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90年代我国防波堤设计进展 总309期第10期《水运工程》Total309No.10 　 1999年10月　Portamp;WaterwayEngineering　　Oct.,1999文章编号:100224972(1999)1020011207 谢世楞 (第一航务工程勘察设计院,天津　300222) 　　摘要:回顾和介绍自90年代以来,。关键词:防波堤;结构型式;设计方法中图分类号:U65612 文献标识码:B inChinaSincetheNineties XIEShi2leng FirstandDesignInstituteforHarbourEngineering,Tianjin300222,China) Abstract:TheprogressofstructuraltypesanddesignmethodofbreakwatersinChinasincetheninetiesarereviewedandintro2duced1 Keywords:breakwater;structuraltype;designmethod 　　交通部《海港水文规范(JTJ213-98)》和《防波堤设计与施工规范(JTJ298-98)》于1999年6月1日开始实施,在这两本规范中基本上概括和总结了90年代以来我国在防波堤和防浪护岸等建筑物的设计、科研和施工方面的主要成果和经验。如:在直立堤和斜坡堤胸墙的设计中,采用了以分项系数表达的概率极限状态设计法;对浅水立波采用了基于椭圆余弦波的作用力计算公式;对斜坡式建筑物给出了越浪量的计算公式;对斜坡堤的基本断面型式,增加了宽肩台抛石堤的新型式等等。但由于规范编制和审查的周期所限,对于90年代后期防波堤和防浪护岸工程的一些新进展(如在天津港和长江口地区采用的半圆型防波堤和导堤等新结构),尚未反映在新规范中。 本文主要对90年代以来,我国在防波堤设计方面的进展作一概要回顾和介绍,其内容共分为三大部分:①防波堤结构型式的进展;②防波堤设计方法的进展;③我国防波堤工程技术发展对策(这部分内容与笔者在1999年第九届全国海岸工程学术讨论会上发表的《海港防波堤 [1] 工程的发展趋势》中的有关内容基本相同)。 1　防波堤结构型式的进展 1987年笔者在第二届发展中国家海港和港口工程 [2] 国际会议上发表的《中国的防波堤设计》中,评述了我国在七八十年代建造的一些防波堤的结构型式(如削角直立堤、开孔消浪直立堤、悬壁式钢管桩直立堤、削角空心方块混合堤以及四脚空心方块和扭工字块体护面的斜坡堤等)。以下将重点介绍90年代以来设计的一些典型防波堤的结构型式。111　大型人工块体护面斜坡堤 90年代以来,我国大中型斜坡堤工程的护面块体,大多已采用钩连块体或与其相似的扭王字块体,其在波 浪作用下具有稳定性高、不易断裂、适于单层安放、节省混凝土用量等优点。 1996年设计、1998年竣工的广东岭澳核电站取排水渠外防波堤是采用钩连块体护面的大型斜坡堤。该防波堤总长约1157km,轴线处底高程约-510～-910m(当地平均海平面为-0120m)。这座防波堤的特点:①设计标准高;②为防止排水渠中的温水延程通过防波堤渗入海域,以较短的路径进入取水口影响取水温度,因此对排水渠部分的外防波堤还有防渗隔热要求。 由于外防波堤具有保护核电站厂区免受海浪袭击的作用,因此按核电站的设计要求,对外防波堤采用了比一般海港防波堤为高的设计波浪和设计水位标准。 首先确定设计波浪的重现期为100年。按照英国《海工建筑物》标准中的规定,当大浪与高潮的出现是相关联时,应考虑同一重视期的波浪与高潮同时发生的不利情况,由此确定重现期为100年的设计高水位为2189m。 其次,按照核安全法规中的有关规定,对于开敞海岸要考虑所谓“设计基准洪水(DBF)”的情况,即水位为可能发生的最大风暴潮与低超越概率的天文潮组合,而波浪为与该水位相应的最大波浪。由可能最大风暴潮(PMSS)5130m和10%超越概率高潮位1105m,确定DBF水位为6135m。DBF水位相当于最高的校核水位。设计波要素见表1。 由于现场有大量的开山石方,故确定采用人工块体护面的抛石斜坡堤。经比较扭工字块体、钩连块体和槽型方块三种护面块体型式,钩连块体具有单块重量轻、混凝土用量省,而确定采用该块体作防波堤护面。当斜坡坡度为1?115时,底高程为-510m、-710m和-1010m ?11? 总309期第10期《水运工程》Total309No.10