《直立式防波堤》PPT课件

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1、第八章直立式防波堤本章主要内容：直立防波堤的结构型式直立式波浪对防波堤的作用直立式防波堤的断面尺寸和构造重力式防波堤的计算Ⅰ、直立防波堤的结构型式直立式防波堤的结构形式有重力式和桩式两类，其中重力式最常用。近些年来，随着港口技术的不断发展，在一般重力式直立堤的基础上，又研制出许多可减少波浪，增加稳定和免于或减少地基处理的新型结构，如：消能方块，消能沉箱，大直径圆筒，削角直立堤等。一、重力式直立堤依靠结构本身的重量来抵抗水平外力，维持建筑物的稳定性。它主要由基床、墙身和上部结构等组成。其功能和构造与重力式码头基本相同。按堤身结构分，主要有：钢筋混凝土沉箱式、普通混凝土方块式、巨型混凝土

2、方块式和大直径圆筒式等。1、方块式直立堤⑴墙身块体型式方块式墙身主要有：普通方块（正砌方块、斜砌方块）、巨型方块和消浪方块。⑵优点墙身坚固耐久，施工简便，能抵御较大的波浪。⑶缺点自重大，地基应力大，砼用量多，水下安装和潜水工作量大，施工进度慢，堤身整体性能差，易随地基沉降而变形，对不均匀沉降比较敏感。⑷适用条件施工期波浪不大，现场起重设备能力较大和地基较坚实的情况。2、沉箱直立堤⑴沉箱墙身主要有：矩形、圆形和带消能室的砼沉箱⑵优点：堤身整体性好，水上安装工作量小，不需要大型起重设备，施工进度快，箱中填以砂砾可降低造价。⑶缺点：沉箱的预制和水下需要相应的场地和设备，要有足够的水深的航道

3、。箱壁较薄，在水位变动区易受还水侵蚀而损坏，而沉箱一旦破坏，修复困难。⑷适用条件：有条件的地方（有预制能力，滑道和船坞，浮运水深足够）在实际工程中，矩形沉箱采用较多。圆形沉箱受力条件较好，对波浪、水流的反射较小，但其制作、浮运及安装较麻烦，使用受一定限制。带节能室的沉箱，在前墙一定范围内开孔，使舱格形成消能室，适用于须消减波浪和减少墙前反射或岸线夹角处波能集中的地方。3、大直径圆筒直立堤墙身直径为3ｍ以上的薄壁无底砼圆筒，置于抛石基床或部分沉入地基之中，筒中填充砂石。１.置于抛石基床上的圆筒机构及其工作原理与一般重力式基本相同。２.部分沉入地基中的圆筒直立堤，适用于软基和持力层较深的

4、情况⑴对于沉入地基较浅（1.5～3m）的圆筒，其工作状态同重力直立堤。⑵沉入较深的圆筒，由于受土的嵌固影响较大，其工作状态不同于重力式结构。二、桩式直立堤有：单排桩式、双排桩式和钢板桩格形结构等形式。1、单排桩防波堤它由打入地基中的排桩、桩顶部的帽梁和连接构件组成。排桩结构呈悬工作状态，为了改善直状的受力状态，可间隔设置斜桩来顶撑直桩。2、双排桩式防波堤两侧是打入地基中的排桩，每排桩由纵向导梁架住，然后用拉杆将双排桩对拉，双排桩中间用石料填充，顶部用混凝土覆盖，然后在盖板上浇注上部结构。这种防波堤的宽度和埋入地基深度决定于抗滑、抗倾稳定性。在内力计算时。可将内、外排桩视为各自独立的单

5、排桩，按有锚板桩的计算方法进行计算。3、钢板桩格形结构防波堤是由打入地基中的钢板桩组成封闭的系列格形结构，在空格中填充砂或石料。格形结构防波堤整体稳定性较好，适用于水深大、波浪强的情况。其缺点是钢板桩在水位变动区易锈蚀，需要采取保护措施。三、消能式防波堤1、顶部削角直立堤在直立堤的上部结构靠海侧做成较缓的斜面，犹如直立墙削掉一个角。这样，堤前波浪在斜面上破碎，即削减了一部分波能，又减少了堤前波浪的反射，从而使波浪减少；同时，作用在斜面的波压力的垂直分力还有利于缔的稳定，从而减小了堤的断面。缺点：削角斜面上的越浪较大。2、开孔消浪直立堤将沉箱开海侧的箱壁上开一系列孔洞，部分波浪水体通过

6、孔洞进入海侧箱格的消能室，利用堤前波浪与进入消能室水体的相位差和水体进入效能室后产生的剧烈紊动来消能，以达到减少波浪力的目的。同样也可采用迎浪侧带有消浪孔洞的方快防波堤。它适用于水深小于6m、波浪周期小于6s的环境。3、开孔半圆形防波堤半圆形防波堤是由半圆形拱圈和底板组成，堤身内不抛填石料。拱圈上开孔可消耗波能，底板上开孔可减小波浪浮托力。特点：波浪力作用小，构件受力性能好。4、削角空心方块防波堤结合削角斜面结构和开孔消浪结构两者的优点的一种新型结构。一、直立式防波堤前波浪的形态1、影响直立式防波堤前波浪形态的因素波浪要素（如H）、堤前水深（d）、海底坡度（i）、基床轮廓尺寸（d1）

7、。根据这些影响因素，直立堤前可能出现的波浪形态有：立波、近破波、远破波。立波：当直立墙前水深和基床顶面上的水深大于波浪破碎水深，直立堤的长度大于一个波长以及入射波与墙正交的情况下，波浪遇墙后不破碎，产生完全反射，即入射波和反射波的波浪要素完全相同，入射波和反射波迭加后形成立波。其特点是拨高增加一倍，波长和周期不变。Ⅱ、直立式波浪对直立式防波堤的作用近破波：当直立墙前面较远处水深很大，而距建筑物前面半个波长以内或是基床顶面水深不足时，波浪行进到此处发生剧烈变