国内外防波堤损坏研究现状及原因浅析

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边坡坡面破坏的国内外研究现状

边坡坡面破坏的国内外研究现状

参考。
关键词:坡面破坏,边坡防护,植被防护
中图分类号:P694
文献标识码:A
1 边坡破坏模式
边坡是土体、岩体 或 者 土 石 混 合 体 在 自 然 条 件 作 用 下,以 某 一倾角自然堆积形成的地质体,在我国有大量的分布。原始自然 堆积形成的边坡 是 安 全 的,但 在 经 历 自 然 风 化、雨 水 冲 刷 和 人 类
1.1 坡面剥落
坡面剥落是一种常见的边坡破坏形式,坡面剥落虽然不能定 义为坡体的整体破坏,但同样是一种较严重的边坡变形或破坏现 象,且这种破坏的修复工作在实际工程中往往面临各种困难。
1.2 坡面冲刷
坡面冲刷会引起 大 量 的 水 土 流 失,使 坡 面 成 沟 状 或 洞 穴 状, 一般形成坡肩冲刷坍塌、坡面冲刷串沟、坡面冲刷跌水、坡脚冲刷 淘空、坡面冲刷沟穴、岩石接触的冲刷沟穴等。
小规模的水流冲刷会形成坡面冲刷,但当水体的流量较大, 桥对 GPS2型边坡防护系统的研究为类似工程提供了宝贵的经验。
坡面土体强度分布不均匀时,水流会由原先均匀水流合并成流量
2008年,刘平平从岩石风化角度出发,研究了针对以风化岩
较大的水流,并夹杂着一些土体。随着土体被大流量的水体带 石的边坡防护措施,并阐述各种防护措施的适用情况。其中护面
(1.江苏省地质矿产局第三地质大队,江苏 镇江 212001; 2.江苏地质基桩工程公司,江苏 镇江 212001)
摘 要:边坡防护问题一直以来便是工程领域的一个重点,也是诸多学者研究的一个热点问题。就边坡坡面破坏问题,通过阅读
大量文献,总结国内外众多学者对边坡坡面破坏特征的研究,以期增加对边坡坡面破坏形式的认识并为边坡坡面防护的施工提供
第20451卷9年第 12期月

堤防常见破坏形式的成因及除险方案

堤防常见破坏形式的成因及除险方案

浅析堤防常见破坏形式的成因及除险方案摘要:我们知道渗透破坏和下陷在堤防工程中存在较为普遍的现象,同时渗透破坏和下陷是堤防工程中难以治愈的心腹之患。

笔者长期从事水利工程养护管理工作,本文简单介绍了渗透破坏和下陷的成因及除险方案。

关键词:渗透破坏下陷成因加固中图分类号:k826.16 文献标识码:a 文章编号:一、堤防常见破坏形式的成因和分类(一)土堤堤身渗透破坏的成因和分类堤身的渗透破坏包括三种类型:渗水(散浸)造成的堤坡冲刷、漏洞和集中渗流造成的接触冲刷。

分述如下:1.堤坡冲刷堤坡冲刷系由背水堤坡渗水所致。

一种是堤坡的出逸比降大于允许比降而产生的渗透破坏,另一种是渗水集中后造成对坡面的水流冲刷。

应当说,对背水侧地下水位(或水头)较高的情况,当发生持续高水位时堤坡渗水是必然的。

关键是出逸点不应过高,渗流量不应过大,以免造成堤坡的渗透破坏和水流冲刷,甚至导致滑坡,对这种有害渗水必须采取措施进行除险。

造成出逸点过高的主要原因有:堤身断面宽度不够,堤坡偏陡;堤身尤其是后加高的堤身透水性强,或填筑层面明显,导致堤身的水平向渗透系数偏大;新老堤身、堤段施工接头处存在薄弱结合面。

2.堤身漏洞堤防背水坡及堤脚附近出现横贯堤身的流水孔洞称为漏水洞。

由于漏水洞中的集中水流对土体的冲刷力很强,因此对堤防的危害性极大。

产生漏洞的主要原因有:堤身质量差,土料含砂量高,有机质多;有生物洞穴或其它易腐烂的物料;其它隐患,如旧涵洞、坑窖、棺木等。

3.堤身接触冲刷当堤身发生集中渗流且冲刷力大于土体的抗渗强度时,在集中渗流处就会产生接触冲刷破坏。

造成堤身集中渗流的主要原因有:穿堤建筑物与堤身间出现裂缝;新老堤身结合面未清基或清基不彻底;堤防分段建设的结合部填筑密度低等。

由于接触冲刷的发展速度往往较快,因此对堤防的威胁很大,必须对其进行除险加固。

(二)抛石基础+沉箱+混凝土挡墙堤身破坏的成因和分类堤面下陷堤面下陷的成因主要是:(1)混凝土挡墙之间的分缝漏砂;漏砂住要是分逢间的止水片老化、腐蚀、脱落造成的;分逢漏砂使堤身填充无流失,堤身由下至上掏空,在堤身内部形成空洞,从而造成下陷;由于堤身内部掏空,从表面观察无法及时发现(特别是对于堤顶有铺设地砖的堤段),其出现的时间具有无法预测性,并且是突然性下陷,丝毫没有征兆;此类下陷在珠江堤岸十分常见,并且对堤身及堤面上的行人都存在很大的安全隐患。

防波堤损坏特点与其成因的关系 焦伟

防波堤损坏特点与其成因的关系 焦伟

防波堤损坏特点与其成因的关系焦伟摘要:防波堤是港口的重要保护设施之一,也是港口的重要组成部分,是可以阻断波浪的冲击力,让港口免受恶劣天气的影响,同时对于维持港口水域的平稳以及水面的平衡发挥着重要的保护作用,防波堤的存在可以保证港口船只的正常停泊。

而防波堤没有固定的结构类型以及应用特点,根据港口结构的特点不同有着多种多样化的结构类型以及应用特点。

但由于防波堤的工作环境非常恶劣,所以通常在一段时间的工作使用后有一定程度的损坏,本文从防波堤的损坏特点进行分析,深入探究防波堤损坏特点与其成因的关系。

关键词:防波堤;损坏特点;形成原因防波堤主要用于阻断波浪的冲击力,维持港口水域的平稳以及水面的平衡,有效的抵御波浪对于沿岸地区的破坏能力,对于港口船只正常安全的停泊、船只货物正常装卸、船只乘客安全的上下船舶以及港口设施的保护等方面有着至关重要的作用,防波堤是没有固定的结构类型以及应用特点的,通常是根据港口实际的结构以及特点来设计修建的,所以防波堤的结构类型以及应用特点,根据港口结构特点的不同有着多种多样化的结构类型。

总的来说防波堤是足以抵抗外界环境的恶劣以及承受实际情况的冲击力,但由于防波堤设计人员对港口的认识不够,防波堤施工人员对防波堤质量上的不重视,导致防波堤通常在使用一段时间后有着一定程度的损坏。

1防波堤损坏特点1.1剪切破坏剪切破坏具体是指在港口海岸某一个地方所受到的剪切力大于这个地方可以承受的剪切强度,导致这个地方发生剪切破坏,这个发生剪切破坏的地方所受到的剪应力影响比较大,所以在受到波浪冲击时,将盈利空间分布范围影响也比较大。

1.2蛇形破坏蛇形破坏具体是指防波堤堤轴的多个部分发生损坏,并各个部分的损坏程度都大不相同,所以在整个堤轴上来看,就像蛇形一样弯弯曲曲的,所以称为蛇形破坏。

当海浪冲击防波堤时,会产生反射波以及绕射波,在反射波以及绕射波的作用力下,防波堤各个部位的波前高度不一样,并且产生周期性的变化,造成整个防波堤的各个部分的防波堤受力情况不一样,经过海浪长时间的冲击之后,就会在堤轴上出现蛇形破坏。

防波堤损坏特点的探讨

防波堤损坏特点的探讨

防波堤损坏特点的探讨0.引言防波堤没有固定的结构,通常是根据港口的实际特点来设计,所以防波堤的结构类型具有多样性的特点。

虽然防波堤的结构特点不一样,但是防波堤的损坏通常都是由于外部的冲击力造成的,例如防波堤对外界波浪的抵抗力不足就会导致防波堤的损坏。

一般来说,防波堤的设计都是根据港口的实际情况来设计的,也就是说防波堤的对外界的抵抗力是足以承受实际情况中的冲击力的,但是由于防波堤设计人员对港口的认识不够,从而导致防波堤设计不合理,这种情况下防波堤就很容易发生损坏。

1.防波堤损坏特点防波堤的损害类型主要分为3类,剪切破坏、蛇形破坏和凹角处波能集中。

剪切破坏就是指在港口海岸的一个地方所受到的剪切力比这个地方可以承受的剪切强度更大,从而导致这个地方发生剪切破坏。

发生剪切破坏一般受到这个地方的剪应力的影响比较大,所以受到波浪冲击时,剪应力的空间分布的范围比较广。

蛇形破坏是指防波堤的堤轴的多个部位发生损坏,并且每一个部位损坏的程度都不一样,所以在整个堤轴上看,整个损坏就像蛇形一样弯弯曲曲的,所以将其称之为蛇形破坏。

当防波堤受到海浪的冲击的时候,会产生反射波和绕射波,在这两种波的作用力下,防波堤各个部位的波前高度会变得不一样,并且会呈现出周期性的变化,所以防波堤的不同部位的受力情况就不一样,经过海浪的长时间冲击,就会在堤轴上呈现蛇形破坏。

凹角处波能集中就是在凹角处产生一个激增的效果。

在堤轴的不同部位,本身就有着不一样的波高,而这个不同部位不一样的波高很容易导致防波堤的损坏,那就是凹角处波能集中。

这是因为在防波堤的两端交界处,由于存在着凹角,那么在应对不同的反射波时就会出现共振现象,让这个波高呈现周期性的增大,当激增的点波高与两倍的入射波的波高一样的时候,就会出现凹角处的波能集中。

2.防波堤损坏的原因2.1海床冲刷和波群影响很多防波堤的损害并不是本身结构受到的损害,很大一部分原因都是由于海床遭受到海浪的巨大冲击而引起的海床效应,而海床效应会引起防波堤的损坏。

国内外防波堤损坏研究现状及原因浅析

国内外防波堤损坏研究现状及原因浅析

国内外防波堤损坏研究现状及原因浅析近年来,深水环境下的防波堤建设项目日益增多,经常会遇到一些国际海岸工程中还未完全解决的难题。

本文通过研读《海港工程》[1]和李炎保等[2]人的文献综述了国内外在防波堤损坏这一领域研究的历史与最新进展,此基础上对防波堤损坏的原因进行了初步探讨,并列举了若干防波堤破坏典型案例。

防波堤在海港各类水工建筑物中有其特殊的地位。

它用来抵御波浪与海冰的侵袭,维护港内水域的平稳,以保证船舶在港内安全的停泊和进行装卸作业;同时还可用于挡沙,维护港内水深。

虽然近几十年来在波浪理论以及防波堤模型实验技术和设计方法方面均有极大的发展,但由于海浪现象的随机性以及波浪-防波堤-地基相互作用的复杂性,防波堤损坏事件在世界范围内不断发生。

如20世纪30年代初地中海沿岸热那亚等几个港口防波堤的毁灭性破坏,1978年葡萄牙锡尼斯港深水防波堤严重破坏;日本接连不断的防波堤损坏事件以及我国一些防波堤的损坏。

近年来,随着港口建设规模扩大,防波堤向深水发展。

防波堤损坏事件越来越引起海岸工程界的关注。

防波堤损坏分析历来受到十分关注。

日本有完整透明的受灾防波堤记录并定期分析研究。

日本是一个岛国,防波堤建设是其海岸带和海洋开发的基础。

防波堤损坏的研究与海岸工程学科的发展紧密相连,著名的计算直立堤波浪力的合田公式就是根据大量的模型试验结果及对原形防波堤失事情况的检验提出的。

966-1986年的20余年间,日本对防波堤受灾案例进行了大规模的调查研究。

日本港湾技术研究所分别于出版了《被灾防波堤集览》三集。

布了1949-1964年间20个港口受灾防波堤68例;1965-1972年间49个港口63例;1973-1982年39个港口54例的详细情况。

每一案例提供的资料包括损坏状况描述,结构各部分尺度,设计波浪要素,受灾部位破坏程度,破坏时出现的波浪要素、水文气象条件及修复方法。

并给出破坏部分平面位置,断面结构和修复断面。

这些资料为制定日本港湾设计基准,改进防波堤设计提供了丰富的借鉴,对今天我们认识防波堤工作机理,开展防波堤风险分析仍有重要价值。

防波堤破坏形式及影响因素浅析

防波堤破坏形式及影响因素浅析

防波堤破坏形式及影响因素浅析摘要:防波堤是重要的港口保护建筑物,其结构形式多样。

在对防波堤主要形式和应用特点进行介绍的基础上,通过日本对防波堤破坏部位特性的调查资料,分析了其损害原因与破坏因素之间的关系,从而深化对防波堤工作机理的认识,为防波堤的设计和施工提供借鉴。

关键词:防波堤;结构形式;应用;破坏因素0 引言防波堤为阻断波浪的冲击力、围护港池、维持水面平稳以保护港口免受坏天气影响,维持港内水域的平稳,以保证船舶在港内安全停泊、正常装卸作业与旅客上下。

在淤泥质和砂质海岸,防波堤兼具阻挡泥沙向港内流入、减轻港内泥沙淤积的作用。

此外,防波堤内侧还可以兼做码头。

防波堤的损坏是海岸工程界历来关注的课题,通过损害机理的分析,可以深化波浪力与建筑物相互作用特点的研究,揭示防波堤的工作机理,提高设计施工和管理水平。

1 防波堤的结构形式及应用防波堤的结构一般可分为斜坡堤、直墙堤和混合堤等。

防波堤的分类见表1。

表1 防波堤的结构形式(1)、斜坡式防波堤斜坡式防波堤对地基承载力要求较低,可适用于较软弱的地基,其一般形式如图1所示,常见防波堤示意图如图2所示。

水波在坡面上发生破碎,堤前反射波较小,消波性能较好。

其结构简单,具有较好的整体稳定性,且施工与维护方便,是一种应用广泛的结构形式。

常用的结构型式有堆石棱体上加混凝土护面块体的防波堤和抛石堆筑防波堤。

由于筑堤的材料受水深的影响较大,因此斜波式防波堤更适用于筑堤石料来源丰富或水深相对较浅的海域。

图1 斜坡堤的一般形式图2 斜坡堤常见型式(2)、直立式防波堤直立式防波堤可分为桩式直立堤和重力式直立堤。

重力式防波堤一般由基床、胸墙和墙身组成。

墙身多采用混凝土方块结构、空心方块结构、钢筋混凝土沉箱结构或大直径圆筒结构,其稳定性主要靠自身重力来维持,结构形式耐久性较好,堤内侧结构可作为码头,减少了材料用量。

适用于波浪力较大、水深较深且地基土性质良好的情况。

重力式防波堤的缺点是波浪荷载在防波堤墙身前发生反射,消波性能较差。

防波堤损坏特点与其成因的关系

防波堤损坏特点与其成因的关系

防波堤损坏特点与其成因的关系防波堤损坏原因与结构类型、设计标准、波高等都有密切关系,做好防波堤受损相关问题研究,以便于更好的发挥防波堤的港口保护作用。

标签:防波堤;损坏;特点;原因防波堤作为港口的重要保护设施,是一种重要的水中建筑物,它能够有效维护港池、阻断波浪的冲击力、保护港口免受坏天气影响、确保水面平衡、以便于船舶的安全作业和停靠,同时防波堤还可起到防止港池淤积和波浪冲蚀岸线的作用。

在设计防波堤时,一般规定港内的容许波高在0.5~1.0米之间,具体按水域的不同部位、船舶的不同类型与吨位的需要确定。

防波堤常由一、二道与岸连接的突堤或不连接的岛堤组成,或由突堤和岛堤共同组成。

根据港口特点的不同具有结构多样性。

由于防波堤主要结构类型及应用特点不尽相同,因此防波堤损坏问题也成为防波堤质量控制首要解决的问题。

本文主要针对防波堤损坏特点,深入探究损坏及其成因的内在关联。

一、防波堤概要防波堤在海港各类水工建筑物中有其特殊的地位。

虽然防波堤模型试验技术和设计方法以及波浪理论在近几十年内取得了较大的发展,但是,由于波浪-防波堤-地基相互作用的复杂性以及海浪的随机性特征,防波堤损坏事件在世界范围内不断发生。

如978年葡萄牙锡尼斯港深水防波堤严重破坏,以及日本接连不断地发生防波堤损坏事件以及我国发生的一些防波堤损坏,和30年代初地中海沿岸热那亚等几个港口防波堤的毁灭性破坏。

近年来,随着港口建设规模扩大,防波堤向深水发展,防波堤损坏事件越来越引起海岸工程界的关注。

二、防波堤损坏特点1.防波堤损坏的平面形态从防波堤平面形态上研究,防波堤堤头、凹角附近位置经常会出现损坏,损坏形式多表现出“蛇行破坏”特征,且主要在突堤集中出现。

一般不会出现沿防波堤轴线破坏、离岸堤损坏等情况。

有研究提出,防波堤不同部位损坏程度会因局部波高不同而有所不同,波高突然变大主要集中发生在堤头或凹角周围。

由于两段防波堤凹角出现相交,就会让不同方向的反射波叠加起来,最终导致凹角周围的堤前波高突然增大。

边坡坡面破坏的国内外研究现状

边坡坡面破坏的国内外研究现状

边坡坡面破坏的国内外研究现状李磊;吴礼浩;邢鹏;邓榕呈【摘要】边坡防护问题一直以来便是工程领域的一个重点,也是诸多学者研究的一个热点问题.就边坡坡面破坏问题,通过阅读大量文献,总结国内外众多学者对边坡坡面破坏特征的研究,以期增加对边坡坡面破坏形式的认识并为边坡坡面防护的施工提供参考.%The problem of slope protection has always been a key point in the engineering field, and it is also a hot issue studied by many scholars.In this paper, the problem of slope slope damage is studied.Through reading a large number of literatures, many scholars at home and abroad have studied the damage characteristics of slope slopes in order to increase the understanding of the failure modes of slope slopes and guide the construction of slope slope protection.【期刊名称】《山西建筑》【年(卷),期】2019(045)002【总页数】2页(P41-42)【关键词】坡面破坏;边坡防护;植被防护【作者】李磊;吴礼浩;邢鹏;邓榕呈【作者单位】江苏省地质矿产局第三地质大队, 江苏镇江 212001;江苏地质基桩工程公司, 江苏镇江 212001;江苏省地质矿产局第三地质大队, 江苏镇江 212001;江苏地质基桩工程公司, 江苏镇江 212001;江苏省地质矿产局第三地质大队, 江苏镇江 212001;江苏地质基桩工程公司, 江苏镇江 212001;江苏省地质矿产局第三地质大队, 江苏镇江 212001;江苏地质基桩工程公司, 江苏镇江 212001【正文语种】中文【中图分类】P6941 边坡破坏模式边坡是土体、岩体或者土石混合体在自然条件作用下,以某一倾角自然堆积形成的地质体,在我国有大量的分布。

某水库堤坝破损原因分析及防护措施研究

某水库堤坝破损原因分析及防护措施研究

某水库堤坝破损原因分析及防护措施研究中国作为一个拥有众多水利工程的国家,一直在大力推进水利建设,为了更好的管理水资源,保护人民生命财产安全,很多大规模水利工程都在陆续实施。

但是,有时候水利工程也会遇到问题,比如最近发生的某水库堤坝破损事件。

本文将对破损原因进行分析,并探讨防护措施。

首先,我们需要了解什么是堤坝。

堤坝是指拦格水流的结构工程,主要用于上游防洪、下流灌溉、供水等水利工程。

而水库堤坝则是为了人工蓄水而修建的一种土石坝。

水库是水利工程的重要组成部分,主要是为了储存水资源,供人们使用、工农业生产以及防洪等等。

而堤坝作为水库的一部分,保护着水库的稳定运行,保障着我们的生命财产安全。

近日某水库堤坝发生了破损事件,让我们了解一下发生这种事件的可能原因。

在分析之前,我们需要关注一下某水库堤坝的建设情况,主要了解该堤坝的材料、建筑技术、维修等方面的情况。

在这些基本信息的基础上,我们可以排除建设选址不当等因素。

下面就是可能存在的原因:1.天灾人祸:在自然灾害、人为撞击及操作不当等因素下,堤坝的破损是不可避免的。

2.质量问题:堤坝建设质量差,或施工不规范导致劣质工程,塌方等。

3.老化问题:在堤坝长期使用的情况下,材料老化和基础松动可能导致堤坝出现破损。

4.自然侵蚀:堤坝所处的环境条件会对其构成较大的影响,如水流强度、风化作用等。

5.设计问题:堤坝结构设计缺陷,隐患问题未被及时发现,未及时修补或改进。

了解了堤坝破损的原因,如何预防和控制出现问题呢?1.定期检查: 对于所有的水利工程,建议在每年都进行定期检查,以发现、防范和消除安全隐患,确保工程安全可靠。

对于老化、损坏严重的工程及时修复或加固。

2.加强维护:加强水库地区综合治理,合理利用河道、河滩等,疏浚淤泥,减少局部水流压力,防止泥沙淤积。

3.采用高质量材料:堤坝是水利工程的重要组成部分,应该采用符合国家标准的优质材料,保证水利工程的长期稳定运行。

4.加强工程管理:在建造堤坝之前,应该进行严格的设计,在施工中也需要严格遵循规范,以确保堤坝建设的质量和稳定性。

防波堤蛇行破坏成因分析及数学模型研究

防波堤蛇行破坏成因分析及数学模型研究

防波堤蛇行破坏成因分析及数学模型研究本文首先研究了沉箱式防波堤蛇行破坏的现象和已有的理论分析研究的成果。

综合以往的相关文献,虽然已经对沉箱防波堤蛇行破坏的机理有了深入的研究,但并没有能够定量计算其后果的模型。

因此,本文综合应用基于Boussinesq方程的绕射模型和滑移量模型对蛇行破坏现象进行了研究,建立了计算半无限长沉箱式防波堤蛇行破坏的定量分析模型,解释其破坏机理,提出对策措施。

本文前半部分应用绕射模型对防波堤堤前波高分布进行了研究。

采用复合的四阶Admas-Bashforth-Moulten差分格式求解Boussinesq方程,并采用源函数法进行域内造波。

在求解规则波与不规则波作用下防波堤堤前波高分布时,分别采用了用fortran语言编写的源程序及丹麦水科所开发研究的MIKE21 BW模块进行模拟计算。

研究表明:在任意角度入射的情况下,堤前波高均呈周期性衰减变化,稳定波高趋向于入射波高的2倍(完全立波),且蛇行波周期并不与入射波波长一致。

最大堤前波高出现于堤头附近,这是堤头附近容易发生损坏的重要原因。

在本文的后半部分应用滑移量模型计算出沉箱式防波堤在一次风暴过程中的滑移量。

研究表明:滑移量沿堤段呈周期性波动,表现出了明显的“蛇行破坏”特征;但是距离堤头一段距离之后滑移量变动很小,趋于稳定,说明波浪绕射的影响范围主要集中在堤头区域。

这与实际观察得到的结果基本相符。

防波堤行业报告

防波堤行业报告

防波堤行业报告一、行业概况。

防波堤是一种用于防止海浪侵蚀、保护海岸线安全的工程结构。

随着全球海洋旅游业的快速发展,防波堤行业也得到了迅猛的发展。

目前,全球各国都在加大对海岸线的保护力度,防波堤行业市场需求旺盛。

二、行业发展趋势。

1. 技术升级,随着科技的不断进步,防波堤行业也在不断进行技术升级,采用新材料和新工艺,提高防波堤的抗风浪能力和使用寿命。

2. 环保要求,随着全球环保意识的提高,防波堤行业也在逐渐向环保方向发展,采用可再生材料和节能技术,减少对海洋环境的影响。

3. 自动化施工,随着施工技术的不断提升,防波堤行业也在向自动化施工方向发展,提高施工效率和质量。

三、市场需求分析。

1. 海洋旅游业的快速发展,带动了对海岸线保护的需求增加,促进了防波堤行业的发展。

2. 全球气候变化导致海平面上升和极端天气增多,加大了海岸线的风险,增加了对防波堤的需求。

3. 城市化进程加快,沿海城市的土地资源紧张,海岸线的开发利用也加大了对防波堤的需求。

四、竞争格局分析。

目前,防波堤行业竞争格局较为激烈,主要竞争者包括国内外知名的工程施工企业和专业的防波堤设计公司。

这些竞争者在技术实力、项目经验、客户资源等方面都具有一定的优势,市场竞争十分激烈。

五、发展机遇与挑战。

1. 发展机遇,海洋旅游业的快速发展、全球气候变化和城市化进程加快为防波堤行业带来了巨大的发展机遇。

2. 发展挑战,技术升级和环保要求给防波堤行业带来了发展挑战,需要不断提升技术水平和研发新产品。

六、发展建议。

1. 加大技术研发力度,提高防波堤的抗风浪能力和使用寿命。

2. 关注环保要求,采用可再生材料和节能技术,减少对海洋环境的影响。

3. 加强与海洋旅游业和城市规划部门的合作,抓住市场机遇,拓展市场份额。

七、结语。

防波堤行业作为海岸线保护的重要领域,市场需求旺盛,发展前景广阔。

但同时也面临着技术升级和环保要求的挑战,需要行业各方共同努力,不断提升技术水平,推动行业健康发展。

防波堤损坏特点与其成因的关系 高杨

防波堤损坏特点与其成因的关系 高杨

防波堤损坏特点与其成因的关系高杨摘要:防波堤是港口的一种保护设施,可以阻断波浪的冲击力维持港池的水面平衡,让港口不受恶劣天气的影响,同时在维持港口水域平稳中也发挥着重要的作用,可以保证船只的正常停泊,在砂质以及淤泥质的海岸中还可以减少港口的淤泥堆积。

防波堤在港口中具有非常重要的作用,一旦发生损害将会为港口的安全造成巨大的影响。

本文从防波堤的损坏特点进行分析,探究其损害的成因,旨在为防波堤的设计提供参考,使设计人员可以采取相应的措施减少防波堤损坏。

关键词:防波堤;损坏特点;损坏原因1.防波堤的作用防波堤主要用于阻断波浪的冲击力、港池围护及水面平稳维持, 并实现港口免受不良天气影响,对港口实施一定程度的保护。

此外, 防波堤还起到维持港口水域平稳的重要作用, 以确保船只得以在港口顺利安全地停泊、货物正常装卸以及旅客正常上落船舶。

对于一些淤泥质及砂质的海岸, 防波堤还具有减少港口泥沙淤积的重要作用。

防波堤的损坏, 通常是由于防波堤对外部荷载作用( 如波浪) 抵抗力不足, 其直接原因可以总结成: 防波堤设计人员不清楚港口波浪水动力特性,甚至对其认识有所欠缺, 导致防波堤设计存在不合理或某些不足地方, 导致护面或堤身被破坏等情况出现。

2.防波堤的常见形式防波堤包括轻型和重型两种,一般都是指重型防波堤,其通用性较强,能够适用于不同的环境,而轻型防波堤则主要是针对特殊需要,可以根据波能集中位置的不同,选择不同的应用形式。

这里主要对集屮比较常见的防波堤形式进行分析。

(1)直墙式。

直墙式防波堤面临海浪正而冲击,所受冲击力巨大,为了保证稳定性,在施工完成后,通常会采用大型混凝土块或者钢筋混凝土沉箱进行坡轴的构筑。

这种形式的防波堤适用于地甚强度较大的区域,为了降低波浪对于基底的冲刷力度,保证防波堤的稳定性和可靠性,需要在基床而铺设块石进行护而,同时在墙底设置碎石基床。

(2)斜坡式。

斜坡式防波堤应用较为广泛,适用于地基土壤较差,水深较浅的情况。

浅谈防波堤结构型式与其损坏特点、成因关系

浅谈防波堤结构型式与其损坏特点、成因关系

浅谈防波堤结构型式与其损坏特点、成因关系摘要:在人工掩护的沿海港口工程中,防波堤是重要的组成部分。

它对围护港池、保护港口免受坏天气影响、船舶安全停泊和作业发挥着不可替代的作用。

因此,防治防波堤受风浪损坏,是具有重大经济价值与社会价值的。

本文就对防波堤损坏的特点与其成因进行分析,为港口通航提供更好保障。

关键词:防波堤;损坏特点;成因;关系防波堤的主要作用就是预防外海波浪破坏近海岸边构筑物,特别是在需要人工掩护的港口工程中,防波堤更是不可或缺的。

然而防波堤需要长期承受海浪带来的冲击力,较容易出现损坏,进而影响到防波堤的功能。

所以,加强对防波堤损坏特点的了解,并掌握其与损坏产生成因,对提升防波设计施工水平,是有重要意义的。

1.防波堤常用结构从结构上来分,防波堤主要有重型与轻型两种,其中,重型防波堤是传统和常用的防波堤型式。

主要有直墙堤、斜坡堤与混成堤几种;轻型防波堤是根据波能集中于表层的特点,结合工程特殊需要而来的。

主要有浮堤、透空堤、喷气堤、射水堤几种。

1.1直墙堤在直墙堤前,由于正向波浪会产生完全、不完全反射两种情况,进而形成立波、驻波两种波形,其中,立波的高度是原波的两倍,蕴含着最大的冲击力,在墙前的半波长、四分之一波长处,则会产生波腹、波节。

在此种情况下,直墙堤的坡轴承受的冲击力重要有立波压力与浮托力两种,因此常用钢筋混凝土沉箱或混凝土块构筑。

在波浪相对较小的区域,也可以使用木笼构筑。

1.2斜坡堤在斜坡堤中,波浪在遇到堤轴时,会出现形变,带给防波堤斜坡坡面巨大的冲击力,水下坡面则会有向上反压力产生,都会给坡体造成严重损害。

为此,在斜坡防波堤建设中,通常需要在堤外坡设置混凝土人工块体或大块石等来对坡面进行保护,降低波浪对防波堤基底产生的淘刷作用,堤身大多采取梯形断面,将石块等施工材料分层、分级的堆砌,完成防波堤构构建。

1.3透空堤透空堤针对的是水深大、波浪小的情形,在此种条件水域中,重型防波堤工程量过大,防波功能过剩,经济性较差。

堤防工程的边坡问题分析

堤防工程的边坡问题分析

堤防工程的边坡问题分析摘要:本文对堤防的边坡稳定性进行研究,并对堤坡失稳原因,失稳类型以及加固方法进行了总结。

堤坡稳定性分析中采用了多种方法相结合的分析方式,综合两者分析结果得出堤坡失稳原因,很好的指导了加固措施的选用。

关键词:提防工程;失稳类型;堤坡加固一、现状分析我国是世界上遭受洪涝灾害最为严重的国家之一,洪涝灾害历来是中华民族的心腹之患。

新中国成立后进行了大规模的堤防工程建设,取得了举世瞩目的伟大成就。

黄河下游先后 3 次加高培厚堤防,大堤普遍加高 2~6m,开展了放淤固堤、河道整治。

堤防是我国普通采用的防洪工程,大江大河大湖的堤防工程建设是防洪工程建设的重要组成部分,在抵御洪水灾害中起着不可替代的作用。

虽然国家重点加强了长江、黄河等江河的堤防工程建设,大江大河大湖的防洪能力有了明显的提高,但堤防工程防洪标准低、防渗差、隐患多等问题还没有从根本上得到解决。

我国现有堤防有三大特点:一,堤基条件差。

堤防傍河而建,堤线选择受到河势条件制约,基础大多为沙基,面且绝大部分堤防未作基础处理;二,堤身建筑质量差,不少堤防是在原民堤的基础上,经历年逐渐加高培厚而成,往往质量不佳;三,堤后坑塘多,尤其是长江干堤和洞庭湖、鄱阳湖区,多年来普遍在堤后取土筑堤,使堤后坑塘密布,覆盖薄弱。

因此,当遭遇洪水时堤防经常发生崩岸、管涌、滑坡和漫溢等险情,严重者还会使大堤发生溃决破坏。

二、堤坡失稳的原因分析堤坡失稳破坏的原因大致有以下几种:1、渗流原因汛期河水上涨,在一定高度上持续较长时间时,在浸润线以下的堤身土将呈饱和状态,使得其抗剪强度降低,堤身自重增加,相应的就增大了下滑力。

此外,渗流力的产生进一步加大了堤身的滑动力。

综上,渗流作用下堤身滑动体重量的增加,渗透力的增加和抗剪强度的降低等均是产生滑坡的重要原因。

退水速度过快时,会导致堤身内的水不能及时排出,从而产生反向渗透力。

加上浸水饱和后堤身强度降低且自重增加,可能产生退水滑坡。

台山防波堤工程损坏调查分析

台山防波堤工程损坏调查分析

台山防波堤工程损坏调查分析□肖芳玉摘要:通过对台山防波堤工程工地现场踏勘和工程测量,并根据现场损坏情况和有关资料分析研究,认为造成这次防波堤部分损坏的主要原因是本次台风的潮位和波浪均大于规范设计标准,从而在防波堤胸墙处产生的波浪力大于设计标准值而使胸墙发生位移。

关键词:防波堤台风损坏波浪原因修复1 工程地理位置及设计水位本港区位于鱼塘湾庙仔咀西侧岸线上。

鱼塘湾在广东省台山市广海湾东部南端,是湾内中的一个小湾,广海湾湾口向南开敞,而鱼塘湾口侧向西南方向开敞。

本港属于不正规半日潮混合潮港,涨落潮差大致相等,但最大落潮差大于最大涨潮差,平均涨潮历时约为5.25小时,平均落潮历时约7.8小时。

设计高水位(高潮累积率10%) 1.76m设计低水位(低潮累积率90%) -0.81m极端高水位(50年一遇) 3.51m极端低水位(50年一遇) -1.47m2 防波堤损坏情况台风(IMBUDO)于2005年7月23~24日在粤西正面登陆,造成台山防波堤工程部分损坏。

台山防波堤工程分为西防波堤和南防波堤。

西防波堤完好无损,南侧防波堤全长560m(分段长度10m),损坏形式主要是防波堤胸墙在波浪力作用下发生后移,未出现胸墙断裂和倾覆的现象;位移较大的主要集中在南防波堤中间段0+110m~0+330m之间,长度约220m,其中有两段最大位移分别达到3.8m和2.4m,堤根部分和堤头部分基本完好,防波堤护面层、棱体和护底基本完好。

南侧防波堤设计断面如图1。

图1防波堤损坏情况图示①南侧防波堤中间部分②南侧防波堤堤头部分③西侧防波堤南侧防波堤中间段的破坏形式主要表现为:(1)防波堤胸墙在波浪的作用下向陆侧方向的位移,未出现倾覆破坏的墙体,根据测量结果显示,最大的位移约3.8m;(2)墙体后方的干砌块石和已铺设的道路垫层(范围3m左右),在越浪的作用下遭到破坏,露出了倒滤层或回填的开山土;(3)胸墙前方护面四角空心方块,斜坡上的块体基本上完好,胸墙前的水平护面块体在波浪作用下随胸墙一起往陆侧方向移动,露出了垫层块石。

防波堤损坏特点与其成因的关系

防波堤损坏特点与其成因的关系

防波堤损坏特点与其成因的关系摘要:防波堤在保护港口方面起着及其重要的因素,建成后可以在很大程度上改善当地的通航条件,增强该地区的经济实力,对我国的国民经济的增长起着重要的作用。

但是由于防波堤工作环境非常恶劣,防波堤在经历一段时间的使用后,往往会有一定程度上的损坏,本文作者就自己多年的工作经验,对防波堤损坏特点与其成因的关系做出了阐述。

关键词:防波堤;损坏特点;成因防波堤在海港各类水工建筑物中有其特殊的地位。

虽然近几十年来在波浪理论以及防波堤模型试验技术和设计方法方面均有极大地发展,但由于海浪现象的随机性以及波浪-防波堤-地基相互作用的复杂性,防波堤损坏事件在世界范围内不断发生。

如20世纪30年代初,地中海沿岸热那亚等几个港口防波堤的毁灭性破坏,1978年葡萄牙锡尼斯港深水防波堤严重破坏,日本接连不断地发生防波堤损坏事件以及我国发生的一些防波堤损坏。

近年来,随着港口建设规模扩大,防波堤向深水发展,防波堤损坏事件越来越引起海岸工程界的关注。

1.防波堤的结构及其应用形式防波堤在结构上可分为轻型和重型这两种,一般来说常用的是重型防波堤,重型防波堤包括斜坡堤、直墙堤和混成堤等,轻型防波堤是最近几十年来发展起来的,主要是结合特殊需要而研制出来的,其工作原理是根据波能的集中段的不同,研究出来各种新式防波堤,包括透空堤、浮堤、喷气堤和射水堤等。

1.1斜坡式波浪在与堤轴相遇时会产生形变,在斜坡上坡面会产生冲击力,而水下坡面还会产生向上的反压力,对坡体都有较大的损害。

因此,在完成坡体构造后,往往会在堤外坡放上天然大块石、人工混凝土方块或异形块体护面,以此来防止波浪对基底的淘刷;堤身在设计时一般都采用梯形断面,使用石块堆进行分层分级.1.2直墙式正向波浪在直墙堤前将形成的波形分别是立波和驻波,这是由于波浪在冲击墙体时发生完全或不完全反射这两种完全相反的反射。

根据波动学的研究,以半波长为分段基准,完全立波波高将变成原波高的两倍,这些波段产生的冲击力将会是最大的;在墙面和墙前半波长处和墙前四分之一分别会出现波腹和波节。

河道驳岸与防洪堤坝的现状及解决方法

河道驳岸与防洪堤坝的现状及解决方法

河道驳岸与防洪堤坝的现状及解决方法摘要:一个城市“得水而兴,弃水而废”,.以武汉市汉正街临江大道的防洪堤岸为例,研究驳岸样式即重力式挡墙驳岸.斜式硂网驳岸.台阶式驳岸.自然式驳岸,找出适合本区域的形式,以及做到正真意义上的返璞归真,自然景观与人文景观的完美结合。

关键词:生态式驳岸;重力式驳岸;防洪堤;沿江景观;平衡性原理前言沿河景观的平衡性,保持生态的平衡尽量利用当地资源做到最大限度的利用开发,做到真正意义上的公共景观而不是私家花园,现代景观的趋势渐渐往原生态,最小限度的开发,使之与自然相融合,做到真正的生态景观。

研究区域是位于武汉市汉正街临江大道汉江与长江的交汇口,该区域伴随这武汉方方面面的发展见证武汉的历史。

1.目前的现状形式感的单调缺乏亲水功能,无法给广大市民提供一个休闲娱乐的露天场所,该区域几乎没有绿化率,在砖混结构的城市中缺乏绿色生命的气息。

1.1生态的破坏在这种形式堤岸下会对一定区域内的生态造成破坏不管是动物还是植物都会受到一定的影响,破坏了原有的生态平衡,过多的人工修筑工程占据了原有生物的栖息地和一定的水域空间对原有生物链的破坏,鱼类等生物的减少,水质的污染,同时也会对土质造成危害,缺乏可持续发展的思想观念,就像奥姆斯特德原则所提到的保护自然景观,某些情况下,自然景观需要加以恢复或进一步加以强调(因地制宜,尊重现状),除了在非常有限的范围内,尽可能避免规则式(自然式规则),尽量利用当地的植物,用长远的眼光看待眼前的问题。

1.2绿化指数低在重力式的驳岸上几乎没有绿化系统,城市中的河道几乎是市民仅存的亲水区域,如果在防洪堤上一直是这种结构单一的现状,那这所城市也无绿化可谈,同时也使得土地资源的浪费。

1.3经济指数高后期维护费用高,同时该区域长期缺乏维护,人为破坏严重造成基础设施的损坏和水体的污染带来一系列的经济指标。

1.4文化淡漠该区域是武汉码头文化的滋生地之一如果保持现状只会使之这种珍贵的非物质性文化遗产在人们的脑海中渐渐淡忘。

海堤损毁调研报告

海堤损毁调研报告

海堤损毁调研报告海堤损毁调研报告一、调研目的和背景海堤是一种用于保护海岸线的重要设施,它能有效减少海水侵蚀和风暴潮的影响,保障沿海地区的安全。

然而,由于气候变化和人类活动等原因,海堤面临着损毁的风险。

本次调研旨在分析海堤损毁的原因和影响,为保护和修复海堤提供科学依据。

二、调研方法1. 文献调研:对相关研究论文、报告和专利进行收集和分析;2. 实地考察:选择若干地点进行海堤损毁情况的实地观察;3. 专家访谈:邀请相关领域的专家进行深入交流和讨论。

三、调研结果1. 海堤损毁原因:a. 气候变化:全球气候变暖导致海平面上升和气候极端事件增多,增加了海堤遭受风暴潮和海水侵蚀的风险;b. 人类活动:过度捕捞、海洋工程和海岸开发等人类活动增加了海堤损毁的概率;c. 设施老化:部分海堤的建造时间久远,设施老化导致抗风浪能力下降。

2. 海堤损毁的影响:a. 经济影响:海堤损毁后,沿海地区的农田、城市和基础设施容易受到海水侵蚀和风暴潮的威胁,给社会经济带来损失; b. 生态影响:海堤损毁会破坏沿岸生态系统的平衡,影响海洋生物的繁殖和栖息地;c. 社会影响:海堤损毁导致沿岸地区居民生活环境恶化,增加对抗炎热天气和台风的风险。

3. 海堤保护和修复措施:a. 强化海堤设施:采用更加坚固和耐候的材料建造海堤,提高抗风浪的能力;b. 恢复生态系统:修复和保护沿岸的湿地和海岸植被,增加沙滩的稳定性,减少海水冲击;c. 宣传和教育:加强公众对海堤保护的认识,提高环保意识和减少破坏性人类活动。

四、结论与建议海堤损毁是一个复杂的问题,涉及气候变化、人类活动和设施管理等多个方面。

针对海堤损毁问题,应采取综合措施:加强海堤的设施建设和维护,恢复生态系统的稳定性,提高公众对海堤保护的意识和参与度。

此外,政府还应加强管理和监测,及时发现和修复损毁的海堤,以确保沿海地区的安全和可持续发展。

五、参考文献1. Smith, D., & Johnson, R. (2018). Coastal erosion and sea protection works along the East Anglia coast, Eastern England. Journal of Coastal Research, 34(2), 380-389.2. Sala, E., Quintanilla, J., & Pérez, R. (2019). Impacts of coastal infrastructures on sandy beaches in Mediterranean tourist destinations. Ocean and Coastal Management, 175, 83-95.3. Schefter, D., & Stammer, D. (2017). Climate change impact onNorth Sea storm surge extremes from combined statistical analysis of observations and models. Climate Dynamics, 49(7-8), 2623-2634.。

防波堤蛇行破坏成因分析及数学模型研究的开题报告

防波堤蛇行破坏成因分析及数学模型研究的开题报告

防波堤蛇行破坏成因分析及数学模型研究的开题报告一、研究背景与意义随着海上经济的发展,防波堤建设越来越重要。

防波堤在保护海岸线、港口等方面具有重要作用。

然而,防波堤也经常受到海浪、潮流等自然力的破坏,尤其是在恶劣的天气条件下。

其中一种常见的破坏情况是防波堤蛇行现象,即防波堤表面形成弯曲形状。

如果不及时修复,这种现象会进一步加剧防波堤的破坏,甚至导致防波堤坍塌。

因此,对防波堤蛇行破坏成因进行深入研究,探索如何有效地预防和治理防波堤蛇行现象,对于保障海洋工程的安全稳定具有重要的现实意义和科学价值。

二、研究内容及拟解决的问题本研究旨在通过研究防波堤蛇行的成因,建立数学模型,提出有效的预防和治理措施,降低防波堤蛇行的发生率,提高防波堤的稳定性。

具体来说,本研究拟解决以下几个问题:1. 防波堤蛇行的破坏机理及影响因素是什么?2. 如何建立准确的数学模型,描述海浪、潮流等自然力对防波堤的影响?3. 基于建立的数学模型,如何选择合适的预防和治理措施,提高防波堤的稳定性?三、研究方法和技术路线本研究采用文献研究、实验室测试和数学建模等方法,分别对防波堤蛇行的成因、防波堤表面形态变化等方面进行深入探究。

具体技术路线如下:1. 文献研究:通过查阅相关资料,了解防波堤蛇行破坏的成因、机理及预防和治理方法等方面的研究进展。

2. 实验室测试:采用实验室模拟的方式,验证防波堤表面形态变化与海浪、潮流等自然力之间的关系。

3. 数学建模:基于前期的文献研究和实验室测试,建立防波堤蛇行的数学模型,模拟防波堤表面变化和自然力之间的相互作用。

4. 数据处理和模拟:对模拟结果进行数据处理和模拟,分析防波堤蛇行的发生机理及影响因素。

5. 预防和治理方法研究:基于模拟结果,提出合适的预防和治理措施,提高防波堤的稳定性。

四、预期成果与进度安排本研究预期能够建立准确的防波堤蛇行数学模型,深入分析防波堤蛇行的成因和影响因素,并提出有效的预防和治理方法,降低防波堤蛇行的发生率,提高防波堤的稳定性。

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近年来,深水环境下的防波堤建设项目日益增多,经常会遇到一些国际海岸工程中还未完全解决的难题。

本文通过研读《海港工程》[1]和李炎保等[2]人的文献综述了国内外在防波堤损坏这一领域研究的历史与最新进展,此基础上对防波堤损坏的原因进行了初步探讨,并列举了若干防波堤破坏典型案例。

防波堤在海港各类水工建筑物中有其特殊的地位。

它用来抵御波浪与海冰的侵袭,维护港内水域的平稳,以保证船舶在港内安全的停泊和进行装卸作业;同时还可用于挡沙,维护港内水深。

虽然近几十年来在波浪理论以及防波堤模型实验技术和设计方法方面均有极大的发展,但由于海浪现象的随机性以及波浪-防波堤-地基相互作用的复杂性,防波堤损坏事件在世界范围内不断发生。

如20世纪30年代初地中海沿岸热那亚等几个港口防波堤的毁灭性破坏, 1978年葡萄牙锡尼斯港深水防波堤严重破坏;日本接连不断的防波堤损坏事件以及我国一些防波堤的损坏。

近年来,随着港口建设规模扩大,防波堤向深水发展。

防波堤损坏事件越来越引起海岸工程界的关注。

防波堤损坏分析历来受到十分关注。

日本有完整透明的受灾防波堤记录并定期分析研究。

日本是一个岛国,防波堤建设是其海岸带和海洋开发的基础。

防波堤损坏的研究与海岸工程学科的发展紧密相连,着名的计算直立堤波浪力的合田公式就是根据大量的模型试验结果及对原形防波堤失事情况的检验提出的。

966-1986年的20余年间,日本对防波堤受灾案例进行了大规模的调查研究。

日本港湾技术研究所分别于出版了《被灾防波堤集览》三集。

布了1949-1964年间20个港口受灾防波堤68例; 1965-1972年间49个港口63例; 1973-1982年39个港口54例的详细情况。

每一案例提供的资料包括损坏状况描述,结构各部分尺度,设计波浪要素,受灾部位破坏程度,破坏时出现的波浪要素、水文气象条件及修复方法。

并给出破坏部分平面位置,断面结构和修复断面。

这些资料为制定日本港湾设计基准,改进防波堤设计提供了丰富的借鉴,对今天我们认识防波堤工作机理,开展防波堤风险分析仍有重要价值。

鹿岛辽一等对防波堤受灾特性进行调查分析,根据日本国内外128例受灾防波堤和防波护岸14例资料,分析受灾部位、破坏特征、破坏原因,从而找出防波堤损坏规律和预防措施。

鹿岛归纳的防波堤破坏部位和形态的发生频率如表
1。

工作的消波、护面块体和基床发生损坏的比例要高。

Yasuda对1992-1996年日本运输省港湾局编纂的受灾设施年报中所列209例防浪护岸进行了统计分析。

护岸损坏主要有三个原因:波浪力超过海墙抗力,越浪以及墙前海床冲刷。

50%的护岸损坏由于海床冲刷引起,海床冲刷引起关联后果:护面块体滑动;墙前水深加大造成波高增加进而导致波浪力和越浪增加。

海床如果没有足够防护,在波高小于设计波高的情况下也有可能发生墙前海床冲刷。

欧美注重应用防波堤破坏研究成果改进设计施工。

近20多年来,欧美出现过三次防波堤事故的研究热潮。

即1980年前后葡萄牙锡尼斯防波堤事故后对斜坡堤稳定性的分析; 1994年深水防波堤会议前后对直立堤损坏的分析;20世纪90年代后期结合防波堤可靠度设计方法的改进对防波堤破坏模式的研究。

锡尼斯防波堤事故涉及设计波浪标准,波浪特性,扭工字块体稳定系数、强度和应用条件,模型试验方法等多种波浪和防波堤动力特性课题,成为后来防波
堤工程研究热点。

例如,波群特性模拟,护面块体强度,护面块体损坏率和稳定系数的关系,钩连块体的开发。

欧盟1996- 1999年实行的第三期海洋技术计划MASTⅢ(Marime Science and Technology Research ProgramⅢ)的直立堤的概率设计工具研究项目PROVERBS ( Probabilistic Design Tools for Vertical Breakwaters)的首要目标就是深入了解防波堤损坏机理,提出预防措施。

针对现行设计方法不能预测和解释防波堤发生灾害性破坏的可能性的不足,该项目从水动力特性、地基基础、结构和概率理论四个方面开展工作。

其分析程序为确定破坏模式→建立极限状态方程→确定随机参数和计算模式的不确定特征→将不确定性引入极限状态方程→按水准Ⅱ/Ⅲ分析每一破坏模式的出现频率→故障树分析(不同破坏模式的相关分析)→确定系统的失效概率→系统优化,本项目成果提供了一套不同波浪和结构尺度下波浪力计算方法和概率分布,防波堤破坏模式,结构动力响应和失效概率分析的完整方法。

PROVERBS项目之前,世界航运协会常设委员会开展了以分项系数为基础的防波堤设计方法研究,出版了设计标准PIANC PTCⅡ. Burcharth (1998, 2000)和
Srensen分别介绍了用这一标准进行直立堤、斜坡堤设计的方法。

PIANC PTCⅡ的方法从防波堤破坏模式的研究出发,建立各种破坏模式的极限状态方程,由方程各变量的概率分布类型和参数确定不同破坏模式的失效概率,由不同破坏模式的相关关系得到系统的失效概率,进而确定不同失效概率下系统极限状态方程各参数的分项系数。

我国对防波堤破坏的研究。

我国关于防波堤破坏的研究可追朔到1957年关于连云港防波堤塌陷的分析。

上世纪70年代编制海港水文和防波堤设计施工规范过程中,组织了设计、施工、科研单位,海洋与气象观测预报部门和高等院校参加的防波堤损坏现场调研和专题讨论。

现场调研包括了海南和大连地区的受灾防波堤,专题讨论分析了1972年3号台风造成山东、辽东、黄海、渤海沿岸几座防波堤和防浪建筑物的破坏案例。

从设计波浪推算和标准、波浪力计算公式、结构整体性予以说明,上世纪90年代编制新一轮规范又重点组织了现场调研。

我国关于防波堤损坏的研究十分注重汲取国外防波堤损坏的经验。

1957年
邱大洪等曾针对意大利热那亚港防波堤损坏的形成机理进行了模型试验,指出破碎波作用是其破坏的主要原因,对当时通用的破碎波波压竖向均匀分布图式提出质疑,并研究了提高堤身稳定性的措施。

谢世楞、方天中分别就葡萄牙锡尼斯防波堤损坏从斜坡堤设计到扭工字块体强度诸方面作了分析。

对于六小河原港防波堤破坏典型案例,对损坏形态和原因作了介绍分析。

综合国内外工程经验和研究成果,20世纪80年代以后出版的港口工程教材、专着、设计手册中都辟有专门章节对防波堤损坏予以专题论述。

谢世楞在《海港工程设计手册(中册)》、《海港工程》中根据国内外典型防波堤破坏案例,系统分析了防波堤破坏原因和预防措施。

李炎保等[3]人防波堤损坏特点予以研究,结合国内外200多个防波堤破坏实例,根据防波堤损坏特点,从波浪水动力学特性、结构、地基和施工多方面分析了损坏原因与损坏特性之间的关系,从而深化对防波堤工作机理的认识。

直立堤、斜坡堤、水平混合堤的断面损坏形态,即主要破损部位和方式各不相同。

为分析不同防波堤结构的断面损坏形态,利用平面形态分析的61例以及Gomyoh对24例受损水平混合堤资料,归纳3种类型防波堤断面损坏形态特征如表2。

滑移或倾斜和其中与堤身滑移倾斜同时发生;斜坡堤断面主要破坏原因是护面块
体散乱;对于水平混合堤而言,其中最主要的破坏原因便是消波块散乱与塌陷同时发生时,防波堤的破坏占水平混合堤接近总数的一半。

各类防波堤事故发生的时间、部位和破坏方式均有其各自的特点。

本文对历次防波堤损坏的资料进行了系统的分析与归纳,总结为以下四个方面。

1.波浪水动力特性认识不足;波浪是防波堤的主要荷载,防波堤损坏的主要原因是对堤前波浪水动力特性认识不足,表现于设计波浪标准的确定,波能局部集中,破碎波和越浪的出现,波群和波谱特征,长周期波、破波相似参数和风浪延时等因素的破坏性认识不足。

2.结构设计不尽合理;结构自身的强度和稳定性是保证防波堤安全性,实现其功能的基础。

除自身抗力不足以外,结构尺度、整体性或者连接段处理不当,堤前或基床顶水深不足出现破碎波等诱发损坏的案例也时有发生。

3.海床与基床冲刷和地基失稳;地基和基础的稳定性是建筑物安全的基本条件,由于堤脚、海床和基床的冲刷,地基承载能力不足引起防波堤的损坏时有发生,波浪作用造成地基土液化或软化是深水防波堤建设面临的新课题。

4.施工期稳定性不足;防波堤断面抵御波浪作用的能力需要在建筑物建成后整体工作才能实现,施工过程中往往暴露某些薄弱环节。

加之防波堤远离海岸,外海施工条件恶劣,工期长,不可预见因素多,只有通过合理地组织施工,加强风险管理才能减少不必要的损失。

防波堤的破坏是一个复杂的整体过程,尤其是我们对波浪—防波堤—地基相互作用的认识还不清楚。

我们应该从国内外防波堤损坏实例中分析原因,总结教训,找出规律,为我国防波堤的设计和施工提供借鉴,从而提高工程质量,减少工程损失。

【参考文献】
[1]严恺等着.海港工程[M].北京:海洋出版社,1996
[2]李炎保,吴永强,蒋学炼.国内外防波堤损坏研究进展评述[J].中国港湾建设,
2004
[3]李炎保,蒋学炼,刘任.防波堤损坏特点与其成因的关系[J].海洋工程,2006。

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