图书名称：《防波堤与护岸新型消浪护面块体研发关键技术及工程应用》【作者】戈龙仔，陈汉宝，高峰，陈松贵【丛书名】新时代海上工程创新技术与实践丛书【页数】142【出版社】上海：上海科学技术出版社,2021.01【ISBN号】978-7-5478-4931-6【分类】防波堤-防波装置-护岸【参考文献】戈龙仔，陈汉宝，高峰，陈松贵.防波堤与护岸新型消浪护面块体研发关键技术及工程应用.上海：上海科学技术出版社,2021.01.图书封面：图书目录：《防波堤与护岸新型消浪护面块体研发关键技术及工程应用》内容提要：《防波堤与护岸新型消浪护面块体研发关键技术及工程应用》内容试读第1章绪论天然石块堆叠而成的护坡结构是历史最悠久的斜坡式海防工程，早在公元前9世纪，古罗马人已经开始使用天然块石建造护岸结构。斜坡式防波堤主要由堤心和护面块体层两部分组成，堤心部分由天然块石堆叠而成，护面材料可以是天然块石或人工浇筑的混凝土块体。护面块体覆盖在堤心材料外层，作用就是保护堤心材料不受波浪和水流的侵蚀和破坏。堤前海浪和水流冲上斜坡坡面的护面块体层，进行能量交换活动，从而减弱波浪水流的能量，起到保护堤身的作用。人工护面块体是海岸工程中常见的结构形式，用来衰减波浪并保护防波堤等结构的主体安全。在能够开采到大块石的地区，用天然块石作护面通常是较经济的方案，且具有坚固耐久的优点。由于波浪容易在斜坡堤面上发生剧烈破碎，当水深较深时所需块石的质量会很大（单块质量可高达十几吨或数十吨），因而工程界已经发明了近百种形状各异、稳定性更高的混凝土人工块体。1.1国内外防波堤工程发展现状在一些涉外工程中，新建海洋建筑物逐渐向外海水深区域发展，海洋建筑物所处的自然条件与已建工程相比更为复杂，深水、大浪、长周期涌浪等恶劣自然条件对建筑物的设计和施工等环节带来了严峻的考验3,8别。当水深大幅度增加的同时，风、浪、流也就会随之增加，对于防浪建筑物来说相应的护面块体尺寸和结构构造的尺寸要求都会随之增加)。为保证防波堤护岸的稳定性，当水深较浅时，一般设计上通常采用砌石护面、宽肩台、人工护面块体等结构形式的防波堤护岸。随着水深的增加，波浪容易在坡面上发生剧烈破碎。因此，设计的结构断面用料会急剧增加，其主要表现在护面块体质量增加，一般将会超过20×103kg(如烟台西港池护面块体20×103kg中国石油和委内瑞拉石油公司广东石化项目20000×103kg/年重质原油加工工程原油码头工程护面块体采用了63×103kg扭王字块体1)，有些工程甚至达到70×103kg以上（如日本和韩国在防波堤工程中都有应用80×103kg的Sealock块体和100×103kg的Dimle块体的实例-l3)。通过对以往相关研究资料的分析，从国内外现有防波是护岸破坏案例来看，往往是由于最外层护面块体丧失了护坡的功能，最终导致整个防波堤的破坏)。例如，20世纪70年代建造的最大水深50m的葡萄牙锡尼什(Sie)港斜坡式防波堤，在1978年2月因为受到风暴潮侵袭，导致其主是受到了严重破坏，在接下来的半年时间里又因为风暴潮袭击造成了防波堤护面块体更加严重的破坏，调查发现均为Dolo块体（扭工字块体）护面的断裂、缺失，最后由于上部胸墙基底被掏空，从而发生了防波堤的倾倒坍塌。由于其破坏程度十分罕见，因此引起国际海岸工程界的高度重视，有关方面对事故中的关键性技术问题2第1章绪论进行了专题分析研究，并有若干研究成果陆续发表。该堤修复时，在破坏断面基础上，将内、外坡度放缓，改为铺设90×103kg槽形和锥形混凝土方块。2008年我国公司所承建的印度尼西亚PACITAN电厂火电项目配套防波堤工程，面对印度洋平均波高、周期分别在1.0m、18以上的长周期涌浪等恶劣条件，且施工期间缺乏海区波浪的实时监测，在防波堤施工中未能及时完成防护，最终致防波堤护面块体发生断肢并大面积损坏，如图1-1所示，工程损失巨大。另外，我国公司承建的非洲西北部毛里塔尼亚防波堤工程，由于海区水深较深（距离海岸50km外海域水深可达到1000m以上)，近岸的最大波高、周期分别达4.0m、20以上的恶劣水文条件，施工过程中遭遇涌浪冲击，防波堤整体发生破坏，如图1-2所示。印度尼西亚CILACAP电厂工程建成于2007年，护面结构采用美国2×103kg的A-JACK块体摆放两层，由于工程海区水动力环境条件恶劣，防波堤建成后受波浪水流等作用发生了破坏，护面块体的破坏多为断肢，断肢后更丧失了抗浪能力，且滚落至内侧。没有护面块体的堤段极易发生骤然破坏，牵连图1-1印度尼西亚PACITAN电厂防波堤工程施工期破坏情况3防波堤与护岸新型消浪护面块体研发关键技术及工程应用图1-2毛里塔尼亚防波堤工程施工期发生破坏相连堤段，形成大面积溃堤，如图1-3所示。1.2防波堤护面块选型分析根据上述恶劣水文条件下防波堤所遭遇破坏的经验总结分析，防波堤护岸护面块体的选择非常重要，因为防波堤、护岸是港口抵御外海波浪作用的第一屏障，直接关系到工程是否可行，而护面块体稳定性直接关系到防波堤是否稳定存在，因此，研发具有良好的稳定性和消浪性的护面块体意义重大。防波堤、护岸等在海洋工程建设中具有重要的作用，而护面块体的水力性能与建筑物4第1章绪论图1-3印度尼西亚CILACAP电厂防波堤发生破坏的安全可靠度、防波堤堤身断面的大小及堤顶高程的确定具有直接的关系幻。在近几年海外市场的开拓中，人工块体的选型和对比分析主要以稳定性、经济性、强健性三个主要方向作为参考。1)稳定性稳定性分析又可以分为三个方面：整体稳定性、个体稳定性和残余稳定性。整体稳定性一般指的是建筑物对抵御波浪侵袭的整体防护能力，其主要受到块体的种类、建筑物的整体孔隙率6]及护面块体的安装方式影响。个体稳定性一般指单个护面块体在波浪侵袭作用下的抗滚、抗滑能力]，其主要与单个护面块体的稳定质量和块体与块体之间勾连5防波堤与护岸新型消浪护面块体研发关键技术及工程应用效果有关[18)。以《防波堤设计与施工规范》(JTS154一1一2011)1町为例，规范中常用块体的质量均在30×103kg以内（四脚锥体为12×103kg、四脚空心方块体为9×103kg、扭工字块体为26×103kg、扭王字块体为26×103kg)。残余稳定是指人工护面块体在波浪侵袭作用下发生了滚动、滑移或者块体断肢后的整体稳定和个体稳定作用。国内外学者对这方面研究比较少，一般发生块体滚动、滑移或断肢后大多数工程措施是提高块体的稳定质量。2)经济性新型人工块体的选型一般是考虑其工程造价较低、安装方便高效、具有良好的消浪效果。新型人工护面块体的单层安放使施工方便迅速，相比于双层安放更是节省了混凝土用量。此外以原体研发其变异形式，增加块体孔隙率，不仅会进一步节省混凝土用量，同时也会提高其消浪能力。3)强健性人工护面块体的强健性与建筑物的使用寿命息息相关，一般我们需要利用数学模型来分析块体在波浪作用下的受力状态。一般来讲，护面块体尺寸越大，对于杆件式结构可能块体断肢的风险也就越大。4)其他方面(1)环保性。在西方发达国家，政府以及个人对于建筑物对生物的影响非常重视，所以在海洋工程建设中采用环境友好型的人工护面块体是非常具有现实意义的。因为混凝土会在海水中释放不同的离子，影响海洋植物和鱼类，所以块体混凝土用量也与环保性有间接关系。(2)美观性。随着我国经济社会的不断发展，人们对于旅游业需求越来越大，造成了近年来小型游艇码头和海滨浴场的需求急剧增加，而且国内的一些退港还海的生态修复工程中往往也与当地滨海旅游业相结合，所以块体选型上建议美观性更佳的块体。(3)修复性。一些防护性海洋工程因为受台风或者长期季风的影响，可能会导致个别护面块体滚动、滑移甚至是破损，再加上老旧港区的修复和扩建，均会面临不同种类块体相互修补的问题。(4)专利问题。国内相关企业在进行海外项目设计施工时，会经常使用国内常用的扭王字块体，但是扭王字块体因涉及国外专利问题，所以造成了国内企业在对外投资项目使用中受到很多限制2]因此，研究一种适用于长周期波、消浪效果优良、稳定性好、造价低廉且容易施工同时兼顾美观性的护面块体是一个重要的研究课题。6···试读结束···...

2022-10-25 防波堤护岸稳定性怎么观测 防波堤护岸