意大利某项目深水直立堤护肩结构设计

波浪作用于直墙上会造成水体的强烈紊动,从而对直立堤的明基床及其前面的海床产生淘刷作用,尤其对于处在深水区、受大浪作用同时产生立波的情况下,破坏作用更明显。为避免波浪的运动对直墙结构带来严重的后果,直立堤前设置稳固的防冲刷设施是非常必要的。文中所述意大利某项目的深水明基床直立堤,通过中外不同规范、手册对抛石基床护面块体重量进行计算对比,并依次采用物模试验进行验证,提出该项目的深水直立堤在大浪作用下抛石基床护面重量采用预制混凝土护肩块体设计较为合适,本文分析成果可为类似工程项目提供一定的参考。

中英规范斜坡式防波堤护面块体设计对比研究

以斜坡式防波堤护面块体设计为例,将英国规范BS 6349.7—1991《防波堤设计和施工指南》与中国规范JTS 154-1—2011《防波堤设计与施工规范》内容进行对比,分析两者在计算及构造要求中存在的异同,并通过典型工程实例加以说明,得到一些有益结论供涉外工程参考。

从护面块体稳定性论深水防波堤

通过对次护面块体稳定性的研究,探讨深水防波堤的含义,提出可将H/d作为区分深水防波堤和一般浅水防波堤的参数,初步确定H/d<0.3且水深≥20 m时为深水防波堤,H/d≥0.3时为一般浅水防波堤。讨论新修订规范相关规定的合理性,并提出分别针对一般浅水防波堤和深水防波堤的修改建议。给出2个工程实例,其护面块体质量与本文研究成果基本一致。

斜坡堤次护面块体的稳定性研究Ⅰ

我国JTJ 298—1998《防波堤设计与施工规范》规定,外坡在设计低水位以下1-1.5倍设计波高之间的护面块体质量,取计算水位上下1倍波高间护面块体计算质量的1/5。水深30 m的某防波堤工程模型试验结果表明,按这一规定确定的质量稳定性不足。为检验这一规定,进行了两个断面的模型试验,分别位于静水面下1倍和1.5倍设计波高处的护面块体质量按上述规定确定。利用护面块体安全度的概念,分析得到护面块体的安全度分别为2.43和2.46以上,都大于2.2。试验说明,在Hld≥0.3时上述规定是合理的,但在Hld=0.16时失效。

斜坡堤护面块体的安全度分析

斜坡堤护面块体的稳定重力通常按赫德森公式计算,但其安全水平并不明确。提出护面块体安全度的概念,推导出其数值为KN=2.2,两组断面模型试验的结果验证了这个数值是合适的。利用护面块体的安全度,可以客观确定护面块体的稳定重力、新型护面块体的稳定系数,还可用来校验现有各种护面块体稳定系数的合理性。

斜坡堤次护面块体的稳定性研究Ⅱ

通过两个断面的模型试验,进一步研究次护面块体的稳定性.试验断面1次护面块体位于静水面下1.5倍波高H13％的坡面,断面2次护面块体位于静水面下1.5倍波高H13％的肩台上.试验波浪范围分别为H/d=0.11 ～0.14和H/d=0.09～0.11.试验发现,肩台上护面块体的稳定性较坡面上护面块体的稳定性差.从试验结果得出以下结论：1）位于静水面下1.5倍波高处及以下坡面的护面块体,其稳定重力为主护面块体稳定重力的1/3;2）位于静水面下1.5倍波高肩台处的护面块体,其稳定重力为主护面块体稳定重力的0.9倍.

国内外标准在斜坡堤设计中的应用

在国内行业标准《防波堤设计与施工规范》中斜坡堤设计的基础上,参考国外标准The Rock Manual、SPM、BS 6349-7中相关内容,对其中的公式适用的边界条件进行了明确说明,并与《防波堤设计与施工规范》中相关内容进行比较,且有算例加以说明。