防波堤概述简版
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
防波堤工程施工部署(3篇)
第1篇一、工程概述防波堤工程是港口、航道等水上交通设施的重要组成部分，其主要作用是保护港口设施和船舶免受风浪侵袭，保障船舶安全航行。
本工程旨在新建一条防波堤，以提高港口的防灾减灾能力，促进区域经济发展。
二、施工部署1. 施工准备（1）组织架构：成立防波堤工程施工项目部，负责工程的组织、协调和管理工作。
项目部下设工程技术部、质量安全管理部、物资设备部、财务部等职能部门。
（2）人员配置：根据工程规模和施工需求，合理配置各类技术人员、施工人员、管理人员等。
（3）物资设备：采购必要的施工机械设备，如挖掘机、装载机、推土机、搅拌机等，确保施工顺利进行。
2. 施工方案（1）施工顺序：先进行基础处理，然后进行防波堤主体结构施工，最后进行附属设施建设。
（2）基础处理：采用爆破、开挖、清淤等手段，对原有地基进行清理，确保地基稳定性。
（3）防波堤主体结构施工：采用现浇混凝土结构，按照设计要求，分段、分层进行浇筑，确保结构强度和耐久性。
（4）附属设施建设：包括排水设施、防护设施、观测设施等，确保防波堤安全、稳定运行。
3. 施工进度安排（1）基础处理：预计用时3个月。
（2）防波堤主体结构施工：预计用时6个月。
（3）附属设施建设：预计用时2个月。
（4）总工期：11个月。
4. 施工质量控制（1）严格按照设计要求和施工规范进行施工，确保工程质量。
（2）加强对原材料、半成品、成品的检验，确保合格率。
（3）加强施工过程中的质量控制，发现问题及时整改。
5. 施工安全管理（1）建立健全安全管理制度，明确各级人员的安全责任。
（2）加强施工现场安全管理，严格执行安全操作规程。
（3）定期开展安全教育培训，提高施工人员的安全意识。
（4）做好施工现场的消防、防汛、防台风等工作。
6. 施工协调与沟通（1）加强与相关部门的沟通协调，确保工程顺利进行。
（2）加强与施工队伍的沟通，及时解决施工过程中出现的问题。
（3）做好施工信息的收集、整理和上报工作。
防波堤概述zys
二、防波堤的纵轴线设计
防波堤的纵轴线由一段或几段直线组成 , 各段之间用圆弧或折 线相连接。 在布置防波堤时,防波堤轴线应避免向外拐折形成凹角 ,否则会 造成波能集中。如堤轴线必须向外拐折时 , 则两段堤轴线的外 夹角不宜小于 150°。否则,宜对凹角处进行局部加强,以保证 整个防波堤的安全工作。 沿突堤的纵轴线一般区分为三段:堤头段、堤身段和堤根段。岛 式防波堤只有堤头段和堤身段。 堤头处的水深大,波浪、水流流速也大,受力复杂,堤前水底易被 冲刷。 堤根一般处于浅水区, 多采用斜波式。 堤身是防波堤的主体段。
第八章 防 波 堤
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风来浪涌，如何在水面上形成一片不受风浪侵入的水域呢？人们建起了一种 专门用来防浪的堤坝，这种堤坝就是防波堤。 防波堤不仅可以用来防浪，还可以防泥沙和冰棱等入侵到受保护的水域。比 如，港口需要一定的水深，而海浪往往会带来一定的泥沙。防波堤就可以将 泥沙挡在外面，从而保证了港口内部不会因泥沙越来越多而变浅。因此，防 波堤是海港工程的重要组成部分。 防波堤可以与岸相连（叫突堤），也可以不与岸相连（叫岛堤），也可以由 突堤和岛堤组合而成。 防波堤的位置、方向、大小等的设计是至关重要的，既要保证船只的进出， 又要将浪挡在外面。而波浪的高度、风向、防波堤的角度及长度等等都是必 须计算准确的，否则不仅不能防波，可能反而会使波浪集中变大。 防波堤有重型和轻型之分。重型的就像是一条水坝；轻型的可以是透空堤、 浮堤、喷气堤和射水堤等。 为了减小波浪对堤的冲击与破坏，在有斜面的堤表面会用一些混凝土异形块 或大石块。透空堤是将防浪部分架在下边的支柱上，这样的堤下面的水是相 连的。这种堤适合于波浪小、水深的水域，可以降低建设成本。 浮堤则是用浮在水面上的一些设备来消减波浪，如排筏、气囊、空箱或其他 特殊形体，常用铁锚系在沉块上。 喷气堤和射水堤则是在水底安装空气压缩机或水泵，通过有孔的管道喷出气 泡或水流来消减波浪。这类堤一般多为临时性工程。
防波堤概述
⑵直立式
一般由墙身，上部结构，基础组成。在临海，
临港两 侧均为直立墙，底部基础多采用抛石基床，水下墙
身一般
采用砼方块或砼沉箱结构，上部多采用现浇石结构
（由平
台和防波堤组成）
①优点 ａ、与斜坡式相比，材料用量少； ｂ、不需要经常维修； ｃ、堤内侧可兼作码头，适用方便。 ②缺点 ａ、波浪反射大，消浪效果差，可能影响港内水域平静； ｂ、堤前水深或基肩上水深小于波浪的破碎水深时，波浪 将破碎，对堤前产生很大的动水压力，需加大堤身宽度和需 要护底措施，增大造价； ｃ、地基应力大，对不均匀沉降敏感。 ｄ、一旦破坏，修复困难。 ③适用范围 ａ、水深较大（大于破碎水深，使波浪不破碎）； ｂ、地基坚实，承载能力大。
⑷特殊形式的防波堤 理论和试验研究表明，波浪能量大部分集中在水体表面， 在表层2～3倍波高范围内集中在水体表面，在表面2～3倍波高 范围内集中90％～98％的能量，因此产生了适应波能这一特殊 形式的防波堤。 ①透空防波堤 优点：比较经济，施工也容易 缺点：不能阻止泥沙进入，不能减少水流对港内水域的干
第七章 防波堤概述
防波堤的功能和分类
防波堤的轴线布置 设计波浪的确定
防波堤断面试验
营口港鲅鱼圈港区长793m北防波堤工程
珠海电厂5万吨码头防波堤
广东惠州泽华油码头护岸
Ⅰ、防洪堤的功能和分类 一、功能 1、防御波浪，冰棱的
袭
击，保证港内水域的平 稳； 2、阻拦泥沙，减少港 内
淤积，保证港内水深；
结构型式：尽量采用与堤干结构相同的类型。一般重力式 直立堤主要采用沉箱或混凝土方块结构。但都要求具有较好 的整体性。 堤头处基础及其附近海底的基本要求: A、护底块石层需由外侧延伸至堤的内侧； B、对明基床应适当放缓边坡坡度，并在基肩上安放压肩 方块、四脚空心方块或栅拦板。压肩方块上的水深应大于航 道所要求的水深。 4、 堤干 堤干段总长度大，沿着它的轴线地形不断变化，各处的水 深和波浪也不同，设计时应根据地形、地质的变化和堤干段 中的某些特殊控制点，结合沉降缝的要求，将堤干划分非若 干标准段（20～30m）。然后配合堤身的断面设计，修正各 段的基床厚度和水下部分的底部高程，从而得出堤干的纵断 面图。
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。
防波堤工程施工方案设计
防波堤工程施工方案设计一、工程概述防波堤是一种沿海工程，主要用于抵御海浪和风暴潮的侵袭，保护海岸线和周边设施。
防波堤的施工需要考虑到地质条件、海洋环境、结构设计等多方面因素，是一项复杂的工程。
本文将对防波堤工程的施工方案进行设计，包括方案选择、施工工艺、安全保障、材料选取等内容，力求在保证工程质量的同时，最大程度地减少施工风险，确保工程的顺利进行。
二、方案选择1. 结构类型：根据海洋环境和地质条件，选择适合的防波堤结构类型。
常见的结构类型包括挡浪墙、护岸、凸堤等，需根据具体情况进行选择。
2. 材料选取：根据工程要求和当地资源情况，选择适合的防波堤材料。
一般可选择混凝土、钢筋混凝土、岩石等材料进行建设。
3. 施工工艺：根据结构类型和材料特点，设计合理的施工工艺，包括挖掘、浇筑、连接等具体施工步骤。
三、施工工艺1. 施工前期准备（1）测量布置：在施工现场进行测量和布置工作，确定施工范围和位置。
（2）材料采购：根据设计要求，采购所需的建筑材料和设备。
2. 地基处理（1）挖掘基坑：根据设计要求，在海岸线上开挖基坑，为结构的固定和支撑做好准备。
（2）基础浇筑：在基坑中浇筑混凝土基础，作为结构的承载基础。
3. 结构建设（1）模板安装：根据设计要求，在基础上安装模板，为混凝土浇筑做准备。
（2）混凝土浇筑：按照设计要求，在模板内浇筑混凝土，形成防波堤的主体结构。
（3）连接固定：对相邻的结构部件进行连接和固定，确保整体结构的稳定性。
4. 完工验收（1）结构检测：对已建成的防波堤进行结构检测，确保各部位的质量达标。
（2）环境保护：对施工现场进行环境保护工作，确保周边环境不受施工影响。
四、安全保障1. 安全管理：制定严格的安全管理规范，对施工人员进行安全培训，提高安全意识。
2. 监测预警：在施工过程中，对海浪、风暴潮等海洋环境进行实时监测，及时预警，并采取相应的安全措施。
3. 紧急救援：建立完善的紧急救援预案，配备专业的救援人员和设备，确保在紧急情况下能够迅速有效地进行救援工作。
海岸工程11防波堤工程ppt93页
4）越浪
（1）英国水力研究站试验结果：
（2）海港水文规范：南科院研究成果： 无胸墙
有胸墙：
5）透 浪：
一航局科研所：透浪 试验中采用不规则波，波谱采用BretschneNer谱．抛石堤堤体 的空隙率为48．7％，其内、外坡分别为1：1．25和1:5。试验 中基本上不发生越浪，因此传递系数即为透浪系数。试验表明， 在不规则波作用下的透浪系数与波陡有关系。发现，当波高相 同时，Kt随周期的增加而增大；当周期相同时、kt随波高的增 加而减小。因此，Kt随波陡的增加而降低。
知识点 • 波浪与斜坡式建设物相互作用问题；* • 斜坡堤上波浪荷载计算；* • 断面尺寸与构造； • 斜坡堤新的发展趋势
一 波浪与斜坡式防波堤的相互作用
概述 现象：破碎、 底摩阻造成的能量衰减、 爬高、回落、越浪、 透浪、反射等现象。
入射波能量分配：耗散波能、传递波能、反射波能 由微幅波理论： 波能正比于波高的平方。
1996年竣工的珠海电厂5万吨码头防波堤， 堤长1,400m为抛石斜波堤四脚空心块护 面结构。
第一节
概论
（二）直立式防波堤 图５－１－１２，Ｐ１６３
直立式防波堤（也称为直墙式）一般比较适用于地基承载能 力较好和水深较大的情况。 优点在于：当水深较大时，它所需的材料比斜坡式堤节省；
在使用上，其内侧可兼供靠船之用。
6）斜坡堤堤脚冲刷
在斜坡堤堤脚处，波浪压力差和地下水下流动可能产生很 快的流速，引起泥沙悬浮，然后海流把悬浮泥沙搬运走。浅的冲 刷孔洞可以移动覆盖层的支撑物，使它们滑落到表面：同时，深 的孔洞可能破坏斜坡堤的稳定性，使它不断变陡，直到基底土层 承载力衰退，导致全面滑动。
冲刷深度：与坡脚特性、深水波陡及堤的空隙率有关 图(5-210)
防波堤概述解析
碎石填料
齿形直立墙
4.透空式：它由支墩和没入水中一定深度的挡浪结构组 成，挡浪结构可以是箱型，也可以做成挡浪板。
原理 ：利用挡浪结构挡住波浪能传播，以达到减小波 高的目的。
适用性 ：水深较大，波浪较小
优点 ：工程量少，造价经济 缺点 ：不能挡沙，不能阻挡强流
海侧
透空式防波堤
5.浮式：浮式防波堤由浮体和锚链系统组成。 原理 ：利用浮体反射、吸收、转换和消散波能以减小
2.2设计标准
短期规律
设计波浪波列累积频率
定义：设计波浪要素在实际海面上不规则波列中出现的 概率
意义：反映波浪对不同类型建筑物的不同作用性质
长期规律
设计波浪重现期
定义：指某一特定波列累积频率的波高平均多少年出现 一次
意义：反映建筑物使用年数和重要性
美国犹他州大盐湖东北岸边的螺旋形防波堤。这个特殊的土方雕塑是由艺术家罗 伯特-史密森于1970年用6650吨玄武岩建造而成，螺旋长约1500英尺(约合457米)。
世界第一防波堤
釜石市投入1220亿日元，约合14.8亿美元的巨资，花费了 近30年时间，于2009年建成了防波堤。防波堤的北堤全长 990米，南堤全长670米，高63米，满潮时露出水面的高度 为4.5米，水下为58.5米。
2009年，湾口防波堤被吉尼斯世界纪录认定为世界“最大 最深的防波堤”。
原理 ：入射波在墙面产生完全反射或部分反射 适用性 ：水深较大
优点 ：内侧可供船舶停靠，建筑材料用量少
缺点 ：施工困难，发生破坏后果严重，修复困难
海侧
重力式明基床
直立式防波堤
3.混合堤：混合式是指斜坡堤与直立堤的混成形式
优点 ：加固直立墙，减少直立墙上的波浪力。与直立 堤相比，降低了堤外侧的波浪反射，与斜坡堤相比， 不越浪。 缺点 ：施工困难
防波堤施工方案
防波堤施工方案1. 引言防波堤是一种用于保护海岸线、港口或水域工程的重要结构。
它能够减弱海浪的冲击力，并保护背后的土地和建筑物免受海水侵蚀。
本文将介绍一个详细的防波堤施工方案，包括施工前的准备工作、施工过程中的关键步骤和施工后的监测与维护措施。
2. 施工前准备工作在进行防波堤施工之前，需要进行详细的规划和准备工作，包括以下方面：2.1 工程设计与选址根据海洋环境、岸线特征和预期波浪冲击的力度，进行防波堤的工程设计。
同时，选择合适的施工场地，保证施工区域平坦，能满足施工设备的运输和操作需求。
2.2 材料和设备准备根据工程设计要求，准备好所需的材料和施工设备。
常用的防波堤材料包括混凝土块、钢筋和防浪板。
而施工设备则包括起重机、挖掘机和码头设备等。
2.3 施工人员培训确保施工人员熟悉施工方案和相关操作流程，参加必要的培训课程，提高他们的专业技能和安全意识。
3. 施工过程防波堤的施工过程包括以下关键步骤：3.1 场地准备与基础建设在施工前，清理施工区域，确保基础平整，无障碍物。
然后，根据设计要求进行基础建设工作，如灌注钢筋混凝土基础等。
3.2 材料运输和堆放将所需材料运输到施工现场，并按照规划要求进行堆放。
防波堤材料通常需要事先进行加固和调整，以确保其稳定性和一致性。
3.3 混凝土块安装使用起重机将混凝土块逐个安装在预定的位置上。
确保混凝土块之间的接触紧密，以提高整体的稳定性和耐冲击能力。
3.4 钢筋加固和防浪板安装在混凝土块安装完成后，进行钢筋加固工作。
根据设计要求，安装合适的钢筋材料以增强防波堤的结构强度和稳定性。
同时，在海浪冲击较严重的区域安装防浪板，以增加防波堤的抵抗能力。
3.5 环境保护措施在施工过程中，需要采取一系列环境保护措施，包括水污染预防、噪音控制和生态保护等。
确保施工不对周边环境产生负面影响。
4. 施工后监测与维护4.1 结构监测完成防波堤施工后，需要进行定期的结构监测。
这包括观测防波堤表面的裂缝和损坏，以及计算和记录防波堤的位移和变形情况。
半圆形防波堤消能原理是什么
半圆形防波堤消能原理是什么
防波堤是防御波浪入侵，形成一个掩蔽水域所需要的水工建筑物。
位于港口水域的外围，兼防漂沙和冰凌的入侵，赖以保证港内具有足够的水深和平稳的水面以满足船舶在港内停泊、进行装卸作业和出入航行的要求。
有的防波堤内侧也兼作码头用或安装一定的锚系设备，可供船泊靠泊。
按其平面布置形状，分突堤和岛堤；按断面形式，分斜坡式、直墙式和混成式三种。
那么防波堤的消能原理是什么呢？
消能措施使泄水建筑物上下游河床和岸坡免受水流冲刷毁坏
的工程措施。
泄水建筑物把含约9.8QH千瓦(Q为流量,H为落差,分别以m3/s和m计)动能的水流送往下游。
其中，一部分转化成位能;一部分通过摩擦、旋滚、扩散、撞击、变成热能耗散，即”消能”。
底流消能是指借助于一定的工程措施(如修建消力池)控制水
约位置,通过水跃发生的表面旋滚和强烈紊动来消除余能.
在坝址下游设置一定长度的混凝土护坦，过坝水流在护堤坦上发生水跃，形成旋滚，使水流的能量通过掺气、水分子的相互撞击、摩擦而有一定程度的消耗，以减少或防止下游发生严重冲刷。
海洋灾害有很多种，我们要提前防护，下期会为大家介绍一下海岸防护设施种类及其作用，让大家了解更多的海洋灾害小知识。
第七章 防波堤
三 斜坡式防波堤的断面尺度及构造
(2)护面块体的垫层块石 块石大小与护面块体质量有关,一般不小于护面块体 重量的1/40~1/20。
(3)堤心石
主要作用是构成斜坡堤的基本轮廓,并支承主要防浪层。
三 斜坡式防波堤的断面尺度及构造
(4)其他部位 当防波堤允许少量波浪越顶时,内坡常在某个水位上用与堤 外相同的护面块体。 为改善软弱地基的承载力增设堤底垫层,厚度和范围由稳定性 而定； 对建在可冲刷地基上的斜坡堤,堤前应设置护底块石层。
ps K1K 2H
静水面以下H/2处,波压力为0.7Ps ；水底处波压力强度：
pd
0.6 p s 0.5 p s
d 1.7 H d 当 1.7 H 当
(三) 作用于直立式防波堤的远破波压力
2. 波谷作用时的波压力
(三) 作用于直立式防波堤的远破波压力
静水面处波压力强度为零； 静水面以下二 分之一波高处至水底的波压力强度取常 数,且： p 0.5H
作用与直立式防波堤的近破波波压力
静水面处波压力强度计算：
当
2 d1 1 3 d 3时(中基床)来自 H 1 0.13 d1
H 1 0.13 d1
d 1 当1 时(高基床) 3 d 4
1
H p s 1.25H 1.8 0.16 d1
M c 1 p ac c 1 c h c 1 p oc 1 d 3 2 d d d 24 d 3 d
2 12h c h c 1 p bc 1 p dc 4 5 d d 4 d 24 d
三 设计波浪的确定
设计波浪的波列累积频率:
是指在实际海面上不规则波列中出现频率, 代表波浪要素的短期统计分布规律.主要反映 波浪对不同类型建筑物的不同作用性质。 设计波高的波列累计频率标准见表7-11。
防波堤抛石工程
海堤抛石工程：（1）工程概述：本工程海堤堤身结构形式为斜坡段，两侧堤身采用100～300kg块石回填形成，堤心采用回填山土和回填海砂形成。
桩号E0+000～E0+900段地基采用抛石挤淤进行软基处理，桩号E0+900～E2+900段地基采用打设塑料排水板进行软基处理。
海堤工程抛石体在高程2.0m以下时，采用水下抛石施工方法，利用该区段每日两次潮涨时段，水深可达6m以上，采用1000～15000m3抛石船水运船抛，分区段抛石施工。
海堤工程抛石体在高程2.0m以上为陆上直接抛填，利用该区段每日两次潮落时段，由15~20t 自卸汽车经过1#临时施工道路至抛石体施工区域内直接卸入，ZL50装载机，1m3挖掘机配合施工。
（2）石料要求：抛石的石料采用新鲜岩石，容重应大于2.4t/m3，单块重量以100～300kg为主，表层抛石单块应大于100kg，级配为：100kg以上占70%～80%，100kg以上占20%～30%，孔隙率小于30%。
抛石施工在抛投时应大小搭配，棱体达到设计断面，并经沉降初步稳定后，按设计轮廓在抛石的表面采用大块石理砌成型，尽可能理砌至最低潮水位高程以下。
块石的具体长度按设计要求开采，要求棱角分明，六面基本平整，上下面大小头允许偏差±50mm。
抛石挤淤必须注意铺筑后的压实，采用重型车碾压以使淤泥挤出至无明显沉降痕迹，减少不均匀沉降。
（3）施工设备选择：路上运输设备：采用15~20t自卸车运输石料。
石料装船时设专人指挥，确保施工安全；自卸汽车在码头前沿完成倒车，自卸车缓慢后退进入卸料点，之后顶起车箱将石料卸入船中，多辆自卸汽车循环进行装料直至装满抛石船。
海上运输设备：拟采用1000～15000m3抛石船进行抛石筑堤作业。
（4）施工工艺流程:船舶准备石料装船海上运输定位抛填检测补抛、复测验收路上运输路上运输抛填施工工艺流程图（5）主要施工方法考虑到本工程为外海无掩护作业，受风浪影响较大，而斜坡式抛石堤结构对风浪作用又比较敏感等因素，本工程施工采取平面上分区、立面上分层的施工方法。
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1、防波堤的功能和分类
开敞海岸港口→建造防波堤→形成有掩护的水域→若破坏将如何？ 1.1、防波堤的功能
1. 防御波浪、冰棱的袭击， 保证港内水域平稳，为船 舶提供平稳、安全的停泊 和作业条件 2. (砂质或泥质海岸)减少或 阻止泥沙进港，减轻港内 淤积，保证港内水深 3. 堤内侧可兼作码头，或安 放系锚设备，供船舶停靠， 节省投资 与防波堤类似的水工建筑物：导流堤、 防沙堤、离岸堤、潜堤、突堤、丁坝 堤身损坏 设施损毁 港口停运 船舶延期
单一强波向:1个突堤/1个岛堤 多个强波向:突岛结合
突 堤
2、 按断面结构分类
① 斜坡式 ② 直立式 ③ 特种形式
⑴斜坡式：堤心石+垫层+护面块石(块体)+护底
①优点 a. 大部分入射波破碎于斜坡，波能消散，堤前反射波小 b. 地基承载力要求较低，对地基不均匀沉降不敏感 c. 结构简单，施工容易，不需大型起重设备，便于就地取材，易于修 复 ②缺点 a. 材料用量大致与水深平方成正比(?)，不适合大水深 b. 堤内侧不能兼作码头 ③适用范围: 水深不太大(<10～12ｍ)、地基较软弱、当地石料来源丰富(价格便宜)
实际工程中上述构造往往需要通过模型试验来确定
3.1 防波堤(纵)轴线布置
布置原则 ①应形成扩散形港内水域，使波浪进入口门内能迅速扩散到较长的波峰线上， 波高迅速减小 ②纵轴线应向港内拐折(θ＝120°~180°)，各段之间用圆弧或折线连接。尽 量避免向港外拐折成凹角，以免波能集中(局部波高增大)。若必须向外拐，两 段堤轴线的外夹角β≥150°
设计波浪的波列累积频率的意义-Ｈ1％＝3ｍ，指该波列100个波 浪中，波高大于Ｈ1％的波浪只有1个
( H1% )2%
50年一遇波列的1%大波波高
( H5% )4%
50年一遇的波列
浅水处的设计波高确定
当防波堤段处于浅水区域，由深水设计波高推算到堤前的波高> 浅水极限波高时，设计波高应采用极限波高:
1. Ｈｂ：某水深处可能出现的最大波高(破碎波高) 。 2. 由深水设计波高推算出的堤前某一累积频率的波高ＨＦ％与Ｈｂ相比: a) 当ＨF％<Ｈｂ时:波浪在该水深处不破碎，按ＨF％采用 b) ＨF％＝Ｈｂ时:波浪在该水深处破碎，按ＨF％采用 c) ＨF％>Ｈｂ时:波浪该水深处已破碎，设计波高采用浅水极限波高Ｈｂ
15.0
hc 5.0
0.00 d1
d -15.0 10～300kg块石
300～500kg块石来自100～200kg块石
-20.0
中交一航院谢世楞院士提出，尚未应用-圆弧面沉箱式结构
⑶混合式(即高基床直立堤, composite breakwater)
① 概念:结合斜坡堤和直立堤两种堤型，下部用斜坡堆石作为基础，上部用 各种结构形式的直立式堤体抗御波浪 ② 适用范围 • 水深较大(>20～28ｍ)，地基承载能力有限的情况 I. 若用直立式：地基承载力不够 II. 若用斜坡式：材料用量太大 ③ 缺点 a. 确定斜坡顶标高要进行经济、技术比较(建议基肩上水深不小于2.5Ｈ) b. 论证方案稳定性，需作模型试验，增加设计费用，延长设计时间
14# 15# 16#
17# 18# 19# 20# 12200
100～200kg块石
500
300
3# 500 12000 2# 1# -15.0 300～500kg块石
1: 1. 5
1:2
21# -20.0
22#
23#
24#
25#
10～300kg块石
削角直立堤型
天津港北大防波 堤-半圆体结构
长江口深水航道治理二期工程NIIB区段(N38+000～N46+600) 北导堤及丁坝-半圆型沉箱结构
⑷特殊形式的防波堤
波动主要发生在水体的上层。理论和试验研究表明，波浪能量大部分集中 在水体表面，在表层2～3倍波高范围内集中了90％～98％的波能，因此 产生了适应波能这一特点的特殊防波堤结构: 但注意，多数用于临时防护工程：如围堰、打捞沉船等
3、 防波堤纵断面构造设计
3.1 3.2 3.3 3.4 防波堤(纵)轴线布置 防波堤的堤头构造 防波堤的堤干构造 防波堤的堤根构造
营口港鲅鱼圈港区长793m北防波堤工程
珠海电厂5万吨码头防波堤
广东惠州泽华油码头护岸
⑵直立式:抛石基床+直立墙身(砼方块或沉箱)+上部结构(现浇胸墙)
① 优点 a. 用料较斜坡式少 b. 维修工作量小 c. 堤内侧可兼作码头 d. 漂沙不易由堤身透过 ② 缺点 a. 波浪反射大，消浪效果差，可能影响港内水域平稳 b. 堤前水深或基肩上水深小于波浪的破碎水深时，波浪将 破碎，对堤身产生很大的动水压力，需加大堤身宽度和 采取护底措施，增大造价 c. 重力式直立堤地基应力大，对不均匀沉降敏感，不适于 软弱地基 d. 一旦破坏，修复困难 ③ 适用范围 a. 水深较大(堤前水深大于波浪破碎水深，使波浪不破碎) b. 地基坚实，承载力高
2、设计波浪的确定
影响防波堤设计的海洋水动力条件包括潮汐、波浪和海流等 防波堤的主要荷载为波浪力：1978年葡萄牙锡尼斯防波堤损坏， 42吨扭工字块大面积滚落
2、设计波浪的确定
2.1设计波浪的确定： 设计波要素=波高Ｈ+波周期Ｔ+波长Ｌ+波向
2、设计波浪的确定
2.2 设计波浪的标准
①设计波列的重现期:几 十年，长期统计规律 a. 某一特定累积频率 的波列平均多少年 出现一次 ②设计波浪的波列累积频 率:几十分钟，短期统 计规律 a. 设计波浪在实际海 面上不规则波列中 出现的概率
15.0 12# 13# hc=1.25H1% 15# 16# 0.00 d1=(1.5～2.0)H1% 15300 d=(2～5)H1% -15.0
800
11#
10# 9# 8# 7# 6# 5# 4#
15.0
10# 11# 12# 13# 9# 8# 7# 5.0 6# 5# 4# 3#
14#
应形成扩散形港内水域
纵轴线应向港内拐折 波向 波向
葡萄牙锡尼斯防波堤损坏案例:设计有效波高11m，损坏时有效 波高9.5-10m，并未达到设计波高。折射分析表明，受堤前地 形影响，沿堤长波高变化，波能集中区波高约增加20％。堤身 严重破坏区段主要为波能集中区
防波堤蛇形破坏算例-断面一致的情况下
应沿纵轴线按水深、地质、波浪条件分段设计(堤头、堤干、堤根)
3.2 防波堤的堤头构造
1.环境特点:位于深水区且离岸最 远处，三面环水，受三个方向的 波浪作用，受力复杂、堤前水底 的水流冲刷最强烈 2.结构型式: • 斜坡式：水流上爬，船舶易 碰堤头；口门宽度大，不利 港内水域稳定 • 直立式：口门宽度小，但波 浪反射严重，口门附近形成 激浪，不利行船
凹角中心波高Hs 2π 入射波向角α = 60 时， = ( 若β = 120o？ ) 入射波高Hi β
o
③纵轴线与波向线要斜交成α＝60°～80°，以减少波浪力，增加安全储备 斜交单宽堤波浪力＝
P sin α = P sin 2 α 1 sin α
④应沿纵轴线按水深、地质、波浪条件分段设计(重点处理堤头、堤干、堤根)
与岸连接段，一般位于浅水区。通 常以设计高水位时的水深等于设计 波浪的破碎水深处为其外界 一般采用斜坡式堤身(水深浅，难 以用浮式起重机船)；水深较深可 用直立式堤身
① 淤泥质/砂质海岸：岸坡缓，堤 根处水深浅，波浪已破碎，波能 较小，破碎波和沿岸流会带来泥 沙淤积在堤根处，此时堤根处无 需防护 ② 岩石海岸：如岩岸较陡，堤根处 水深较大，堤根可采用直立式， 但波浪反射会造成堤根段波能集 中，要采取加强措施(堆砌较重 的护面块体)
设计波列重现期标准的意义-以Ｈ10%作为历年极值波列大小的比较 参数，重现期为50年一遇的极值波列的Ｈ10%=3.2ｍ，即表示：
– 50年内只有1年会出现10％大波波高Ｈ10%= 3.2ｍ的极值波列 – 或 – 10％大波波高Ｈ10%= 3.2ｍ的波列在50年内只有1年会出现
1 P= m 风 险率：R = 1−(1− P) 重现期 m− 使用期限
天津港-中国最大的人工港，其防波堤主要功能为防沙。北大防 波堤加长前天津港每年淤积量700万m3，向东延长后年淤积量 减少为350~400万m3
冰封的渤海湾-2010年初
1.2 防波堤的分类
1、按平面布置分类
① 单突堤:一端与岸连接, 另一端伸向海中 ② 双突堤:海岸两处各筑 一道突堤伸入海中， 末端形成口门 ③ 岛堤:两端均不与岸相 连，位于离岸一定距 离的水域中，没有堤 根，只有堤头和堤身， 形同海岛，多与突堤 混合布置，以形成多 个口门
3.3 防波堤的堤干构造
堤干段总长度大，沿着它的轴线地形不断变化，各处的水深和波 浪也不同，设计步骤：
① 分段：根据地形、地质的变化和堤干段中的某些特殊控制点(转折、连接)， 结合沉降缝要求，划分堤干为若干标准段(20～30m/段) ② (分段)断面设计:不同段的上部结构、基床等采用不同设计
3.4 防波堤的堤根构造