岭澳核电站海域工程防波堤设计

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1、岭澳核电站海域工程防波堤设计　　岭澳核电站(二核)海域工程位于南海北部大亚湾的西南部，在大亚湾核电站(一核)的东侧，两者相距约1公里。海域工程是保障核电厂安全运行的重要组成部分之一。它主要由核电厂的循环冷却水和核安全用水的取排水设施及海工防护建筑物所构成。设计内容包括防波堤、护岸、排水渠防渗隔热设施和取排水交叉构筑物等。防波堤主要用于保护厂区和取排水构筑物免受波浪的袭击，保护泵房取水不受波浪的影响；排水渠和取排水交叉构筑物主要用于把撘缓藬排放的热水与摱藬泵房抽取的海水分开，防止形成冷热水短路。该工程于

2、1996年4月完成初步设计，目前厂区陆域回填、排水渠护岸和防波堤主体工程施工正在进行，海域工程总工期约6年，其中防波堤约为2年。　　设计标准的确定　　由于核电厂和常规的火电厂不同，它对安全性的要求非常高，因此，核电厂海工建筑物的设计标准也应与常规的港工建筑物不同。下面就其设计水位、设计波浪、防波堤越浪量和抗震等标准的确定进行分析和阐述。　　设计波浪标准　　211设计波浪的重现期　　(1)我国《港口工程技术规范》(1987)中规定，对一般港工建筑物规定为五十年一遇；　　(2)国外海工建筑物的标准

3、一般为五十年至一百年一遇；　　(3)本工程对海域工程防波堤设计波浪重现期的标准确定为一百年一遇。根据波浪统计分析结果，百年一遇与五十年一遇波高的比值约为11。　　212设计波浪的累积频率　　(1)我国《海港水文》规范中，对斜坡式防波堤规定采用有效波Ｈ13%(即H１／３)；对直立式防波堤和斜坡堤胸墙规定为H1%；　　(2)国外有关规范如英国《海工建筑物》(BS6349-7)，对斜坡堤设计波浪的标准规定为H4%(即H1/10)；　　(3)《滨海核电厂厂址设计基准洪水的确

4、定》(HAF0111)中，设计波浪的标准对一般安全物项按如下规定：刚性构筑物为H１／１００(即H04%)；半刚性构筑物为H１／１００～H1/3；柔性构筑物为H１３％。但对核安全重要物项则规定设计波浪的标准均为H１／１００；　　(4)本工程防波堤设计波浪的累积频率确定为：对斜坡式防波堤取H４％；对直立式防波堤(含斜坡堤胸墙)取H１％。另外按HAF0111的标准，用H１／１００的波浪，复核防波堤结构的稳定性，以保障防波堤的基本防护功能。　　213施工

5、期设计波浪的标准　　由于本海域工程地处台风多发区，因此设计中规定在施工期，对斜坡式防波堤其设计波浪的重现期可按五年一遇，H１３％；直立堤可按十年一遇，H１％。用以复核施工期防波堤断面的稳定性和控制施工速率及采取必要的防台措施。　　设计水位标准　　221有关的规定　　(1)我国《海港水文》规范中规定，设计高、低水位可分别采用历时累积频率的1%和历时累积频率的98%的潮位；校核高、低水位分别采用重现期为五十年一遇的高、低潮位。　　(2)英国《海工建筑物》标准中规定，大浪与高潮的出现是相关

6、联的。应考虑同一重现期的波浪与高潮同时发生的不利情况。　　(3)HAF0111标准中规定，对开敞式海岸要考虑可能发生的最大风暴潮与可能最大洪水同时发生的低超越概率的高潮相结合等不利情况。　　222本工程设计水位的确定　　本工程设计水位的确定综合考虑了上述各种可能发生的不利情况，水位以撝榻济鏀为准。设计基准洪水位(DBF)：635m(为可能最大风暴潮PMSS530m加10%超越概率高潮位105m)。　　设计高水位：289m(为百年一遇高潮位)　　设计低水位：-218m(为百年一遇低

7、潮位)　　校核高水位：370m(为百年一遇增水加天文最高潮位)　　计算高水位：087m(历时1%)　　计算低水位：-116m(历时98%)　　平均海平面：-020m　　越浪量标准　　由于防波堤背后为排水渠，堤后210m为厂区护岸。其堤顶允许越浪量的标准，参考日本合田良实提出的越浪破坏极限值，如表1：　　类别护面设施越浪流量米３/米•秒　　海堤堤顶、里坡无护面设施堤顶有护面层、里坡无护面层外堤、堤顶内坡均有护面0005以下护岸堤顶无护面堤顶有护面00502由于防波堤距离护

8、岸较远，因此本设计确定，在设计高水位及相应百年一遇波浪作用下，防波堤顶部的允许越浪量不大于02米３/米•秒，此时还要求堤顶越浪在排水渠内产生的再生波高H１３％≤10m。对在校核情况下堤顶越浪的要求适当放宽，即不允许有成层水体越过堤顶，但出现这种情况的概率是极小的。对进水渠处的防波堤段，其顶部允许越浪和产生再生波的允许值，以保证泵房前池取水流态正常和水面波动平稳性为标准，波高限定在H