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《港口與航道工程防波堤》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在教育資源-天天文庫。
1、防波堤的功能和分類防波堤的軸線布置設計波浪的確定第七章防波堤概述1防波堤斷面試驗23營口港鲅魚圈港區(qū)長793m北防波堤工程4廣東惠州澤華油碼頭護岸珠海電廠5萬噸碼頭防波堤5Ⅰ、防洪堤的功能和分類一、功能1、防御波浪,冰棱的襲擊,保證港內水域的平穩(wěn);2、阻攔泥沙,減少港內淤積,保證港內水深;3、堤的內側可兼作碼頭,或安放系錨設備,供船舶停靠,節(jié)省投資6二、防波堤的型式1、按平面形式⑴突堤:一端與岸連接,另一端伸向海中,組成港口的口門。⑵島堤:兩端均不與岸相連,位于離岸一定距離的水域中,設有堤根,堤頭和堤身。72、按斷面結構分類⑴斜坡式:由堤心石,護面,護底組成(一般)。①優(yōu)點a
2、、消浪功能好,波浪大部分不反射;b、對地基承載要求不高,損壞后易修復;c、施工容易,一般不需大型起重設備,便于就地取材;②缺點a、護面塊石易被波浪沖走,需經(jīng)常維修,增加后期費用;b、堤兩側不能直接作系靠船舶的碼頭之用。③適用范圍適用于水深不大(<10~12m),當?shù)鼗蟽r格便宜或地基較軟的情況。89⑵直立式一般由墻身,上部結構,基礎組成。在臨海,臨港兩側均為直立墻,底部基礎多采用拋石基床,水下墻身一般采用砼方塊或砼沉箱結構,上部多采用現(xiàn)澆、石結構(由平臺和防波堤組成)1011①優(yōu)點a、與斜坡式相比,材料用量少;b、不需要經(jīng)常維修;c、堤內側可兼作碼頭,適用方便。②缺點a、波浪
3、反射大,消浪效果差,可能影響港內水域平靜;b、地基應力大,對不均勻沉降敏感。c、一旦破壞,修復困難。③適用范圍a、水深較大;b、地基堅實,承載能力大。12⑶混合式(即高基床直立堤)①適用范圍水深較大(>20~28m),地基承載能力有限的情況。若作直立式:地基承載力不夠;若作斜坡式:材料用量太大(斜坡堤材料用量大致與水深的平方成正比。②缺點a、確定斜坡頂標高,要經(jīng)濟,技術比較b、論證方案穩(wěn)定性,需作模型試驗,增加設計費用,延長設計時間。1314⑷特殊形式的防波堤理論和試驗研究表明,波浪能量大部分集中在水體表面,在表層2~3倍波高范圍內集中在水體表面,在表面2~3倍波高范圍內集中
4、90%~98%的能量,因此產(chǎn)生了適應波能這一特殊形式的防波堤。①透空防波堤優(yōu)點:比較經(jīng)濟,施工也容易缺點:不能阻止泥沙進入,不能減少水流對港內水域的干擾。適用條件:水深較大,波浪小,無防砂要求的水庫港,湖泊港等。151617②浮式防波堤由有一定吃水的浮涵或浮排和錨系組成。A、優(yōu)點不受水深,地質條件限制;易拆除,易修建,較經(jīng)濟。B、缺點錨鏈設備復雜,可靠性差,易走錨,不能阻止泥沙進入港內,不能減少水流對港內水域的影響。C、適用條件波陡大,水位變幅大的漁港或作臨時防護。18③噴氣式,噴水式防波堤原理:使波長變短,直到波浪破碎,消耗波能。優(yōu)點:施工簡單,基建投資少,安裝,拆遷方便。
5、缺點:動力消耗大,運輸費用高,只適用于波長較短的陡波。適用:圍堰施工,打撈沉船及臨時的裝卸作業(yè)。191、防波堤布置的主要內容防波堤的布置包括:⑴防波堤的平面布置⑵防波堤的口門布置⑶防波堤的軸線布置這些往往需要通過模型試驗來確定。Ⅱ、防波堤的軸線布置20212、布置原則⑴防波堤軸線布置形成的港內水域應是擴散形的,波浪進入口門內能迅速擴散到較大的波峰線上,使波高降低。⑵防波堤的縱軸線一般應向港內拐折,θ=120°~180°,盡量避免向港外拐折成凹角β(因為在凹角處會波能集中,波高增大),⑶軸線與波向線要斜交成α=60°~80°,以減少波浪力,增加安全儲備。⑷堤高應沿縱軸線按水深、
6、地質、波浪條件分段設計(堤頭、堤身、堤根)。223、堤頭⑴環(huán)境特點一般位于深水區(qū)且離岸最遠。三面環(huán)水,受三個方向的波浪作用,受力復雜且堤前水底的水流沖刷也最強烈。⑵型式①斜坡式堤頭一般為15~30m長;對水深較大的斜坡堤,堤頭段長度應適當加長。斜坡式堤頭處,波浪容易越過堤頭形成破碎水流沖擊堤坡上的護面塊體,并向外推,受力比堤干大。因此。堤頭段內外側的護面塊石或人工塊體的重量必須加大,或放緩堤頭內外側的坡度。2324②直立式堤頭長度:其長度取堤頭寬度的1.5~2.0倍,也可采用與堤干標準段相同的長度。堤頭與堤干之間應設置變形縫。形狀:半圓形與矩形的合并形式、圓形、矩形或多邊形等
7、形狀。25264、堤干堤干段總長度大,沿著它的軸線地形不斷變化,各處的水深和波浪也不同,設計時應根據(jù)地形、地質的變化和堤干段中的某些特殊控制點,結合沉降縫的要求,將堤干劃分若干標準段(20~30m)。然后配合堤身的斷面設計,修正各段的基床厚度和水下部分的底部高程,從而得出堤干的縱斷面圖。27Ⅲ、直立式防波堤主要內容:直立防波堤的結構型式直立式波浪對防波堤的作用直立式防波堤的斷面尺寸和構造28291、直立防波堤的結構型式直立式防波堤的結構形式有重力式和樁式兩類,其中重力式最常用。近些年來,隨著港口技術的不