防波堤的基本结构型式及案例破坏分析
斜坡式防波堤和直立式防波堤概述
2.反射系数计算方法；
3.波浪在斜坡堤上爬高计算方法； 4.破波相似参数计算与破波型式的判断。
波浪与直立式防波堤的相互作用
波浪与斜波堤的相互作用
1.直立堤前的波态：
立波和破波（远破波和近破波）
2.直立堤上波浪力计算方法：
（1）立波作用力
（2）远破波作用力
（3）近破波作用力 （4）斜向波作用力
斜坡堤护面块体重量的确定
不同块体重量计算方法：
1.Hudson 方法；
2.日本大阪大学椹木亨等人的方法；
3.荷兰德尔夫特水力实验所的方法。
斜坡式防波堤和直立式防波堤破坏及其 原因分析
斜坡式防波堤破坏实例说明和分析：
1.葡萄牙锡尼斯港的西防波堤破坏；
2.的黎波里港的斜波堤破坏；
3.大连渔港斜波堤破坏。
直立式防波堤破坏实例说明和分析：
防波堤基本型式：
斜坡式防波堤和直立式防波堤
（提纲）
汇报人：李龙
目录
1.斜坡式防波堤和直立式防波堤结构型式
2.波浪分别与斜坡堤和直立堤相互作用
3.斜坡堤护面块体重量确定
4.斜坡式防波堤和直立式防波堤破坏及其原 因分析
斜坡式防波堤和直立式防波堤结构型式
斜坡式防波堤结构型式：
1.斜波堤断面型式；
2.斜波堤护面型式；
1.阿尔及利亚直立堤破坏
3.基床软基处理和加固方法。
直立式防波堤型式：
1.主要结构型式；
2.重力式直立堤的组成部分；
3.上部结构港外侧不同的外形结构（直立面、 弧面和削角）的优缺点； 4.消能箱式直立堤和带孔道的消能方块优点。
波浪分别与斜波堤和直立堤的相互作用
波浪与斜波堤Biblioteka 相互作用1.入射波能、反射波能、传递波能和消散波能；
防波堤工程结构类型及施工质量问题研究
在 防 波 堤 工 程 实 际 应 用中，考虑 到深水区域重型防波堤一般工程量较 大，且成本预算不够经济，这种情况下 一般使用轻型透空堤。透空堤上部结 构搭建在支撑桩上，其下部结构具有 透水功能，3倍波高水深集中有80%以 上波能，透空堤结构水下2倍波高处具 有放浪作用，透空堤结 构以空箱、斜 板 及平板 为主，桩 柱 等 构 件 也 为 透 空 式结构，便于底部波能的穿过。 2.2.2浮堤
在地基密实区域
较 为 常 用，墙 底
部使用碎石作为
基 床 ，堤 外 使 用
表1 防波堤工程结构类型及优缺点分析
37 /
学术
ACADEMIC
力，对直墙的稳定性带来不利影响。 为此 ，突 基 床 外 部应使 用大石块 护面 或 压 肩，在破 波 情况 下应使 用较 高 基 床以减少对直墙的冲击。 2.2轻型防波堤
析如表1所示。
2.1.3混成堤
2.1重型防波堤
混成堤上部结构为混凝土直墙，
2.1.1斜坡堤
下 部 结 构 使 用斜坡 式 突 基 床 ，依 据 突
波浪遇到斜坡堤后将发生明显的 基床顶部高程的差异性，波浪的破碎
形变，斜坡堤将面临较为集中的局部 临界值为1.0至1.5倍波高，在复合地
水压，水底坡面将出现反压力，斜坡堤 基载荷情况下宜使用较低突基床，但
防波堤工程结构类型及施工质量问题研究
◎ 梁书祥 广西壮族自治区航务工程处
摘 要：防波堤工程在削弱波浪能量、保持水面平稳等方面具有重要作用，保证了码头船舶在 极端恶劣天气情况下的安全性。本文概述了防波堤工程的作用和意义，对防波堤工程的结构类 型进行了详细分析，总结了各类型防波堤工程的适用范围及注意事项，研究了防波堤工程的施 工质量问题，提出了防波堤工程的施工质量控制策略。
【土木建筑】斜坡式防波堤
⑵基本要求
①人工块体护面：1.1～1.25H，但不小于2m，且在构 造上至少能安放两排或随机安放3块人工块体。 ②砌石护面堤：1.1～1.25H ③抛填砼方块：由于堤底的透浪程度较大，堤的宽度
不宜太宽，否则将影响港内的水面的稳定，在设计高水位
处宽大于3H。
3、支承棱体和肩台宽度 ⑴支承棱体 因波浪作用主要集中在设计水位上、下各 1 倍设计波高 范围内，所以在港外侧设置水下支撑棱体的顶面高程应低 于设计低水位以下 1 倍设计波高处。棱体顶面宽度不小于 2m，厚度不宜小于1m。 ⑵设戗台的堤 干砌块石或浆砌块石护面的防波堤通常设有戗台。为保 证护面的施工条件，戗台的高程宜设在施工水位附近，宽 度不宜小于2m 。 ⑶宽肩台堆石堤 为了有效的减少波浪爬高，更好的消能，肩台高程可定 在设计高水位以上1～3m，宽度取2.3～2.9H，且不小于 6.0m。
③极端高水位：波高采用相应的设计波高；极端低水位 时，可不考虑波浪的作用。 ⑵短暂状况：对未成型的斜坡堤建筑物进行施工期复核 时，水位可采用设计高水位和设计低水位，波高的重现期 可采用2～5年。 ⑶偶然状况：应考虑地震作用的偶然组合，即进行地震 力作用下斜坡堤的整体稳定验算，但不考虑波浪对堤体的 作用。此时，水位采用设计低水位。 二、护面块体稳定性计算 1、护面块体的稳定重量计算 从现有国内外的研究成果看，块体失稳有三种型式：滑 动、滚动、上举脱出。 第二十一届国际航运会议上推荐西班牙、挪威、瑞典、 前苏联和美国公五种计算公式。在相同情况下，各种公式 的计算结果差异还比较大。我国的港工防波堤规范推荐采 用美国Hudson公式。
2
1 x m
则得：
0.5 2 2 V V 1 x B A V A A 2 gyc 2 2 b b 4ac g m m ) , ( x1, 2 2a xm yB m 式中：——按浅水波计算理论计算
防波堤种类详细解析
四、斜坡式防波堤的计算
2. 护面块体稳定性计算 1）单个护面块体的稳定重量
外坡
从堤顶至设计低水位以下1.0H的区 段间的护面块体重量w
在设计低水位以下1.0~1.5H之间的护 面块体重量w/5
在设计低水位下1.5H以下的护面块 体重量w/20~w/40
二、波浪对直立式防波堤的作用
（一）作用于直立式防波堤的波浪形态
图10-11 表10-1
（二）作用于直立式防波堤的波浪压力
1. 立波波压力 2. 远破波波压力 3. 近破波波压力
波峰 波谷 波浪浮托力μ
波峰
波浪浮托力μ
1. 按水深选用立波公式
波峰时
浅水立波（d≥1.8H，d/L=0.05~0.12） 波峰 (pc ) 波谷(pt ) （椭余立波） 浅水立波（H/L≥1/30，d/L=0.139~0.2） (森弗罗简化法 椭圆余摆线一次…并线性分布） 浅水立波（H/L≥1/30，d/L=0.2~0.5） （欧拉坐标有限振幅一次近似解，艾利波） 深水立波（H/L≥1/30，d/L ≥ 0.5） 以d/L=0.5代入浅水立波公式计算之
横向机械化滑道 当船舶纵轴线与滑道中心线垂直时，称为横向滑道
（一）纵向机械化滑道
1. 纵向船排滑道 （1）弧行船排滑道－横移区－水平船台 （2）船排滑道－摇架－横移架－水平船台 （3）船排滑道－转盘－横移架－水平船台 （4）船排滑道－变坡横移架－水平船台
图13-2 图8-2-3 图13-5 图13-6
第七章 防波堤
第一节 概述 一、防波堤的功能和分类
图7-1-2 二、设计波浪的确定
图8-6 重现期 50年一遇 波列累积频率 表7-1-1
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。
防波堤
防波堤编辑词条发表评论(0)目录• 防波堤• 正文• 配图• 相关连接防波堤编辑本段回目录正文编辑本段回目录用于围护港池，挡御波浪，维持水面平稳，以便船舶安全停泊和作业的水工建筑物。
防波堤还可起到防止港池淤积和波浪冲蚀岸线的作用。
它是人工掩护的沿海港口的重要组成部分。
类型防波堤的平面布置,有的呈环抱形,底端与岸线连接,顶端形成口门（图1）；有的离岸与岸线大致平行，口门设在堤的两端。
防波堤的形式一般有斜坡式(图2)、直立式(图3)和混合式（图4）三种。
结构形式的选择，取决于水深、潮差、波浪、地质等自然条件，以及材料来源、使用要求和施工条件等。
①斜坡式防波堤：一般由石块或各种形式的混凝土块体抛筑而成；也有的是堤心抛石，面层护以重量较大的混凝土块体。
斜坡式防波堤一般适用于水深较小、地基较差和石料来源丰富的地方。
如果用混凝土块体护面，也适用于水深较大、波浪较大的地方。
②直立式防波堤：用封底钢筋混凝土沉箱或混凝土方块砌筑而成。
一般适用于地基较好、水深较大，即使出现极大波浪也没有破碎波的地方。
③混合式防波堤：下部为抛石结构，上部为直墙结构，是斜坡式和直立式相结合的形式。
混合式防波堤又分为两种。
一种是上部直墙的底面高于或接近低水位；另一种是上部直墙的底面座落在低水位以下足够深度处，以减轻波浪对于下部抛石基础的破坏作用。
中国沿海港口多采用斜波式防波堤，一般堤心抛小块石，外砌大型条石护面或护一层混凝土块体。
美国和南美洲沿海港口则多采用散抛大块石斜坡式防波堤。
北美大湖区以采用直立式封底钢筋混凝土沉箱结构居多。
欧洲尤其是地中海沿岸，则多用直立式防波堤，常用重达数百吨的混凝土方块砌成。
用于建筑斜坡式防波堤的混凝土块体有多种形式，最常见的有四脚锥体(图5 a)和扭工字块体（图5 b）两种。
采用这类块体可以提高斜坡式防波堤抗御波浪的能力和节省材料。
平面布置和口门位置的确定在岸边建造防波堤会破坏岸线原来的动力平衡状态，导致岸线变形。
简述防波堤的作用及平面布置形式
简述防波堤的作用及平面布置形式
防波堤是一种用于抵挡海浪或海啸的建筑物,通常位于海滩或其他海岸边,
以防止海水淹没低洼地区和损坏海岸生态系统。
本文将简要介绍防波堤的作用和平面布置形式,并探讨其重要性和挑战。
防波堤的作用是保护海岸线免受海啸的冲击。
当海啸来临时,海水以极高的速度涌入海岸,形成巨大的海浪,会对海岸和建筑物造成巨大的破坏。
防波堤的作用是阻止海水涌入海岸,从而减轻海啸的破坏程度。
此外,防波堤还可以防止海水泛滥,保护沿海城市和农业用地。
防波堤的平面布置形式有多种选择。
一般来说,防波堤可以分为三种类型:
一是波浪堤,通过在海滩上建造巨大的堤坝来抵挡海浪;二是侧墙堤,在海岸两侧建造堤坝来形成侧墙,以抵挡海浪;三是平台堤,建造一系列平台,让海水在平台
上流动,从而减少海浪的冲击。
防波堤的重要性不容忽视。
据估计,全球每年有数百人因海啸而丧生,同时也破坏了大量的海岸环境和基础设施。
因此,建造有效的防波堤是减少海啸灾害损失的重要措施之一。
然而,建造防波堤也存在一些挑战。
首先是资金问题,防波堤的建设需要大量的资金来建造和维持。
其次是技术问题,建造防波堤需要先进的科学技术,如测量、设计和建造技术等。
此外,防波堤的建设需要考虑当地的环境、文化和地形,以确保其可行性和合理性。
综上所述,防波堤是一种重要的海岸防御设施,可以保护海岸线免受海啸的
破坏,减少人员伤亡和财产损失。
然而,建造防波堤需要充分考虑资金、技术、环境和文化等多个方面的因素,以确保其有效性和合理性。
防波堤的基本结构型式及案例破坏分析
20
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开孔直立堤
21
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消能箱式直立堤
进一步减少堤前反射波，迎波外壁的下部是透空的。由开孔的上部外 壁与在水深中部的开孔水平地板形成消能箱。这种型式可造成箱内外 更大的相位差，使消能作用更为显著。
（2）模型试验的误差。 （3）四脚锥体和挡浪墙的断裂，都不是由于混凝土的质量问题，而是由
于发生的波高超过设计波高，使四脚锥体发生的过度要多和位移而导 致断裂。 （4）设计断面挡浪墙前的四脚锥体层的顶高和顶宽均偏小。
30
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直立式防波堤破坏实例及其原因分析
1.阿尔及利亚直立堤破坏
破坏过程简介： （1）破坏波高超过6.1m，而设计波高4.9m，约有91m长的一段堤身发 生了不均匀沉降，墙身向海测倾斜。 （2）修复：临海侧抛筑了自海底至堤顶的墙前掩护棱体。在临港一 侧也抛筑约为半个堤高的棱体，并且墙身上钻孔灌浆，使墙身尽可能 成为整体。 （3）随后再次遭遇特大风暴潮，366m长防波堤向海测倾倒。
2.重力式直立堤的结构型式和特点;
3.上部结构港外侧不同外形结构（直立面、 弧面和削角）比较分析;
4.开孔直立堤、消能箱式直立堤和带孔道的
消能方块直立堤特点
14
.
1.主要结构型式:
重力式和桩式
重力式直立堤
15
桩式直立堤
.
2.重力式直立堤的构成和各结构形式特点
重力式直立堤主要由墙身、上部结构和基床组成。
实例：山东莱州海庙地区渔港防波堤。
不分级块6 石防波堤
.
试验三 斜坡式防波堤试验2013-11.
试验三斜坡式防波堤试验一、斜坡式防波堤简介防波堤主要是用来防御波浪的侵袭，维护港内水域的平稳，以保证船舶在港内安全地停泊和进行装卸作业；防波堤还可用来拦阻泥沙减轻港内淤积和防止流冰大量涌入池内。
由于防波堤直接承受巨大的波浪力的作用，有时还承受巨大的冰荷载的作用；大多位于水深浪大处，造价高，占港口工程总投资的很大部分。
斜坡堤是防波堤的一种主要形式，在筑港中得到广泛采用。
斜坡式防波堤的结构形式主要有三类：抛石防波堤、人工块体护面防波堤、土砂心防波堤。
在开敞海岸的港口中，由于波浪较大，应用最广的是人工块体护面的防波堤。
图1-1是我国某港口用人工块体作护面的防波堤试验断面。
图1-1 某港口防波堤试验断面护面采用抛石、安放混凝土人工块体的斜坡式防波堤主要由堤心、垫层、护面块体、棱体、护底块石、胸墙组成。
1.堤心堤心是斜坡堤的主体，通常采用重10～100Kg不分级块石堆积而成，堤心也有用山皮石渣抛填的。
2.垫层垫层在人工块体与堤心石之间，为防止堤心石从护面块体缝隙中跑掉并使混凝土护面块体有良好的支撑面，因此它的下面应设块石垫层。
此外垫层能够保护堤心石在防波堤施工期间不至于被波浪冲散。
3.护面块体为增强护面的稳定性，提高抵御波浪的能力，常用消浪效果好、抗浪能力强的混凝土人工块体做护面块体。
最常见有四脚空心方块、四脚锥体、扭王字块体、扭工字块体、栅栏板等。
人工块体模型见图1-2。
a、四脚空心方块b、四脚锥体c、扭王字块d、扭工字块e、栅栏板图1-2 常用的几种人工块体4.棱体港外侧通常设置水下抛石棱体，用以支撑护面块体。
当水深较浅且地基较好时也可以不设置抛石棱体。
5.堤前护底块石在可冲刷地基上建防波堤建筑物，堤底应铺设垫层。
为了保护地基不被冲刷，斜坡式防波堤堤前应设护底块石层，其块石大小，根据堤前流速确定。
6.堤顶胸墙胸墙可以是现浇或预制混凝土，也可以是浆砌块石胸墙，其断面尺寸的确定应根据波浪力计算及稳定性验算来确定。
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。
施工第8章防波堤
第八章防波堤施工防波堤按结构形式主要可分为直立式和斜坡式。
从施工角度来看，直立式防波堤与重力式码头基本相同，只是施工组织与计划安排要重点考虑风浪的影响及防波堤在施工过程中的稳定问题。
斜坡式防波堤，一般用于水浅、地质条件差(如软土地基)、当地又盛产石料的地区。
当用混凝土人工块体护面时，也可用于水较深和波浪较大的地区(图8-1)。
第一节概述防波堤作为防浪建筑物，其施工条件恶劣，可作业天数少。
斜坡式防波堤本身在施工过程中就容易遭受波浪的袭击而破坏。
斜坡式防波堤在未形成设计断面之前，其抗浪能力很差，更何况从堤心到护面是分段、分层逐步完成的，工序多，暴露范围大，遭受波浪袭击机率高，破坏程度大。
一旦遭受破坏，将直接影响到港池内建筑物的施工，后果严重。
因此，应在尽可能增加和充分利用可作业天数的原则下，认真研究其施工。
一、斜坡式防波堤的施工特点(1)斜坡式防波堤虽然无需大型施工机械，但工程量一般都较大，施工条件较差。
特别是对于建在浅水区域斜坡堤。
水上材料运输和抛填施工可能需要趁潮作业，有效工作时间短，易造成工期延迟。
(2)斜坡式防波堤多在外海开敞水面上施工，施工船机和建筑物本身都直接受波浪袭击，而斜坡堤在施工阶段对波浪的抵抗能力很弱。
因此在确定施工方案和安排施工顺序时，必须充分考虑施工过程中堤身的安全和稳定，尽量减少和避免遭受波浪袭击而破坏。
二、施工方案按堤的类型和断面形式，施工方案可分为两类：一类是以陆上作业为主、水上作业为辅的陆上推进法；另一类是全部水上作业的水上施工。
在特殊条件下，也有全为陆上作业的陆上施工。
岛式防波堤，不论其断面为何种形式，一般只能用水上施工方案。
突堤，堤心石标高在高潮位以上(确保堤顶通道不被淹没)，且顶宽能满足陆上机械作业要求，此时如石料主要来源于陆上，又有大型陆上施工机械，宜用陆上推进的施工方案；有时为采用陆上推进施工方案，即便适当加宽加高堤心石也可能是经济合理的。
在特殊情况下，如所处海域有长周期波，无法用水上施工方案，可采取沿堤中心线设施工栈桥，用门机进行陆上施工的方案。
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。
防波堤工程结构类型及施工质量问题研究
防波堤工程结构类型及施工质量问题研究作者：梁书祥来源：《珠江水运》2019年第09期摘要：防波堤工程在削弱波浪能量、保持水面平稳等方面具有重要作用，保证了码头船舶在极端恶劣天气情况下的安全性。
本文概述了防波堤工程的作用和意义，对防波堤工程的结构类型进行了详细分析，总结了各类型防波堤工程的适用范围及注意事项，研究了防波堤工程的施工质量问题，提出了防波堤工程的施工质量控制策略。
关键词：防波堤结构类型质量研究防波堤工程的质量对于码头区域船舶进出港的安全性具有积极意义，防波堤工程结构多样，在不同水深区域有不同的规范要求，对防波堤工程结构类型的详细研究能够掌握各种情况下的具体适用范围，对于提高防波堤工程的施工质量并延长其使用寿命具有一定作用。
1.防波堤工程概述泥沙质海岸长期受到波浪及潮流的冲刷，泥沙流动十分活跃，在港口码头逐渐堆积，这种环境条件下建设防波堤对于防浪和防沙具有一定的作用，对于沙质海岸而言，防波堤还具有拦截挟沙水流的作用，使泥沙淤积的部位发生改变。
泥沙淤积的程度对于航道水深具有直接影响，防波堤口门的大小、位置以及方向决定了码头水域泥沙淤积的情况，通常在最大水深位置布设口门，且口门轴线应与强风方向成40°至60°的夹角，口门最大宽度为1.5个船长，部分军用及渔业码头口门宽度可以适当增加，波浪在经过口门堤头时形成绕射现象，绕射波波高逐渐减小并最终形成较为平稳的水面，码头内水域波高指标可用来判别防波堤工程的实际性能。
常见的防波堤如图1所示。
2.防波堤工程结构类型分析防波堤结构通常包括重型和轻型两种类型，重型防波堤较为常用，有斜坡堤、直墙堤和混成堤等。
轻型防波堤包括透空堤、浮堤以及射水堤等。
防波堤工程结构类型及优缺点分析如表1所示。
2.1重型防波堤2.1.1斜坡堤波浪遇到斜坡堤后将发生明显的形变，斜坡堤将面临较为集中的局部水压，水底坡面将出现反压力，斜坡堤的外坡使用天然的大石块，并辅以人工混凝土护面，堤身常通过分层块石堆成，堤顶高程由波浪上爬高度以及允许的越波量确定，斜坡堤一般在水深较小的软土地基条件下较为适用。
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。
箱筒型基础防波堤PPT课件
结构的稳定性易于满足、重量轻、可整体预制、在水上可气浮 运输、现场安装方便。且在深水区具有明显的经济优势。
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2 .研究内容
• 箱筒型基础防波堤结构图
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（d）三维示意图
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• 箱筒型基础防波堤结构受力示意图
Pw---泥面以上墙体上的水平波浪力标准值； Gst---箱筒型基础和上部结构自重标准值，水下 部
现场调查发现半圆型沉箱内填砂 流失导致沉箱滑移。稳定性研究尚 缺乏合理分析和计算方法。
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与大圆筒型防波堤比较
大圆筒型防波堤
大圆筒防波堤结构是无底、无 盖、无内隔墙的薄壁圆柱壳结构， 直接沉入地基中，无需开挖基床， 具有结构简单、结构受力条件好、 材料用料省、施工速度快、造价 低、耐久性好的优点。 但是应用于软土地基中时，由 于插入软土地基中的薄壁筒基结 构与软土地基相互作用机理复杂， 大圆筒防波堤结构的设计和应用 还存在一定的问题。循环荷载作 用下软土地基发生强度弱化是大 圆筒结构发生破坏的主要原因。
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不足
箱筒型基础防波堤近几年才出现的新型结构，在波浪荷载作用 下的承载机理、破坏模式尚不明确，在使用期的稳定性分析方 法尚无规范或标准可循，另外考虑软基循环弱化效应时新型防 波堤结构的稳定性计算还尚需完善，相关研究成果也很少。
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4 .阅读收获
与传统的重力式防波堤比较
重力式防波堤
如果在软土地基上建 造传统重力式防波堤， 如沉箱、方块防波堤， 由于传统的重力式结 构对地基条件要求较 高，均需对软土地基 进行大规模的加固处 理，如打设砂桩、换 填等，费用较高，不 宜采用,且重力式防 波堤波浪在墙身前反 射，消波效果较差。
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。
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其它新型防波堤： 曲面型透空堤、台阶型透空堤、半圆型防波堤等。
斜坡式防波堤破坏实例及其原因分析
1.葡萄牙锡尼斯港的西防波堤破坏
简介： 堤长2km，最大水深50m，抛石堤的外侧采用两层42吨重的工字型块体 作护面，世界最大斜坡堤。 破坏结果： 1978年遭大风浪袭击，发生严重破坏。大部分工字型块体和上部结构 被风浪移走，大量的工字型块体发生断裂。对于工字型块体以至通用 的斜坡堤设计法则可靠性的怀疑。
3.上部结构港外侧不同外形结构（直立面、弧面和 削角）比较分析
(1)弧面与直立面相比，可有效减少波浪的越堤水量 (2)削角斜面对波浪反射小，作用在斜面上的波浪力垂直分力对防波堤的 稳定性有利。断面宽度将面完全直立时小。为了减少越浪量，可在斜
面上采取加糙措施。
(3)青岛中港西北防波堤，设计了我国第一座削角直立堤。
优点：施工容易，结构可靠耐 久，能抵抗较大的波浪； 缺点：堤身整体性差，对不均 匀沉降比较敏感。
混凝土方块防波堤
特点：方块的长度等于堤身 的宽度，避免了横断面的错 缝问题，能承受较大的波浪。
混凝土空心方块防波堤
大直径圆筒防波堤 特点：由无底钢筋混凝土大圆筒组成，筒中填 充砂石料。根据地基情况，圆筒可以置于基床 上，可直接沉入地基一定深度。
块体、四脚锥体、四脚空心方块、栅拦板等。 （3）国内应用最多的两种是四脚空心方块和扭王字形块体。
扭王字块体
直立式防波堤结构型式
1.直立式主要结构型式;
2.重力式直立堤的结构型式和特点;
3.上部结构港外侧不同外形结构（直立面、
弧面和削角）比较分析; 4.开孔直立堤、消能箱式直立堤和带孔道的 消能方块直立堤特点
破坏结果： (1)防波堤的破坏主要发生在水深较大的四脚锥体护面的地段。 (2)部分地段内的挡浪墙大部分破坏，其破坏形式为：位移；立墙与
底板间断裂（为主）；底板断裂。
(3)四脚锥体的破坏，导致护面层顶高程变低。
斜坡堤破坏经验总结
（1）原设计波高Hs明显偏低。采用此设计波高是由于缺乏资料与老堤多 年稳定状态所引起的错觉。在设计过程中虽认识到新堤会遭受比老堤
【4】谢世楞.的黎波里港防波堤的破坏及原因分析.港工技术通讯.1975
较大的波浪作用，而为给予足够的重视。
（2）模型试验的误差。 （3）四脚锥体和挡浪墙的断裂，都不是由于混凝土的质量问题，而是由
于发生的波高超过设计波高，使四脚锥体发生的过度要多和位移而导
致断裂。 （4）设计断面挡浪墙前的四脚锥体层的顶高和顶宽均偏小。
直立式防波堤破坏实例及其原因分析
1.阿尔及利亚直立堤破坏
阿尔及利亚直立堤断面型式
直立堤破坏经验总结：
主要原因在于当波谷作用时，组成基床中的石渣等细颗粒材料被吸出； 以及堤前海底被冲影响了基床外坡难以修复，因此对于直立堤设计波浪
要素，必须通过多种途径较准确确定。 （2）对施工期间出现大的基床，对堤身的稳定来说非常重要。
（3）在防波堤所在水深相对较深时，要提高设计波高的标准外，在天然
波列中有“群波”现象时，还应考虑它对块体稳定性的不利影响。
2.的黎波里港的斜波堤破坏
简介： 水深不同采用不同的斜坡堤形式： （1）水深大于7.4m时，斜坡堤的护面结构为两层8m3的四脚锥体，坡 度为1:1.5，挡浪墙顶高+9.0m； （2）水深为3m-5.8m时，护面采用5-8吨大块石，坡度为1:3； （3）水深小于3m时，护面采用3-5吨大块石，坡度为1:3。
防波堤基本型式：
斜坡式防波堤和直立式防波堤
汇报人：李龙
目录
1.斜坡式防波堤结构型式简介
2.直立式防波堤结构型式简介
3.斜坡式防波堤破坏案例及原因分析
4.直立式防波堤破坏案例及原因分析
防波堤两种分类方法：
按平面形式、按结构形式
平面形式：突堤式防波堤、岛式防波堤。 结构型式：斜坡式、直立式、混成式、透空式、浮式、压气 式和水力式等。
(4)秦皇岛油港工程设计了我国第一座开孔消浪直立堤。
开孔直立堤
消能箱式直立堤
进一步减少堤前反射波，迎波外壁的下部是透空的。由开孔的上部外 壁与在水深中部的开孔水平地板形成消能箱。这种型式可造成箱内外 更大的相位差，使消能作用更为显著。
消能箱式直立堤
带孔道的消能方块
一方面减少反射波；另一方面使来波进入孔洞。每层方块的水平板 限制了波浪的垂直运动，而使其成为水平向的水流。波动水流在方块 内部形成的消能室内由于紊动以及与侧壁的摩擦等而损失能量。
直立面
弧面
削角
4.开孔直立堤、消能箱式直立堤和 带孔道消能方块直立堤特点
开孔直立堤
(1)直立堤型式的重大进展。 (2)加拿大首先采用迎波外壁开孔、前舱起消能室作用的沉箱防波堤
(3)消波原理在堤前与消浪室内的波浪运动有相位差，来波通过外壁上的
孔洞涌入消能室，在其中造成剧烈紊动而损失能力。结构具有对波浪 的反射较小，承受的波浪力较小以及堤前的底流速也较小等优点
破坏过程简介： （1）破坏波高超过6.1m，而设计波高4.9m，约有91m长的一段堤身发 生了不均匀沉降，墙身向海测倾斜。 （2）修复：临海侧抛筑了自海底至堤顶的墙前掩护棱体。在临港一 侧也抛筑约为半个堤高的棱体，并且墙身上钻孔灌浆，使墙身尽可能 成为整体。 （3）随后再次遭遇特大风暴潮，366m长防波堤向海测倾倒。
宽肩台斜坡式防波堤
护面块石在施工时需在高水位以上堆筑成有相当宽度的肩台，故称宽 肩台斜坡堤。 特点：（1）外坡允许变形 （2）护面块石要求的重量较轻：
宽肩台斜坡式防波堤
2.斜波堤护面型式
（1）根据采用护面材料不同主要分为天然块石、混凝土方块或各种 异型人工块石三式
（2）广泛采用异型人工护面型工护面块体：有扭王字块体、扭工字
分级块石防波堤
异型人工块体护面斜坡堤
（1）港口深水发展，防波堤所处水深越来越大；
（2）世界各国研究开发消浪性能好、稳定性好的各种护面异型人工
块体，形成各种结构型式异型人工块体护面斜坡堤； （3）异型人工块体护面斜坡堤是斜坡堤的基本形式。
四脚空心方块 扭工字方块 四脚锥体块体
四脚空心方块护面斜坡堤 扭工字型块体护面斜坡堤 四脚锥体护面斜坡堤
斜坡式防波堤结构型式简介
1.斜坡堤结构型式
2.斜坡堤护面型式
1.斜坡式防波堤结构型式：
抛石防波堤：不分级块石和分级块石防波堤。
不分级块石防波堤：
特点：块石随意抛，大石块滚到坡底，而坡度为自然坡。受波浪作用下 ，小块石被冲刷，造成堤身密实；但施工进展缓慢，用料太多，常受
波浪作用而使堤面坍塌。
实例：山东莱州海庙地区渔港防波堤。
破坏前防波堤结构型式
修整后防波堤结构型式
斜坡堤破坏经验总结
（1）工字型块体形状使它的腰杆在受力时容易产生拉应力，因此必须限 制块体在波浪作用下运动过大，以免发生断裂。对于块体失稳标准的
提高，将导致稳定系数降低。
（2）由于结构应力的比尺等于长度比尺，因此随着设计波高的增加和块 体线性尺度的增加，块体内的拉应力也将增加。
不分级块石防波堤
分级块石防波堤：
特点： （1）块石分级使用，较小块石放在堤心或斜坡下部，大块石放在波浪作用强烈 堤顶和外坡。 （2）为更好发挥大块石抗浪能力，在施工水位以上采用干砌块石。有些地方由 于石料好，石材加工能力强，采用干砌条石护面。 （3）石料缺乏而波浪较大时，采用抛填混凝土方块斜坡堤。混凝土方块是最早 的人工护面块体。 实例：山东省和福建省使用较多，尤其在小型地方港或渔港
1.主要结构型式:
重力式和桩式
重力式直立堤
桩式直立堤
2.重力式直立堤的构成和各结构形式特点
重力式直立堤主要由墙身、上部结构和基床组成。 墙身结构通常采用钢筋混凝土沉箱、混凝土方块或空心方块、大直径圆 筒。
特点：整体性好；箱 内填块石或砂料，节 省造价；施工速度快； 需大型专用设备。
钢筋混凝土沉箱
（3）明基床直立堤，堤前海底被冲刷，将造成基床前坡部分的破坏，因 此通常在堤前要有足够长度的护底 （4）在直立堤整体稳定分析中，必须考虑波峰和波谷作用时各种不利影
响。
参考文献：
【1】严恺等著.海港工程.北京：海洋出版社，1996 【2】韩理安等著.港口水工建筑物.北京：人民交通出版社，2001 【3】谢世楞.防波堤研究设计的新进展.防波堤会议文集.交通部，1984