宽肩台斜坡堤堤头稳定性试验研究

文章通过三维模型试验研究斜向波浪作用下宽肩台斜坡堤堤头护面和护底的稳定性,针对堤头护面块石和护底块石等不同优化方案,对比了块石稳定重量和利用《防波堤与护岸设计规范》中宽肩台斜坡堤护面块石重量公式所得计算结果。试验结果表明：斜向浪作用下,以堤头端点为圆心,高水位情况下护底块石主要沿径向推移至肩台,而低水位情况下则沿环向往堤头两侧发生输移;宽肩台斜坡堤堤头护面块石的S形动态稳定剖面特征随着块石重量的增加而减弱,堤头护面块石所需稳定重量一般为堤身块石的1.6～3.1倍;相比断面试验,三维试验能够反映斜向浪作用下堤头的空间形态变化规律。     

斜坡式防波堤堤心石动力特性试验研究

我国现行规范规定防波堤堤心材料为重量10～100 kg之间的块石,但实际工程往往很难达到这一重量范同的标准.如果利用重量范隔更大(如:1-800 kg)的块石作为堤心石,对整个斜坡堤的正常工作影响如何,同前国内对这方面的研究较少.因此,结合深水斜坡堤的丁程实例,利用模型试验,对不同重量范围的堤心石进行动力特性方面的研究.初步结论认为,1～800 kg块石作为堤心石,其动水压强较10～100 kg的值大,而静水压强较小.     

斜坡堤外侧棱体块石稳定重量分析

文章采用斜坡堤护面块体公式计算棱体块石重量,将计算值与断面试验稳定重量进行比较。结果表明,棱体块石稳定重量与上部护面型式、棱体坡度、设计低水位高差有关,且块石稳定重量取值范围与设计高、低水位时计算值存在一定比例关系。     

宽肩台防波堤稳定性三维物理模型试验研究

通过开展三维物理模型试验,对宽肩台防波堤堤身稳定性进行了研究.研究了强浪向和其他不同方向波浪作用下,不同水位往复循环后防波堤堤身动态平衡形态的形成规律.试验考虑了浪向的不同对防波堤护面块石、肩台块石和护底块石物质输移的影响,验证了相关规范中关于斜坡堤护面块石重量确定的合理性.试验结果表明,斜向浪作用下宽肩台防波堤的护底...     

山区河流散抛石坝水毁原因分析

摘要：山区河流坡降大、流速急、分布不均，散抛石坝水毁严重。根据块石粒径与起动流速的关系，指出块石稳定重量与起动流速的高次方程成正比，流速增长50％可能导致块石稳定重量接近40倍的变化。因此，在山区河流等一些流速较大的地区，仅仅试图通过增加单个块石的重量来提高坝体稳定性的作法，效果甚微，还需要采取其它措施。     

山区河流散抛石坝稳定性分析研究

山区河流坡降大、流速急、分布不均,散抛石坝水毁严重.文中根据块石粒径与起动流速的关系,指出块石稳定重量与起动流速的高次方程成正比,流速50%的增长可能导致块石稳定重量接近40倍的变化.因此,在山区河流等一些流速较大的地区,仅仅试图通过增加单个块石的重量来提高坝体稳定性的作法,其效果甚微,需要另辟蹊径,采取其它措施来提高坝体的稳定性.     

中长周期波作用下斜坡堤稳定性与堤后次生波试验研究

孟加拉湾内的海浪受北印度洋涌浪影响,表现为中长周期为主的混合浪特征,其中平均周期10 s以上所占频率为42%、12 s以上所占频率为15%,波况复杂。针对该海域拟建工程所面临的波浪问题,通过波浪断面物理模型试验,验证了防波堤结构各部位稳定性,测定了堤后次生波传播变化规律,并对设计方案断面进行了优化。越浪水体冲击点位于堤内坡戗台附近,受越堤水流冲击附近块石发生位移,失稳率最高达到3.03%。优化方案调整迎浪侧坡度并增加护面块体和垫层块石重量,特别是降低戗台顶高使淹没水深增加,进而使越堤水体冲击减弱,稳定性得到明显改善。随着越堤后波浪传播距离的增加,次生波波高沿程变化呈现逐步递减趋势,沿程各测点中波周期为15.12 s所对应波高值均比10 s时更大,在低水位时这种现象更为明显。另外,不同波周期对于堤前爬高、越浪量和堤后次生波衰减速率也均有不同程度影响。     

变坡潜堤周围水流结构对软体排破坏的影响因素分析

针对变坡潜堤周围水流结构复杂多变的问题，依托和畅洲潜堤工程，分析潜堤地形冲刷、软体排破坏原因。采用资料搜集和模型分析的方法，归纳冲刷部位堤顶高程与水位、汛期的相关性，分析水动力特性。得出以下影响因素：越堤流和绕堤流组合水流强劲，长江大流量及快速退水，二元土层结构河床稳定性差。采用抛填砂袋和抛填块石加固措施，可抑制冲刷发展。     

关于潜堤计算中一些问题的探讨

本文通过水工模型试验成果对防波堤堤心石扰浪能力进行了研究,总结出潜堤的抗浪波高计算公式,计算结果与实测数值有良好的一致性,与国内外其他公式相比更符合工程实际,文中对混合式防波堤下部基床护面块石的稳定重量也进行了探讨。     

宽肩台斜坡式防波堤施工

斜坡堤是海港防波堤工程中最常用的结构型式。它的发展大体可分为3个阶段：第一阶段是在19世纪中叶建造的抛石斜坡堤。它们主要用质量较轻的不分级配的块石抛筑而成，在风浪作用下，堤坡被打平，甚至堤顶被打平，然后增补堤身块石，直至形成在水位变动区上下附近坡度很平缓的相对稳定断面。第二阶段为斜坡堤型式。主要由堤心、垫层和护面块石(或人工块体)组成。为了减轻护面块石的质量，并可充分利用采石场中各种质量等级的块石，在20世纪80年代初发展了宽肩台式斜坡堤的新堤型。     

深水斜坡堤堤脚块石稳定性分析

针对深水斜坡堤堤脚块石的稳定性问题,通过二维物理模型试验进行研究。结果表明,深水斜坡堤堤脚块石的稳定性随相对水深h_t/h及破坏数N_(od)的变化规律同有限水深相比存在一些差异。为此,依据试验结果对可能影响深水斜坡堤堤脚块石稳定性的因素进行深入分析,然后将Van der Meer公式做了局部修正,该修正后的公式与试验结果的一致性较好,可供深水斜坡堤设计时参考。     

二维极值分布在防波堤工程中的应用

本文对极值分布理论进行了介绍,对斜坡堤护面块石重量的计算方法进行了阐述。介绍了Hudson公式和Van der Meer公式,并对Hudson公式和Van der Meer公式的特点进行了叙述。通过建立波高与周期的二维联合分布模型,对不同波高和周期的联合重现期特征值进行了计算,并将波高和周期参数应用到Hudson公式和Van der Meer公式。经过对比,采用波高和周期的联合分布,可以使护面块石重量的计算值降低,对块石护面的设计具有借鉴意义。     

海床隆起对海堤的影响及处理方法

通过阐述DCM桩施工原理,分析香港国际机场第三跑道填海工程海堤基础DCM处理后海床面的隆起情况,通过分析海床的隆起对海堤护面块石、压脚块石、整体岸坡稳定的影响,得到香港三跑工程护面和压脚块石重量不能满足稳定设计要求,而整体稳定虽受到影响但是该项目仍能满足设计要求的结论,并给出了建议的处理方法.     

涌浪条件下斜坡式防波堤堤脚块石稳定性

海外港口工程大部分位于以涌浪为主的海域,防波堤在涌浪作用下的稳定性尚未得到全面认识。对于斜坡堤,除了护面对其稳定性至关重要外,堤脚对其稳定性也很重要。以某一具体港口防波堤工程为例,通过波浪断面和局部整体物理模型试验,对涌浪作用下斜坡堤堤脚块石的稳定性进行了研究。根据试验结果,对比正向和斜向波浪作用下斜坡堤堤脚块石的稳定性结果,重点分析了斜向波浪作用下斜坡堤堤头圆弧段堤脚块石发生破坏的原因及其随入射波浪周期和水位的变化关系,并对原方案堤脚进行了优化。     

空心方块斜坡堤填充块石的试验研究

采用填充块石的工程措施来减小空心方块斜坡堤空隙率的设计方法。试验研究证实了这种工程措施的可行性, 它能增强斜坡堤的导流及拦沙作用。通过不同块石级配方案及块石填充效果的对比,提出了填充块石的优化方案,此方案对空心方块斜坡堤的导流以及拦沙促淤的治理有着积极的指导意义。     

加纳特马港防波堤稳定性局部物理模型试验研究

非洲西海岸几内亚湾涌浪周期长、风暴期间大浪持续时间长,加纳特马港新集装箱码头防波堤还受到斜向浪作用,为研究防波堤转弯段的护面稳定性,建立了港池局部整体物理模型。试验结果表明,防波堤各部位满足稳定要求,但转弯段和堤根段局部堤顶护面块石的失稳数较大。分析了波浪入射角对防波堤各部位稳定的影响,堤顶和堤后块石主要受越浪的作用,波浪和堤轴线夹角较大时,波浪入射角些许变化对堤顶及堤后块石稳定影响不明显;波浪和堤轴线夹角较小时,波浪入射角增大导致越浪量变大使堤顶及背浪面块石失稳数增大。     

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。     

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。     

海堤镇压层块石护面优化研究

海堤镇压层具有消能、消减波浪爬高、增加堤身稳定等作用,结合现场试验进行海堤镇压层块石护面结构优化研究,并对块石相互作用及护面结构稳定性进行分析。优化后的镇压层块石护面结构不仅具有较好的消浪性能、透水性能及整体稳定性,而且还具有造价低、生态自然等特点。研究成果可为类似块石护面工程提供参考。     

非均匀堤心石斜坡式防波堤透浪系数模拟研究

斜坡式防波堤是一种由块石和护面块体堆积而成的多孔介质结构,为了保证较长周期波作用下堤心石施工时的成型率,同时满足透射要求,现研究一种新型结构的斜坡堤在不规则波作用下的透浪规律。拟将斜坡堤静水位处部分区域的堤心石换成粒径较大的块石,利用数值试验的方法对新型斜坡堤的透射过程进行模拟。数值模型基于不可压缩粘性流体的N-S方程,并利用VOF法解决自由表面的追踪问题。文章对透射后的特征波及透射系数进行分析,并拟合出了透浪系数公式,为实际工程提供指导意见。