港口与航道工程_防波堤.pptVIP

防波堤的功能和分类 防波堤的轴线布置 设计波浪的确定 Ⅰ、防洪堤的功能和分类 一、功能 1、防御波浪，冰棱的袭击，保证港内水域的平稳； 2、阻拦泥沙，减少港内淤积，保证港内水深； 3、堤的内侧可兼作码头，或安放系锚设备，供船舶停靠，节省投资 二、 防波堤的型式 1、 按平面形式 ⑴突堤：一端与岸连接,另一端伸向海中，组成港口的口门。 ⑵岛堤：两端均不与岸相连，位于离岸一定距离的水域中，设有堤根，堤头和堤身。 2、 按断面结构分类 ⑴斜坡式：由堤心石，护面，护底组成（一般）。 ①优点 　　ａ、消浪功能好，波浪大部分不反射； 　　ｂ、对地基承载要求不高，损坏后易修复； 　　ｃ、施工容易，一般不需大型起重设备，便于就地取材； 　　②缺点 　　ａ、护面块石易被波浪冲走，需经常维修，增加后期费用； 　　ｂ、堤两侧不能直接作系靠船舶的码头之用。 　　③适用范围 适用于水深不大（10～12ｍ），当地基料价格便宜或地 基较软的情况 。 ⑵直立式 一般由墙身，上部结构，基础组成。在临海，临港两侧均为直立墙，底部基础多采用抛石基床，水下墙身一般采用砼方块或砼沉箱结构，上部多采用现浇、石结构（由平台和防波堤组成） ①优点 ａ、与斜坡式相比，材料用量少； ｂ、不需要经常维修； ｃ、堤内侧可兼作码头，适用方便。 ②缺点 ａ、波浪反射大，消浪效果差，可能影响港内水域平静； ｂ、地基应力大，对不均匀沉降敏感。 ｃ、一旦破坏，修复困难。 ③适用范围 ａ、水深较大； ｂ、地基坚实，承载能力大。 ⑶混合式（即高基床直立堤） ①适用范围 　　水深较大（20～28ｍ），地基承载能力有限的情况。 若作直立式：地基承载力不够； 若作斜坡式：材料用量太大（斜坡堤材料用量大致与水深的平方成正比。 ②缺点 ａ、确定斜坡顶标高，要经济，技术比较 ｂ、论证方案稳定性，需作模型试验，增加设计费用，延长设计时间。 ⑷特殊形式的防波堤 理论和试验研究表明，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，因此产生了适应波能这一特殊 形式的防波堤。 ①透空防波堤 优点：比较经济，施工也容易 缺点：不能阻止泥沙进入，不能减少水流对港内水域的干 扰。 适用条件：水深较大，波浪小，无防砂要求的水库港，湖 泊港等。 ②浮式防波堤 由有一定吃水的浮涵或浮排和锚系组成。 A、优点 不受水深，地质条件限制；易拆 除，易修建，较经济。 B、缺点 锚链设备复杂，可靠性差，易走 锚，不能阻止泥沙进入港内，不能减 少水流对港内水域的影响。 C、适用条件 波陡大，水位变幅大的渔港或作 临时防护。 ③喷气式，喷水式防波堤 原理：使波长变短，直到波浪破碎，消耗波能。 优点：施工简单，基建投资少，安装，拆迁方便。 缺点：动力消耗大，运输费用高,只适用于波长较短的陡波。 适用：围堰施工，打捞沉船及临时的装卸作业。 1、 防波堤布置的主要内容 防波堤的布置包括： ⑴防波堤的平面布置 　　⑵防波堤的口门布置 　　⑶防波堤的轴线布置 　　这些往往需要通过模型试验来确定。 2、 布置原则 　　 ⑴防波堤轴线布置形成的港内水域应是扩散形的，波浪进入口门内能迅速扩散到较大的波峰线上，使波高降低。 　　⑵防波堤的纵轴线一般应向港内拐折，θ＝120°～180°，尽量避免向港外拐折成凹角β（因为在凹角处会波能集中，波高增大）， ⑶轴线与波向线要斜交成α＝60°～80°，以减少波浪力，增加安全储备。 ⑷堤高应沿纵轴线按水深、地质、波浪条件分段设计（堤头、堤身、堤根）。 3、 堤头 　 ⑴环境特点 一般位于深水区且离岸最远。三面环水，受三个方向的波浪作用，受力复杂且堤前水底的水流冲刷也最强烈。 ⑵型式 ①斜坡式堤头 一般为15～30m长；对水深较大的斜坡堤，堤头段长度应适当加长。 斜坡式堤头处，波浪容易越过堤头形成破碎水流冲击堤坡上的护面块体，并向外推，受力比堤干大。因此。堤头段内外侧的护面块石或人工块体的重量必须加大，或放缓堤头内外侧的坡度。 ②直立式堤头 长度：其长度取堤头宽度的1.5～2.0倍，也可采用与堤干标准段相同的长度。堤头与堤干之间应设置变形缝。 形状：半圆形与矩形的合并