不规则波作用下凹凸型干砌条石护面爬高与稳定性研究

利用福建沿海实则不规则波谱型，在《海港水规范》（JTJ213－98）确定的稳定波要素的波浪作用下，对比相同型式的平整型干砌条石护面和凹凸干砌护面的条石所受跳脱力大小，以及波浪在斜坡上的爬高大小，归纳出常邮坡度斜坡在不规则波的条石受力折减系数和爬高拆减系数。     

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。     

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。     

斜坡堤次护面块体的稳定性研究Ⅱ

通过两个断面的模型试验,进一步研究次护面块体的稳定性。试验断面1次护面块体位于静水面下1.5倍波高H13%的坡面,断面2次护面块体位于静水面下1.5倍波高H13%的肩台上。试验波浪范围分别为Hd=0.11~0.14和Hd=0.09~0.11。试验发现,肩台上护面块体的稳定性较坡面上护面块体的稳定性差。从试验结果得出以下结论:1)位于静水面下1.5倍波高处及以下坡面的护面块体,其稳定重力为主护面块体稳定重力的13;2)位于静水面下1.5倍波高肩台处的护面块体,其稳定重力为主护面块体稳定重力的0.9倍。     

软土地基上斜坡式防波堤断面稳定性的物理模型试验研究

坐落于软土地基上的斜坡式防波堤结构会产生较大的地基沉降,通过物理模型试验研究在软土地基上地基沉降量较大的情况下,斜坡式防波堤堤身和护面块体的稳定性.试验结果表明,较大的地基沉降量对斜坡堤堤身和护面块体稳定的影响有限.     

青岛造船厂宽肩台式防波堤稳定性试验研究

通过对青岛造船厂宽肩台式防波堤在不规则波作用下的断面试验研究,详细阐述了防波堤冲刷剖面的演变过程及其在设计条件下最终形成的动力平衡断面,并对初步设计方案进行了优化,得到了满足设计和使用要求的宽肩台式防波堤结构断面型式,可为防波堤结构设计提供参考。     

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。     

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。     

基于物理模型试验的斜坡式防波堤护面块体稳定性研究

模型按照重力相似准则设计,结构断面尺寸满足几何相似。根据试验场地、现有块体质量和试验要求,对试验断面采用合理的长度比尺。采用电机伺服驱动推板吸收式造波机,并选用合适的波谱按照《波浪模拟规程》要求进行滤波,对试验断面进行稳定性和越浪量试验。根据试验结果,对原斜坡堤断面进行优化,最终确定了斜坡堤断面,保证斜坡堤的稳定性和安全性。     

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。     

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。     

汕头深水港外导流防沙堤稳定性试验研究

该项研究分别采用规则波与不规则波两种试验方法，通过有胸墙及无胸墙墙潜堤的对比试验，从不同角度对汕头深水港外导流防沙堤的稳定性进行了论证。试验结果表明，规则波的试验结论与实际情况不符，在不规则波作用下原设计断面是不稳定的，其失稳率远超出允许的标准。潜堤及设置了胸墙的潜堤均有其特殊性不能用一般斜坡堤及无胸墙潜堤的标准去判断有胸墙潜堤的稳定性。本文就潜堤设计与试验中的有关技术问题进行了探讨，有关试验成果     

亚帆中心工程环抱形防波堤掩护效果及护面块体稳定性试验研究

针对工程环抱形防波堤平面布置方案,利用整体物理模型试验手段进行了验证。结果表明:1)掩护后传入港内波峰线发生了偏转和波能集中,致使码头局部泊稳条件不满足标准要求。将位轴线顺时针旋转15°,与波峰线平行优化布置后,则满足。2)根据越堤波浪是否冲击港内码头轴线标准,论证10.0、10.5、11.0 m共3个防波提高程掩护体,得出11.0 m是可行的。3)防波堤外侧质量6 t护面块体失稳,经多次优化后采用质量10 t则稳定,弧形转弯处勾连性护面块体受侧向波浪力作用比受正向波浪力偏于危险。4)将试验结果与规范公式计算值进行对比,前者均大,因此对于弧形转弯段的处理应给予关注,尽量遵循规范要求轴线夹角的相关规定。5)试验再次验证了三维港池整体物理模型试验在防波堤稳定性、越浪量和优化设计方面的必要性。     

涌浪对防波堤稳定性影响的试验研究

海外工程施工中常遇主浪向周期10 s以上的涌浪施工环境。以色列Ashdod港防波堤工程直面地中海开敞海域长周期涌浪作用,通过物理模型试验研究,结合长周期、大波高浪及水流作用下防波堤断面中堤心石、1～3 t及3～6 t护面块石的流失率,分析涌浪在施工过程中对防波堤稳定性的影响,并通过物理模型试验深入研究了堤心石、1～3 t及3～6 t护面块石临界失稳波高以寻求最佳的施工时机,为同类工程施工提供依据。     

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。     

垫层质量对扭王护面斜坡堤稳定性的影响

通过物理模型试验,研究垫层质量对于斜坡堤稳定性的影响。垫层质量选取扭王字块体稳定质量的1/20~1/10、1/40~1/30、1/60~1/50、1/100~1/90,在相同试验条件进行不规则波作用下的斜坡堤（含出水堤和淹没堤）稳定性影响研究,通过录像和拍摄手段记录试验过程。结果表明,淹没堤和出水堤在1/20~1/10和1/40~1/30这两种垫层质量时斜坡堤的稳定情况相近,均可在计算所得的稳定波高下保持斜坡堤的稳定性,只在极端波浪条件下发生失稳;而其余两种垫层情况下,堤身结构稳定性较差,出现堤身变形、堤顶高程下降、垫层跑出、扭王字块体失稳等形式的破坏。对比两种高程的斜坡堤,采用同样质量的垫层块石,淹没堤的稳定性比出水堤更好。