块体稳定质量计算。针对这一问题，通过物理模型试验研究了规则波和不规则波作用下，空心六面块体在不同水位、不同波高、不同波周期条件下的稳定情况。试验结果表明，无量纲稳定质量Wr随着Irribbarren数增大呈现出线性增大的趋势。最后结合研究结果拟合了规则和不规则波作用下，综合考虑波陡影响的块体稳定质量计算公式，并建议稳定系数取为9.1，为空心方块斜坡堤结构设计提供参考。     

外海长周期波浪作用下的斜坡堤结构设计

长周期涌浪和风浪的混合浪具有周期长、波能大的特点，该种环境下的斜坡堤结构设计不能简单地参照现行规范执行。依托某已建工程，采用计算及理论分析对其设计过程和物理模型试验验证过程进行对比分析，得出适用于外海长周期混合浪作用下的斜坡堤结构设计要点。结果表明，外坡护面块体的选用和防浪墙顶高程确定等设计需要额外考虑经验系数；墙后堤顶和堤后斜坡需要格外加强，堤顶尽量选用合适的防浪墙结构形式；现行规范的护底块石计算公式在浅水条件下并不适用。     

水力插板与抛石斜坡复合堤稳定机理

在海岸防护堤坝工程中,采用水力插板桩技术修筑直立墙,并在墙前水下形成抛石护坡,此种水力插板与抛石斜坡组成的的复合堤,已在工程实践中表现出良好的安全稳定性。对直立堤、抛石堤以及复合堤3种堤型开展不同波况下直立墙上和抛石护坡中波压力的试验研究,对复合堤的稳定性优于直立堤和抛石堤的机理进行分析。试验结果表明,抛石护坡明显降低了直立墙上的波压力,减轻了波浪冲击;直立墙阻止越浪带动抛石堤顶部块体向堤后运动,避免抛石护坡的过度破坏。两者结合使复合堤具有比直立堤和抛石堤更好的稳定性。     

长江口深水航道治理工程中斜坡堤护面结构设计的探讨

总结一期工程北导堤采用的钩连块体护面、模袋砼压顶斜坡提结构的优缺点：根据工程实践,从模型试验、设计、施工等方面分析了部分块体失稳的原因,提出了改进设计的意见。     

垂直导桩和固定方箱防波堤透射系数研究

本文采用势流理论作为程序设计基础,其中规则波对浮防波堤时域内的作用力,用其时域内积分方程计算,采用边界元作为程序设计方法,浮防波堤三个方向运动的运动方程以四阶Runge-Kutta法编程计算。将锚链锚泊单浮筒浮防波堤水动力特性的计算结果与实验室所做物理模型实验结果差别很小。然后运用该模型计算了不同结构形式以及不同吃水的垂直导桩防波堤和固定方箱透空式防波堤的消浪性能。     

防波堤结构的创新

梳式防波堤和带减压倒L型胸墙的斜坡堤都是防波堤结构的创新。梳式防波堤集消浪、轻型、便于透流等特点为一体,属国内外首创;带减压倒L型胸墙的斜坡堤有效地利用了波浪相位差减少了波浪水平力,利用排水通道减少了浮托力,延长了防波堤寿命,取得了显著的经济效果。     

气幕防波堤设计

本文介绍气幕防波堤消波机理与设计原理,根据Kurihara水槽试验和现场测试的结果,提出供气量计算方法,为气幕防波堤的设计提供参考.     

直立式防波堤的滑移设计

在防波堤设计中允许出现一定的滑移量,是防波堤的一个新的发展趋向。本文建立了破碎冲击作用下防波堤的振动－滑移运动分析模型,提出了防波堤滑移设计的一种方法,并研究了滑移对防波提稳定性的影响。     

弧面格型结构防波堤

弧面格型结构防波堤是一种新开发的防波堤结构型式。这种新型防波堤的堤顶可用作通道,但同时保留了半圆型防波堤的基本优点。可以预期这种创新型式的防波堤将有良好的应用前景。     

半圆型防波堤试验研究

半圆型防波堤是一种新型结构形式,本文通过大量的模型试验研究工作.分析了波浪作用下半圆型防波堤的稳定性、反射、透射系数和受力情况,对这种新型结构进行了初步探讨.     

关于防波堤圆筒安装的允许偏差

结合工程实例，对坐床式圆筒防波堤工程的圆筒安装偏差进行了统计，分析，并对其允许偏差值的确定提出建议。     

空心方块斜坡堤施工技术

为探索空心方块斜坡堤施工技术,制定工程实施方案,以空心方块水下安装技术为主要研究对象,运用卫星定位技术、位移传感技术、专用软件和数据采集处理技术,开发水下安装定位系统,实时监控安放过程,实现了对不可视过程的精确控制,施工实践证明这项技术达到了预期效果.     

沉箱式防波堤的稳定性分析

运用有限元方法和动力分析方法,对沉箱式防波堤在近破波作用下的动力响应进行了研究。在确定滑移位移和转角为防波堤的主要参考动力响应参量的情况下,对能够产生运动的滑移和摇摆两种运动形式进行了动力分析,并提出了滑移位移和转角随时间历程的变化趋势。     

防波堤结构型式及其应用探讨

防波堤作为重要的港域掩护建筑物,具有诸多的结构型式。文章以图文形式介绍了国内外多种型式的斜波堤、直立堤和特殊型式防波堤,并简要介绍了它们的应用特点。