防波堤种类详细解析
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防波堤类型波浪同斜坡堤相遇将发生显著变形,在斜坡上破碎,给斜坡带来局部集中的动水压力和底流,水下坡面还出现向上的反压力。
因此,堤外坡常用天然大块石、人工混凝土方块或异形块体护面,防止波浪淘刷;堤身一般用分层分级块石堆成梯形断面;堤顶高程主要根据波浪在护面上的上爬高度和容许越波量来确定。
斜坡堤适用于水深较小和软土地基的条件。
正向波浪在直墙堤前将发生完全或不完全反射,形成立波(驻波)。
完全立波波高约为两倍原始波高,波长不变;在墙面和墙前半波长处波峰与波谷交替出现,称为波腹;在墙前四分之一波长处水面几乎不动,称为波节。
这样,直墙将承受立波的压力和浮托力,因此常采用钢筋混凝土沉箱或混凝土巨块构筑,波浪较小时也可采用木笼,近来也有采用大型管柱排列的结构。
直墙堤适用于岩基或较密实的地基,墙底常铺一层碎石基床,堤外基床面视需要铺设护面块石,堤内侧可兼作码头用。
容许越浪时堤顶高程可降低,有时还采用削角顶盖和带消浪空室的沉箱以减少立波压力。
斜向波浪或不规则波的方向谱分量,在直墙前反射形成三向波,峰谷呈棋盘状交替出现,确定沿堤线波浪的合压力需要考虑直墙分段的影响。
上部为混凝土直墙、下部用斜坡式抛石突基床混合组成的防波堤。
根据突基床顶高程的不同,波浪在直墙前的破碎临界水深变化于0.8~1.7倍波高范围内。
在满足地基承载力的前提下,应尽量采用较低的突基床,使直墙前水深大于临界水深形成立波。
突基床过低,直墙前水深小于临界水深,则不可避免地形成破波,直墙上将承受压强比立波压力大得多的破波压力,直接影响直墙的稳定。
因此,在破波条件下,应尽量采用较高的基床,使波浪破碎在基床上,不直接冲击直墙,此时,直墙上承受的是部分波浪或破波水流的波压力。
突基床外侧需采用大块石或人工块体护面和压肩。
堤内侧也可兼作码头。
把上部防浪结构安设在桩、柱支撑上,构成下部可以透水的防波堤。
在波浪小、水深大的水域修建重型防波堤工程量大,不经济。
根据波浪能量集中于海水表层的特点,可以采用这种轻型透空堤。
防波堤名词解释
防波堤(Breakwater)是一种防止岸边波浪侵蚀及船舶靠岸的工程构筑物,类似于水肩堤,主要分为海湾防波堤和海岸防波堤两种,常用材料有砂石、砖块、钢板等。
目的在于把海洋的能量分散和减弱,以阻挡波浪的撞击力,使海湾、港口可以安全停靠船舶。
海湾防波堤一般用于加强地质构造中有一定曲率的湾湾内,使湾内分散海浪能量,以保护湾中的船只和港口。
海湾防波堤的结构和大小可根据实际需求而定,一般是由一系列垂直或倾斜的块状建筑物以及沿水岸延伸的防波堤构成,由于结构形式千变万化,主要取决于当地的地形地貌、海浪波浪的强度等因素。
海岸防波堤的建造一般分两部分:一部分是海岸线的防护,主要是防止海洋冲击岸边;另一部分是为港口或港湾建造的深沟,使船只可以安全停靠,这是一种把侧向冲击的海浪能量分散的结构。
防波堤的建造不仅具有技术必要性,而且在实践中还有非常重要的环境及社会影响。
它们可以把沿海或港口附近地区免受暴风海啸、强风和风暴潮等极端环境事件的破坏,可以改善港口的航行条件,提高安全性,促进航运的发展,改善海岸线的美观,改善水质,对部分海洋生态及植物起到保护作用,为渔业及旅游产业营造更好的环境,它们也可以补充沿海海岸线土地失去的沙石,并通过植物群落的逐步形成来稳定海岸线。
总而言之,防波堤在各种海洋活动中具有重要作用,它们可以阻挡波浪撞击及止水侵蚀,对当地社会经济及环境保护有重大影响,同
时也是一个费用巨大的工程项目,要求技术专家的全面考虑与设计,才能确保防波堤的质量和效果。
防波堤编辑词条发表评论(0)目录• 防波堤• 正文• 配图• 相关连接防波堤编辑本段回目录正文编辑本段回目录用于围护港池,挡御波浪,维持水面平稳,以便船舶安全停泊和作业的水工建筑物。
防波堤还可起到防止港池淤积和波浪冲蚀岸线的作用。
它是人工掩护的沿海港口的重要组成部分。
类型防波堤的平面布置,有的呈环抱形,底端与岸线连接,顶端形成口门(图1);有的离岸与岸线大致平行,口门设在堤的两端。
防波堤的形式一般有斜坡式(图2)、直立式(图3)和混合式(图4)三种。
结构形式的选择,取决于水深、潮差、波浪、地质等自然条件,以及材料来源、使用要求和施工条件等。
①斜坡式防波堤:一般由石块或各种形式的混凝土块体抛筑而成;也有的是堤心抛石,面层护以重量较大的混凝土块体。
斜坡式防波堤一般适用于水深较小、地基较差和石料来源丰富的地方。
如果用混凝土块体护面,也适用于水深较大、波浪较大的地方。
②直立式防波堤:用封底钢筋混凝土沉箱或混凝土方块砌筑而成。
一般适用于地基较好、水深较大,即使出现极大波浪也没有破碎波的地方。
③混合式防波堤:下部为抛石结构,上部为直墙结构,是斜坡式和直立式相结合的形式。
混合式防波堤又分为两种。
一种是上部直墙的底面高于或接近低水位;另一种是上部直墙的底面座落在低水位以下足够深度处,以减轻波浪对于下部抛石基础的破坏作用。
中国沿海港口多采用斜波式防波堤,一般堤心抛小块石,外砌大型条石护面或护一层混凝土块体。
美国和南美洲沿海港口则多采用散抛大块石斜坡式防波堤。
北美大湖区以采用直立式封底钢筋混凝土沉箱结构居多。
欧洲尤其是地中海沿岸,则多用直立式防波堤,常用重达数百吨的混凝土方块砌成。
用于建筑斜坡式防波堤的混凝土块体有多种形式,最常见的有四脚锥体(图5 a)和扭工字块体(图5 b)两种。
采用这类块体可以提高斜坡式防波堤抗御波浪的能力和节省材料。
平面布置和口门位置的确定在岸边建造防波堤会破坏岸线原来的动力平衡状态,导致岸线变形。
简述防波堤的作用及平面布置形式
防波堤是一种用于抵挡海浪或海啸的建筑物,通常位于海滩或其他海岸边,
以防止海水淹没低洼地区和损坏海岸生态系统。
本文将简要介绍防波堤的作用和平面布置形式,并探讨其重要性和挑战。
防波堤的作用是保护海岸线免受海啸的冲击。
当海啸来临时,海水以极高的速度涌入海岸,形成巨大的海浪,会对海岸和建筑物造成巨大的破坏。
防波堤的作用是阻止海水涌入海岸,从而减轻海啸的破坏程度。
此外,防波堤还可以防止海水泛滥,保护沿海城市和农业用地。
防波堤的平面布置形式有多种选择。
一般来说,防波堤可以分为三种类型:
一是波浪堤,通过在海滩上建造巨大的堤坝来抵挡海浪;二是侧墙堤,在海岸两侧建造堤坝来形成侧墙,以抵挡海浪;三是平台堤,建造一系列平台,让海水在平台
上流动,从而减少海浪的冲击。
防波堤的重要性不容忽视。
据估计,全球每年有数百人因海啸而丧生,同时也破坏了大量的海岸环境和基础设施。
因此,建造有效的防波堤是减少海啸灾害损失的重要措施之一。
然而,建造防波堤也存在一些挑战。
首先是资金问题,防波堤的建设需要大量的资金来建造和维持。
其次是技术问题,建造防波堤需要先进的科学技术,如测量、设计和建造技术等。
此外,防波堤的建设需要考虑当地的环境、文化和地形,以确保其可行性和合理性。
综上所述,防波堤是一种重要的海岸防御设施,可以保护海岸线免受海啸的
破坏,减少人员伤亡和财产损失。
然而,建造防波堤需要充分考虑资金、技术、环境和文化等多个方面的因素,以确保其有效性和合理性。
防波堤的类型防波堤位于港口水域外围,用以抵御风浪、保证港内有平稳水面的水工建筑物。
突出水面伸向水域与岸相连的称突堤。
立于水中与岸不相连的称岛堤。
堤头外或两堤头间的水面称为港口口门。
口门数和口门宽度应满足船舶在港内停泊、进行装卸作业时水面稳静及进出港航行安全、方便的要求。
有时,防波堤也兼用于防止泥沙和浮冰侵入港内。
防波堤内侧常兼作码头。
防波堤的堤线布置形式有单突堤式、双突堤式、岛堤式和混合式。
为使水流归顺,减少泥沙侵入港内,堤轴线常布置成环抱状。
防波堤按其断面形状及对波浪的影响可分为:斜坡式、直立式、混合式、透空式、浮式,以及配有喷气消波设备和喷水消波设备的等多种类型。
一般多采用前三种类型:①斜坡式防波堤。
常用的型式有堆石防波堤和堆石棱体上加混凝土护面块体的防波堤。
斜坡式防波堤对地基承载力的要求较低,可就地取材;施工较为简易,不需要大型起重设备,损坏后易于修复。
波浪在坡面上破碎,反射较轻微,消波性能较好。
一般适用于软土地基。
缺点是材料用量大,护面块石或人工块体因重量较小,在波浪作用下易滚落走失,须经常修补。
②直立式防波堤。
可分为重力式和桩式。
重力式一般由墙身、基床和胸墙组成,墙身大多采用方块式沉箱结构,靠建筑物本身重量保持稳定,结构坚固耐用,材料用量少,其内侧可兼作码头,适用于波浪及水深均较大而地基较好的情况。
缺点是波浪在墙身前反射,消波效果较差。
桩式一般由钢板桩或大型管桩构成连续的墙身,板桩墙之间或墙后填充块石,其强度和耐久性较差,适用于地基土质较差且波浪较小的情况。
③混合式防波堤。
采用较高的明基床,是直立式上部结构和斜坡式堤基的综合体,适用于水较深的情况。
目前防波堤建设日益走向深水,大型深水防波堤大多采用沉箱结构。
在斜坡式防波堤上和混合式防波堤的下部采用的人工块体的类型也日益增多,消波性能愈来愈好。