港口與航道工程防波堤

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1、防波堤的功能和分類防波堤的軸線布置設(shè)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(hù)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(nèi)水域的平穩(wěn)；2、阻攔泥沙，減少港內(nèi)淤積，保證港內(nèi)水深；3、堤的內(nèi)側(cè)可兼作碼頭，或安放系錨設(shè)備，供船舶?？浚?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(shè)有堤根，堤頭和堤身。72、按斷面結(jié)構(gòu)分類⑴斜坡式：由堤心石，護(hù)面，護(hù)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(fù)；ｃ、施工容易，一般不需大型起重設(shè)備，便于就地取材；②缺點ａ、護(hù)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(cè)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(dāng)?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(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)組成。在臨海，臨港兩側(cè)均為直立墻，底部基礎(chǔ)多采用拋石基床，水下墻身一般采用砼方塊或砼沉箱結(jié)構(gòu)，上部多采用現(xiàn)澆、石結(jié)構(gòu)（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(nèi)側(cè)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(nèi)水域平靜；ｂ、地基應(yīng)力大，對不均勻沉降敏感。ｃ、一旦破壞，修復(fù)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(biāo)高，要經(jīng)濟，技術(shù)比較ｂ、論證方案穩(wěn)定性，需作模型試驗，增加設(shè)計費用，延長設(shè)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(nèi)集中在水體表面，在表面2～3倍波高范圍內(nèi)集中

4、90％～98％的能量，因此產(chǎn)生了適應(yīng)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(jìn)入，不能減少水流對港內(nèi)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(zhì)條件限制；易拆除，易修建，較經(jīng)濟。B、缺點錨鏈設(shè)備復(fù)雜，可靠性差，易走錨，不能阻止泥沙進(jìn)入港內(nèi)，不能減少水流對港內(nèi)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(hù)。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(nèi)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(nèi)水域應(yīng)是擴散形的，波浪進(jìn)入口門內(nèi)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(yīng)向港內(nèi)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(yīng)沿縱軸線按水深、

6、地質(zhì)、波浪條件分段設(shè)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(yuǎn)。三面環(huán)水，受三個方向的波浪作用，受力復(fù)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(yīng)適當(dāng)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(hù)面塊體，并向外推，受力比堤干大。因此。堤頭段內(nèi)外側(cè)的護(hù)面塊石或人工塊體的重量必須加大，或放緩堤頭內(nèi)外側(cè)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(biāo)準(zhǔn)段相同的長度。堤頭與堤干之間應(yīng)設(shè)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(shè)計時應(yīng)根據(jù)地形、地質(zhì)的變化和堤干段中的某些特殊控制點，結(jié)合沉降縫的要求，將堤干劃分若干標(biāo)準(zhǔn)段（20～30m）。然后配合堤身的斷面設(shè)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(nèi)容：直立防波堤的結(jié)構(gòu)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(gòu)造28291、直立防波堤的結(jié)構(gòu)型式直立式防波堤的結(jié)構(gòu)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(shù)的不