西非某深水斜坡式防波堤设计要点分析Analysis on design points of a deepwater mound breakwater in West Africa
许建武
摘要(Abstract)：
为了优化复杂地质条件下强涌浪海域的斜坡式防波堤设计,确保工程质量与施工安全,提出了西非某深水斜坡式防波堤工程的初步设计方案,并进行了物模试验验证。在现场勘查的基础上,研究了不同水位和波浪组合情况下断面的护面块体、护脚、胸墙、低堤顶的混凝土路面的稳定性,测量了越浪量以及堤后波高,对腐木段地质处理以及防波堤分期建设等提出了针对性的施工建议。结果表明,1)5 t与8 t中国扭王块在西非10～16 s涌浪环境下是适用的;2)涌浪对于护面块体的稳定有明显的影响,近岸段需增加压脚块石,以确保护面块体的局部稳定;3)越浪量标准可分级为运营工况(q≤0.5 L/(s·m))和校核工况(q≤20 L/(s·m));4)腐木地质强度随着木质结构的腐烂程度而逐渐减弱,可使用开山砂和风化岩作为换填料来处理;5)对于低堤顶的混凝土路面的设计,要优先考虑越浪对结构稳定性的影响,同时在运营期间限定人员车辆可作业的波高。研究成果较好地解决了复杂地质条件下防波堤易出现的稳定性及沉降等问题,对类似海岸涌浪环境下的工程建设具有参考价值。
关键词(KeyWords)： 港口工程;防波堤;涌浪;允许越浪量;腐木地质;路面
基金项目(Foundation):
作者(Author): 许建武
参考文献(References)：
- [1] 王美茹.深水防波堤设计方法初探[J].港工技术,2010,47(3):1-7.WANG Meiru.Inquiry on design method for deep-water breakwater[J].Port Engineering Technology,2010,47(3):1-7.
- [2] 杨云兰,司银云,王汝凯.基于功能的深水岛式斜坡式防波堤方案设计[J].中国港湾建设,2013(6):18-21.YANG Yunlan,SI Yinyun,WANG Rukai.Conceptual design for deep-water isolated slope breakwater based on functions [J].China Harbour Engineering,2013(6):18-21.
- [3] 宋军营,宋继浩,齐彦博.某斜坡式防波堤工程优化设计[J].水运工程,2014 (4):57-62.SONG Junying,SONG Jihao,QI Yanbo.Optimization design of rubble mound breakwater engineering [J].Port and Waterway Engineering,2014 (4):57-62.
- [4] 张先武,张华平.长周期涌浪作用下斜坡式防波堤结构优化设计[J].水运工程,2015 (1):58-62.ZHANG Xianwu,ZHANG Huaping.Structure optimization design of mound breakwater under action by long period swell[J].Port and Waterway Engineering,2015 (1):58-62.
- [5] 柳玉良,李贺青,唐筱宁,等.深水斜坡式防波堤结构形式及护面块体稳定性试验研究[J].中国港湾建设,2013(1):22-24.LIU Yuliang,LI Heqing,TANG Xiaoning,et al.Experimental study on structure types and armor block stability of deepwater mound breakwaters [J].China Harbour Engineering,2013(1):22-24.
- [6] 张军,王科华.海港工程设计中波浪引起不可作业时间分析方法[J].中国港湾建设,2016,36 (6):11-14.ZHANG Jun,WANG Kehua.Analysis on wave induced downtime in sea port design[J].China Harbour Engineering,2016,36 (6):11-14.
- [7] JTS 154-1—2011,《防波堤设计与施工规范》[S].
- [8] JTS 154—2018,《防波堤与护岸设计规范》[S].
- [9] PULLEN T,ALLSOP N W H,BRUCE T,et al.Eurotop Wave Overtopping of Sea Defences and Related Structures:Assessment Manual[M].[S.l.]:[s.n.],2007.
- [10] EM 1110-2-1100,Costal Engineering Manual [S].
- [11] 陈国平,周益人,严士常.不规则波作用下海堤越浪量试验研究 [J].水运工程,2010 (3):1-6.CHEN Guoping,ZHOU Yiren,YAN Shichang.Test study on wave overtopping under irregular wave action[J].Port and Waterway Engineering,2010 (3):1-6.