第七章 防波堤

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第二节
斜坡式防波堤
一、斜坡式防波堤的结构形式

抛石、砌石护面、人工块石护面三种。 人工块体护面防波堤抗浪能力强， 抛石和砌石护面防波堤适用于波浪不大且 当地石料丰富。
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二、波浪对斜坡式防波堤的作用

1、波浪在斜面上破碎的临界水深
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（三）、作用与直立式防波堤的远破波波压力

1、波峰作用时的波压力
2、波谷作用时的波压力
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三、直立式防波堤的断面尺寸和构造
1、抛石基床：

采用10～100kg块石抛填，用重锤夯实或 爆炸夯实。
当地基很差时，换砂垫层、排水砂井、深 层水泥搅拌桩等。 避免防波堤前出现近破波，保证基床设计 低水位时的水深不小于1.5～2.0倍设计波 高值。
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2、堤身结构

沉箱、方块等结构形式 堤身宽度由稳定计算确定，一般取0.8倍的 堤身高度。

堤顶高程确定，上部结构为现浇混凝土时， 施工水位的0.3～0.5m以上。
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3、上部结构

由平台和胸墙组成，整体现浇结构。增加 整体性，防止风浪越顶。 一般水域较平静情况，堤顶高程取设计水 位以上设计波高的0.6～0.7 当堤顶有作业要求时，一般不允许越浪， 取设计水位以上设计波高的1.0～1.25
有时也有斜坡式堤身直立式堤头，两者连接处理特别 注意。
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三、设计波浪的确定

确定设计波浪要素，波高、波长、波周期 以及波向。
参考《海港水文规范》（JTJ213－98）

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第二节
（一）重力式

直立式防波堤
一、直立式防波堤的结构形式
1、沉箱式：水上安放时间短，受气候影响小，不需要 大型起重设备，但是箱壁薄水位变化区易受到海水侵 蚀，需要采取加固措施。 2、方块式：每块重量30～100t，结构可靠耐久，整体 性差，对地基要求高。方块长度为堤身宽度。
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四、斜坡式防坡堤的计算
1、计算内容和计算状态
2、护面块体的稳定计算
3、堤顶胸墙的设计计算
4、斜坡护面层厚度、人工块体个数、
混凝土用量 5、地基整体稳定性验算
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四、重力式直立堤的计算
1、重力式直立堤的承载力极限状态设计及组合
2、重力式直立堤计算

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2、防波堤的分类

按平面布置：突堤、岛堤式 按结构形式分类： 断面为梯形，可单独用块石或混凝土块体抛筑而成。 最常见的是在块石堤心外面护以抗浪能力强、消浪效 果好的人工块体，堤心也有用山皮示渣抛填。 斜坡坡角通常小于450。波浪反射弱，适用于较软地 基；施工简便，易于维修。但是材料用量多，需要经 常维修。 适用于水深不大，10～12m，当地有大量块石供应
2、波浪在斜面上的爬高
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三、斜坡式防波堤的断面尺度和构造
1、斜坡式防波堤的断面尺度


堤顶高程
堤顶宽度


斜坡坡度
护面块石的支承棱体和肩台
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2、斜坡式防波堤的构造

护面块体


护面块体垫层块石
堤心石

其它部位
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二、防波堤的纵轴线设计

防波堤的纵轴线由一段或几段组成，各段之间
用圆弧或折线相连。向港内拐，且外夹角不宜
小于1500。

通常沿防波堤轴线各处的水深不同，其波高不 同，地质情况可能不同，应分段设计。采用不 同的结构形式。

堤头、堤身、堤根三个部分。
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的反射，作用在斜面上的波浪有利于堤的
稳定。但是削角斜面上的越浪较大。

2、开孔消浪直立堤：将沉箱靠海测的箱壁 上开一系列孔洞。
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二、波浪对直立式防波堤的作用
（一）波浪基本形态
有三种：立波、远破波、近破波
（二）作用与直立式防波堤的立波波压力

1、波峰作用时立波波压力 2、波谷时的立波波压力
沿堤底、堤身和水平缝的抗倾稳定性计算
沿堤底、堤身和水平缝的抗滑稳定性计算
沿基床底面的抗滑稳定 基床顶面应力和地基表面应力 建筑物整体稳定和地基沉降量计算
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直立式

口门水面宽度较小，有利于对港内掩护， 但是波浪反射严重，在口门附近容易产生激浪，


船舶进出口门操作困难。
选择堤头断面形式时，比较两者特点，同时考虑堤身 的结构形式。 由当地地质、水文、施工和建材供应情况确定。 一般是与堤身相同结构形式，施工较方便。




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3、混合式

包括透空式、浮式、压气式、水力式
防波堤的结构形式，
应根据当地的自然条件、 施工条件、建筑材料供应、防波堤的功能， 通过技术经济比较，必要时经过模型试验选定
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4、特殊式

断面两侧均为直立墙，基础为抛石基床。水下墙身一 般采用混凝土方块或者混凝土沉箱结构，上部为现浇 混凝土结构。 当水深较大时，省材料；不需要经常维修，内侧可作 码头。 但是，波浪反射使波高增加，影响港内水面平静； 波浪破碎对堤身产生很大的动水压力，可能导致堤的 造价增加。 对地基不均匀沉陷较敏感，一旦破坏修复困难。
第七章 防波堤
本章重点：防波堤的构造及设计要求
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第一节 概述
一、防波堤的功能和分类
1、防波堤的功能

防御波浪对港湾的侵袭，维护港内水域平稳，保证船 舶在港内安全停靠、正常作业。

防沙、防冰、导流或者其内侧兼作码头停靠船舶 一旦被破坏，不仅会损坏港口的使用条件，而且还可 能使停泊在港内的船舶发生事故，并可能引起其它港 工建筑物的破坏。
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1、堤头

堤头所处水深大波浪也大，受三个方向波浪作用， 受力复杂，堤前水底易被冲刷。 两个堤头之间形成港口的口门，是船舶进港的必经 之地。 堤头断面形状对此处波浪形态影响较大。


常用斜坡式、直立式

斜坡式波浪反射轻，口门附近水面平静，船舶进出 港较安全。但是船舶可能被推上斜坡， 要求口门较宽，对港内水域掩护不利。
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（1）斜坡式



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2、直立式

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断面两侧均为直立墙，基础为抛石基床。水下墙身一 般采用混凝土方块或者混凝土沉箱结构，上部为现浇 混凝土结构。 当水深较大时，省材料；不需要经常维修，内侧可作 码头。 但是，波浪反射使波高增加，影响港内水面平静； 波浪破碎对堤身产生很大的动水压力，可能导致堤的 造价增加。 对地基不均匀沉陷较敏感，一旦破坏修复困难。



有时波浪溅水高达几米至几十米，将胸墙 临水面做成弧线型。
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四、重力式直立堤的计算
1、重力式直立堤的承载力极限状态设计及组合
2、重力式直立堤计算

沿堤底、堤身和水平缝的抗倾稳定性计算
沿堤底、堤身和水平缝的抗滑稳定性计算
沿基床底面的抗滑稳定 基床顶面应力和地基表面应力 建筑物整体稳定和地基沉降量计算


3、大圆筒式：无底钢筋混凝土大圆筒组成，筒内填充 砂石料。
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（二）桩式防波堤

1、单排桩式
2、双排桩式 3、钢板桩格型结构
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（三）、消浪防波堤

1、顶部削角直立堤：在直立堤的上部结构
靠海一侧做成较缓的斜面，堤前波浪在斜
面上破碎，可以消减波能，减小堤前波浪