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海岸工程学 第四章 防波堤工程 二、防波堤的功能 2、按结构型式分： 四、防波堤的结构选型和设计条件 防波堤的结构选型，应根据自然条件，材料来源，使用要求和 施工条件等，通过全面的技术经济比较加以确定。 　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。 　 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。 与岸连接段，一般位于浅水区。当在岩石海岸建堤时，如果岩岸较陡，则堤根水深较大。 六、防波堤的设计标准 重现期波高的推算方法： 4、堤干 堤干段总长度大，沿着它的轴线地形不断变化，各处的水深和波浪也不同，设计时应根据地形、地质的变化和堤干段中的某些特殊控制点，结合沉降缝的要求，将堤干划分非若干标准段（20～30m）。然后配合堤身的断面设计，修正各段的基床厚度和水下部分的底部高程，从而得出堤干的纵断面图。 5、堤根 浅水区：水深较浅，波浪已破碎，波能不大，且因为水深浅难以用浮式起重机船来安放重大方块和大沉箱，因此一般采用斜坡式堤根，斜坡护面不需特殊加固， 深水区：如岩石海岸，堤根可采用直立式，但如岩岸较陡，堤根处水深较大，则可能由于波浪在海岸上的反射造成堤根段的波能集中，因此要采取加强措施，如堆砌护面块体较大的人工岸坡，以减少反射跌加的波能。 防波堤的平面和纵断面图 （a）平面图 （b）纵断面图 （1）设计潮位标准： 设计高、低潮位：完整的一年实测潮位资料，取高潮累积率10%的潮位和低潮累积率90%的潮位； 极端高、低潮位：重现期50年的年极值极端高潮位和低潮位 （2）设计波浪标准：重现期，波列累积频率 设计波浪的波列累积频率，是指设计波浪要素在不规则波列中的出现概率，代表波浪要素的短期统计分布规律。主要反映波浪对不同类型海工建筑物的不同作用性质。 设计波浪的重现期，是指某一特定波列累积频率的波浪平均多少年出现一次，代表波浪要素的长期统计分布规律。主要反映建筑物的使用年数和重要性。 1、重现期：斜坡式、直立式、墩柱式、桩基式 50年；护岸等非重要建筑物，25年；灯塔，100年，必要时，按照历史最大值设计 2、波列累积率：不同结构型式，不同验算指标，不同部位，使用的波列累积频率可能不同（表 5-1-1）,p168 《海港水文规范》规定： 1 当有较长期的波浪实测资料时，对分方向的年极值波高系列进行PIII曲线分析； 2 无较长期的测波资料，但对岸距离小于100Km时，对分方向的年极值风速系列进行PIII曲线分析，再由重现期风速和对岸距离，间接确定同一重现期的设计波高。 3 无较长期的测波资料而对岸距离又较长时，采用历史天气图。 * 2012年3月 李俊花 4.2 斜坡式防波堤 4.3 直立式防波堤 4.1 概 述 港口组成 水域 陆域 进港航道 防波堤 港内锚地 港内锚地 大连港 某鱼港防波堤布置平面图 某港区防波堤工程 通过前面的介绍，我们知道当建港的天然海域不能满足其掩护与泊稳需求时，工程上用防波堤圈围一个平稳的水面，将港内水域与外海隔开，使港内水域具有更好的掩护和泊稳条件。 一、定义 对于建造在开敞海岸、海湾或岛屿的港口，为防御波浪对港域的侵蚀而建造的用于掩护水域的一种结构物。 4.1 概 述 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。 某鱼港防波堤布置平面图 三、防波堤的分类 1、按平面型式： （1）突堤：一端与岸连接，另一端伸向海中，组成港口的口门。 （2）岛堤：两端均不与岸连接，位于离岸一定距离的水域中，设有堤根。 （3）组合堤 双突堤－大连港 防波堤的平面布置 斜坡式 直立式 混合式 透空式 浮式 压气式 水力式 重型防波堤 轻型防波堤 （一）斜坡式： 由堤心石、护面和护底组成（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、堤两侧不能直接做系靠船舶的码头之用； （3） 适用范围： 适用于水深不大（10-20m），当地材料价格便宜，地基较软的情况。 （二）直立式： 一般由墙身、上部结构和基础组成。临港和临海两侧均为直立墙，底部基础多采用抛石基床，水下墙身一般采用混凝土沉箱。 （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