南通港洋口港区人工岛岛壁结构设计

南通港洋口港区人工岛岛壁结构设计

赵冬梅，吴荔丹

（中交第一航务工程勘察设计院有限公司,天津300222）

摘要：南通港洋口港区人工岛距最近的陆域海岸线13km 。为保证人工岛的安全，人工岛设计过程中，综合考虑了潮流、波浪、泥沙、地质条件等多方面因素的共同影响，并做了大量的试验研究。本文从防冲、抗震、抛石堤倒滤层施工等方面阐述人工岛设计中的关键问题。关键词：人工岛；岛壁；结构；设计中图分类号：U656.121

文献标志码：B

文章编号：1004-9592（2010）03-0028-04

Design of Man -made Island Revetment Structure in Yangkou Harbor Area

of Nantong Port Zhao Dongmei ，Wu Lidan

（CCCC First Harbor Consultants Co.,Ltd.,Tianjin 300222,China ）

Abstract ：The man -made island in Yangkou Harbor Area of Nantong Port is 13km away from the closest coastline.In order to guarantee the safety of the island ，the common influences of many aspects such as tidal current ，wave ，bedload and geological condition should be considered in the design,and a large amount of experiment and study have been made.The key problems in the design of man -made island are expounded from aspects of scour prevention and earthquake -proof as well as the construct the filter bed of jackstone dike.

Key words ：man -made island ；revetment ；structure ；design

收稿日期：2010-01-05

修回日期：2010-04-23

作者简介：赵冬梅（1969-），女，高级工程师，主要从事港口工程水工建

筑物结构设计工作。

1工程基本情况

南通港洋口港区人工岛工程位于江苏省南通市

如东县海滨辐射沙洲的西太阳沙中部，西距小洋口港约32km ，东南距吕泗港约50km ，距离最近的陆域海岸线约13km 。人工岛通过长1.6km 的接岛引堤、长10km 的黄海大桥、长1.1km 的接陆引堤与大陆相连，人工岛建设基本与以上3个工程同时开工。

人工岛平面呈矩形，长轴沿东西向布置，长

1520m ，宽1000m ，总占地面积1.44km 2，4个角点均采用半径100m 的圆弧形连接。人工岛岛内分

为3个区，其中：I 区位于人工岛东北角，为江苏

LNG 接收站库区用地，岛内地坪高程10.0m ，占地面积为0.3km 2；II 区和III 区为港区预留油品、化学

品、矿石及煤炭中转和仓储用地，占地面积为

1.1333km 2，除先期回填区地坪高程10.0m 外，其

余区域吹至7.5m 。岛壁北边界位于0.0～-2.0m 等深线附近；为减少对当地水流动力的影响，I 区北侧岛壁顺地形等深线布置。其平面布置，见图1。

根据拟建工程区所处的地形地貌、地质﹑水文等自然条件及施工条件，并综合考虑人工岛岛壁在适应波浪作用、地震、波流引起的堤前冲刷等方面的安全性能和使用功能要求，北侧、东侧岛壁

采用

图1

人工岛平面布置

港工技术

Port Engineering Technology

第47卷第3期

2010年6月总第194期

Vol.47No.3Jun.2010Total 194

抛石斜坡堤结构，南侧、西侧岛壁和隔堤采用充填袋结构。

人工岛北侧和东侧岛壁堤心采用10～100kg块石，外坡坡度为1∶2，戗台高程7.0m，宽8m，堤心石外设置垫层块石和6t或4t扭工字型护面块体；内坡坡度I区为1∶2，II区和III区为1∶1，内坡堤心外设置二片石倒滤层、混合倒滤层和土工布倒滤层，堤后吹填砂；坡脚外采用立护和平护结合的方法进行防冲护底，堤顶设置混凝土弧形挡浪墙，挡浪墙顶高程为16.5~16.0m。北侧岛壁断面示意，见图2。

图2I区北侧岛壁断面

人工岛南侧和西侧岛壁堤心采用大型充填袋，外坡坡度为1∶2，充填袋外设置土工布倒滤层、袋装碎石倒滤层、二片石倒滤层、10~50kg块石、垫层块石和3t或4t扭王字型护面块体；内坡坡度为1∶1.5，堤后吹填砂；岛壁外采用平护的方法进行防冲护底；堤顶设置混凝土挡浪墙，西侧岛壁挡浪墙顶高程为13.0~14.5m，南侧岛壁挡浪墙顶高程为13.5m。南侧岛壁断面示意，见图3。

图3南侧岛壁断面

2设计条件

2.1设计水位

设计高水位6.89m；设计低水位0.81m；极端高水位9.00m；极端低水位0.25m；高潮重现期100a 一遇设计高水位9.20m。

2.2设计波浪

该区常浪向为N向，次常浪向为NNW向，强浪向为N、NNE、NE和ENE向；50a一遇极端高水位时北侧和东侧岛壁NE—ENE向浪有效波高4.57m，周期9.75s；南侧岛壁SE—SSE向浪有效波高2.9m，周期9.05s；西侧岛壁NW—NNW向浪有效波高2.67m，周期5.69s。

2.3海流

潮流属规则的半日潮流海区，在沙州间水道里，潮流为往复流，在开阔水域，旋转性增加。测区北部流速大于南部流速，辐射沙州之间的水道流速大于通道边缘流速，且涨、落流向基本与深槽走向一致。大潮时垂直平均流速1.28m/s。

2.4地质条件

勘察区属滨海沉积环境，受潮汐影响较大，砂性土和粘性土相间成韵律沉积，互层土和夹层土较发育。勘察结果表明，人工岛工程区域在勘察深度范围内，自上而下主要分为5大层：①粉砂；②1粉砂与粉质粘土互层，②2粉质粘土与粉砂互层；③粉砂；④1粉砂与淤泥质粉质粘土互层，④2淤泥质粉质粘土；

⑤粉砂。

2.5抗震设防标准

本工程I区为江苏LNG接收站库区用地，根据国际惯例及《江苏LNG工程场地地震安全性评价报告》，I区外岛壁结构按照50a超越概率10%的地震动参数进行结构抗震设计（抗震设防烈度7度，基本地震加速度值取0.15g）；按50a超越概率2%的地震动参数进行安全检验（抗震设防烈度8度，基本地震加速度值取0.23g），并采取抗震构造措施。II区

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