深水斜坡堤破壞致因分析及修復(fù)方法研究.pdf

1、防波堤的主要作用是使港口水域不受波浪作用,廣義上說(shuō)用于防護(hù)來(lái)自海側(cè)的波浪、流、泥沙和流冰傳到水域內(nèi)的水工建筑物,都可稱作防波堤。它在海岸工程中具有重要的作用和特殊的地位。隨著港址逐漸向外海發(fā)展,在水深超過(guò)20m處建設(shè)防波堤的情況日益增多。在《防波堤設(shè)計(jì)與施工規(guī)范(JTS154-1-2011)》中明確了水深超過(guò)20m的防波堤為深水防波堤堤,其斷面型式、尺度和構(gòu)造要求等方面多與淺水防波堤有所差異。尤其是當(dāng)深水堤發(fā)生破壞時(shí),往往造成重大的經(jīng)濟(jì)

2、損失并產(chǎn)生極大的影響。
　　本文以沿海某船廠防波堤破壞為研究背景,收集并分析了10個(gè)國(guó)內(nèi)外防波堤破壞的案例,重點(diǎn)研究沿海某船廠深水防波堤破壞的工程實(shí)例,分析該次防波堤的破壞原因,提出防波堤修復(fù)方案,并結(jié)合修復(fù)工程的物理模型試驗(yàn)對(duì)方案進(jìn)行優(yōu)化。形成了以下主要結(jié)論:
　　(1)通過(guò)分析10個(gè)國(guó)內(nèi)外防波堤工程破壞的實(shí)例,總結(jié)防波堤破壞的致因主要包括:波浪資料不準(zhǔn)確;現(xiàn)行計(jì)算方法無(wú)法全面囊括各種要素,如破碎破作用、斜向浪作用等;結(jié)構(gòu)

3、設(shè)計(jì)中的問(wèn)題,如越浪沖刷、護(hù)堤失穩(wěn)、地基承載力不足、護(hù)面塊體斷裂、構(gòu)造缺陷等;以及施工質(zhì)量控制缺陷。
　　(2)經(jīng)過(guò)對(duì)沿海某船廠破壞情況的分析,總結(jié)破壞原因包括:原推算波浪偏小,使扭王字塊體重量小,在臺(tái)風(fēng)作用下失穩(wěn)破壞;下部棱體頂高程較高,在棱體失穩(wěn)后護(hù)面塊體沿坡下滑,護(hù)面大面積失穩(wěn)破壞;原設(shè)計(jì)沒(méi)有設(shè)護(hù)底塊石,可能是導(dǎo)致坡腳被掏刷的一個(gè)原因;原設(shè)計(jì)頂肩只能安防1排人工塊體,容易導(dǎo)致?lián)趵藟η安亢偷撞繅K石被掏刷;擋浪墻施工中分層現(xiàn)澆砼

4、結(jié)合不良,導(dǎo)致墻體破壞。針對(duì)破壞可能的致因,提出以12t扭王字塊體為護(hù)面的帶肩臺(tái)斜坡堤結(jié)構(gòu)做為修復(fù)方案。
　　(3)經(jīng)斷面物理模型試驗(yàn)驗(yàn)證后,優(yōu)化了斷面結(jié)構(gòu)型式,包括:抬高消浪肩臺(tái)至1.3m,以使波浪在堤前更多破碎,以降低越浪量;降低蹬腳棱體頂面高程至-11.5m,以減小波浪和沿堤水流對(duì)其沖擊影響;水下1.0倍波高以下護(hù)面塊體受力較小,適當(dāng)減輕塊體重量。并且根據(jù)工程特點(diǎn),進(jìn)行了越浪影響分析,在不影響舾裝碼頭工作的情況下,適當(dāng)控制擋