防波堤概述zys资料.ppt

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。 第一节 概 述 一、防波堤的功能和分类 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。 建造在开敞海岸、海湾或岛屿的港口,通常由防波堤来形成有掩护的水域。 防波堤的功能主要是防御波浪对港域的侵袭,保证港口具有平稳的水域,便于船舶停靠系泊,顺利进行货物装卸作业和上下旅客。有的防波堤还具有防沙、防流、防冰、导流或内侧兼作码头的功能。 防波堤通常按平面形式和结构型式分类。 防波堤按平面形式可分为突堤和岛式防波堤两类。 防波堤按结构型式可分为斜坡式、直立式以及特殊型式三类。 斜坡式防波堤的结构断面一般为梯形，它主要由块石等散体材料堆筑而成,并用抗浪能力强的护面层加以保护,其坡度一般不陡于 1∶1,波浪在斜坡面上发生破碎,从而消散能量,堤前的反射波较小。 斜坡堤对地基的不均匀沉降不敏感,可适用于较软弱的地基，适用于水深较浅和石料来源丰富的海域。 直立式防波堤具有直立或接近直立的墙面, 波浪反射比斜坡堤大。直立堤主要有重力式和桩(包括板桩)式两种类型。一般适用于水深较大的情况，内侧可供靠船用。对地基的不均匀沉降较敏感,一般要求较好的地基条件,或对软弱地基进行加固处理。 特殊型式防波堤,包括透空式防波堤、浮式防波堤、压气式和水力式防波堤等。（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。特种防波堤的应用较少,也缺少实践经验。 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。 设计防护堤时，首先应确定设计波浪要素：波高Ｈ、波长Ｌ、波周期Ｔ以及波向。 设计波浪标准 重现期标准：指某一特定累积频率的波列平均多少年出现一次，它代表波浪要素的长期（几十年计）统计分布规律。重现期标准主要反映建筑物的使用年数和重要性。 波列累积频率标准：设计波浪的波列累积频率是指其在实际海面上不规则波列中出现概率,它代表波浪要素的短期(以几十分钟计)统计分布规律。设计波浪的波列累积频率标准主要反映波浪对不同类型建筑物的不同作用性质。 例：重现期为50年，波列累积频率为10％，波浪Ｈ1/10＝3.2ｍ（10个大波平均值），即：100年内只有2年的1/10大波波高为3.2ｍ，或波列累积频率为10％的波浪的波高为3.2ｍ的情况100年内只有２年出现。 意义： ⑴考虑了建筑物的使用年限和重要性； ⑵使建筑物具有一定的安全度； ⑶反映了波浪要素的长期的统计分布规律（以几十年计），在设计中，使用期较长，越重要的建筑物采用较长的重现期（不同结构物设计波浪重现期选择见规范）。 如波列累积频率为5％的波浪Ｈ5％＝3ｍ，指100个波浪中，波高大于Ｈ５％的波浪有５个。 意义：⑴反映了特征波浪要素在短期内（以几十分钟计）的统计分布规律。 ⑵可以考虑到波浪对不同建筑物或同一建筑物的不同部分作用性质的差异。 如直立