第七章 防波堤汇总

(三)断面构造
五、重力式防波堤的计算
计算内容与方法同重力式码头类似
⑴沿堤底和堤身各水平缝的抗倾覆稳定性
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⑵沿堤底和堤身各水平缝的抗滑稳定性
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⑶沿基床底面的抗滑稳定性（明基床沿滑动面）
⑷基床和地基承载力（同重力式） 0 p max r
远破波：当直立墙前面距墙身半个波长或稍 远处，其水深小于波浪破碎水深情况下，进 行波将在到达建筑物之前破碎，形成一股向 前运动的水流冲击墙身。这种波浪形态称为 远破波。
这种波一般发生在平缓海底，而且基床为 暗基床或低基床的情况。
近破波：当直立墙前面较远处水深很大，而距建筑物前面半个波长以内 或是基床顶面水深不足时，波浪行进到此处发生剧烈变形，造成破碎， 冲击墙身，产生近破波。
2、护面块体的稳定重量计算 我国的港工防波堤规范推荐采用美国Hudson公式。
计算公式根据试验得：
W
0.1
kD
bH3
sb 13ctg
,
sb
b
KD---稳定系数，不再是常数，与护面结构类型和块体稳 定标准有关，考虑了块体间得相互嵌固，随块体得种类、 构造层数，随机失稳而异 n%---即在设计水位上、下一倍设计波高的范围内，在波 浪打击下移动和滚动的块体个数占此范围内块体总数的 百分比。
⑸整体稳定性（考虑波浪力）
⑹地基沉降 ⑺明基床护肩块石和堤前护底块石的稳定重量
第三节 斜坡式防波堤
一、斜坡式防波堤的型式与特点 断面为梯形，可单独用块石或混凝土块体抛筑，但最常见的是在块石堤
心外面护以各种混凝土人工块体，堤心也有用山皮石碴抛填的。
优点
缺点
(1)波浪反射弱
(1)材料用量大
(2)对地基承载力的要求不 高，
㈡ 斜坡式防波堤的构造 1、堤心 2、护面块体 3、外坡护面块体下的垫层 4、堤底垫层及堤前护底块石 5、其他部位
扭工字块
四脚空心方块
四脚锥体
栅栏板结构
四、斜坡式防波堤的计算
1.计算内容 ⑴护面块体的稳定重量和护面层厚度 ⑵栅栏板的强度 ⑶堤前护底块石的稳定重量 ⑷胸墙的强度和抗滑、抗倾稳定性 ⑸地基的整体稳定性 ⑹地基沉降（确定坡顶欲角高度）
这种波一般发生在中、高基床的情况。
(一)断面组成
四、直立式防波堤的断面设计
上部结构：设置交通、挡波、削波；
墙身：挡波、沙，维持港内稳定，并传递外力至基床；
基床：保护地基免受冲刷，平整地基便于安装，分布地基应力；
护底：保护堤前地基，免受海水淘刷 。
（二）断面尺寸和高程拟定
堤顶高程、墙身顶高程、 基床的顶面高程、 基床宽度、基床厚度、 堤身宽度
深水区：如岩石海岸，堤根可采用直立式，但如岩岸较 陡，要采取加强措施。
四、波浪要素的确定 波列累积频率---波列中大于等于某一波高出现的机会 重现期－－某一特定波列累积频率的波浪平均多少年出现一次
第二节 直立式防波堤 一、直立式防波堤的组成与特点 1.组成
主要由墙身、上部结构和基床组成。
2.特点
(3)施工较简单
(4) 损坏易于修复。
(2)经常维修费用多； (3)堤内侧不能用作码头。
适用：水深不大，石料丰富，地基较软的情况。
营口港鲅鱼圈港区北防波堤 (外侧扭工字块，内侧四脚空心块体)
营口港鲅鱼圈滚装码头护岸工程.jpg
二、波浪与斜坡的相互作用
破碎、射流、爬升 沿坡面的面流冲刷坡面
三、 斜坡堤的断面设计 （一）断面尺寸与高程
（4）特种类型的防波堤
波浪的能量大部分集中在水体的表层，在表层2倍与3倍波高的水层厚度内 分别集中了90％和98％的波能。适应波能这一分布特点的防波堤型式:
透空式防波堤
浮式防波堤
压气式防波堤
水力式防波堤
3.按布置分类
⑴单突堤
⑵双突堤 ⑶岛堤
⑷组合堤
三、防波堤纵轴线设计 堤根、堤身、堤头
堤根 浅水区：一般采用斜坡式堤根，斜坡护面不需特殊固;
优点 (1)建材用量较少； (2)不需要经常维修； (3)内侧可兼做码头。
缺点 (1) 墙面波浪反射强； (2) 破碎波浪对堤产生很大的动水压力； (3)常采用重力式结构，要求地基较好；
(4)施工技术复杂，破坏后难修复。
适用：水深较大和地基较好的情况
二、直立式防波堤的结构型式(重力式、桩式) 1. 重力式：以自重维持稳定。
重力式直立堤
2.桩式
主要有管桩、排桩、板桩、桩格等型式。 ⑴钢管桩直立堤
⑵双层板桩防波堤
⑶钢板桩格形结构防波堤
3. 消能式防波堤
开孔直立堤
半圆形防波堤
三、波浪对直立式防波堤的作用
作用于直立式防波堤的波浪形态有立波、远破波和近破 波三种。其影响因素包括波浪要素、堤前水深、底坡及基 床轮廓等
立波：当直立墙前水深和基床顶面上的水深大于波浪破碎水深，直立堤的长 度大于一个波长以及入射波与墙正交的情况下，波浪遇墙后不破碎，产生完 全反射，即入射波和反射波的波浪要素完全相同，入射波和反射波迭加后形 成立波。其特点是波高增加一倍，波长和周期不变。
适用于水深不大（<10～12ｍ），当地基料价格便宜或地 基较软的情况 。
斜坡式防波堤
(2)直立式 ａ、波浪反射大，消
浪效果差；
ｂ、与斜坡式相比， 材料用量少；
ｃ、堤内侧可兼作码 头，使用方便。
适用水深较大； 地基坚实，承载能力 大。
（3）混合式防波堤
高基床的直立堤，一般适用于水 深大地基承载能力有限的情况。
第一节 概 述
一、防波堤的功能——形成有掩护水域
1、防波——维护港内水域平稳 2、拦沙——减淤 3、防流 4、防冰 5、导流 6、内侧兼作码头
二、防波堤的型式 1.按平面位置分类
⑴突堤式 ⑵岛式
2.按结构型式分类
⑴斜坡式
⑵直立式
⑶混合式
⑷特殊型式
⑴斜坡式 ａ、消浪功能好，波浪大部分不反射； ｂ、对地基承载要求不高，损坏后易修复； ｃ、施工容易，一般不需大型起重设备，便于就地取材；