波浪作用下软土地基半圆型防波堤稳定性模型实验研究

其它新型防波堤： 曲面型透空堤、台阶型透空堤、半圆型防波堤等。
斜坡式防波堤破坏实例及其原因分析
1.葡萄牙锡尼斯港的西防波堤破坏
简介： 堤长2km，最大水深50m，抛石堤的外侧采用两层42吨重的工字型块体 作护面，世界最大斜坡堤。 破坏结果： 1978年遭大风浪袭击，发生严重破坏。大部分工字型块体和上部结构 被风浪移走，大量的工字型块体发生断裂。对于工字型块体以至通用 的斜坡堤设计法则可靠性的怀疑。
3.上部结构港外侧不同外形结构（直立面、弧面和 削角）比较分析
(1)弧面与直立面相比，可有效减少波浪的越堤水量 (2)削角斜面对波浪反射小，作用在斜面上的波浪力垂直分力对防波堤的 稳定性有利。断面宽度将面完全直立时小。为了减少越浪量，可在斜
面上采取加糙措施。
(3)青岛中港西北防波堤，设计了我国第一座削角直立堤。
优点：施工容易，结构可靠耐 久，能抵抗较大的波浪； 缺点：堤身整体性差，对不均 匀沉降比较敏感。
混凝土方块防波堤
特点：方块的长度等于堤身 的宽度，避免了横断面的错 缝问题，能承受较大的波浪。
混凝土空心方块防波堤
大直径圆筒防波堤 特点：由无底钢筋混凝土大圆筒组成，筒中填 充砂石料。根据地基情况，圆筒可以置于基床 上，可直接沉入地基一定深度。
块体、四脚锥体、四脚空心方块、栅拦板等。 （3）国内应用最多的两种是四脚空心方块和扭王字形块体。
扭王字块体
直立式防波堤结构型式
1.直立式主要结构型式;
2.重力式直立堤的结构型式和特点;
3.上部结构港外侧不同外形结构（直立面、
弧面和削角）比较分析; 4.开孔直立堤、消能箱式直立堤和带孔道的 消能方块直立堤特点
破坏结果： (1)防波堤的破坏主要发生在水深较大的四脚锥体护面的地段。 (2)部分地段内的挡浪墙大部分破坏，其破坏形式为：位移；立墙与

第40卷第1期海岸工程Vol.40No.1 2021年3月COASTAL ENGINEERING March,2021涌浪作用下港内波况试验研究李辉，毛艳军，王昊天，桑高亚，郑振钧，马小舟*(大连理工大学海岸和近海工程国家重点实验室，辽宁大连116024)摘要：基于秘鲁钱凯港的防波堤三维整体模型试验结果，研究了涌浪绕射、透射联合作用对港内波况的影响。

分析了不同波向、不同谱峰周期的入射波条件下港内不同功能区的波况分布规律，并对比分析了具有不同周期的入射波对港内不同区域波髙的影响，兼顾分析了波向的影响。

结果表明，在涌浪作用下，受透射、绕射影响，不同入射波条件下港内比波髙分布规律相关性较好，距离口门越近、入射波波长越长，港内比波髙越大；入射波周期对港内波况影响的差异和对波向的敏感性因港内不同区域而不同；防波堤阻挡效果好的波向，其入射波对港内的影响较小；对于受防波堤掩护性较好的内侧泊位，应重点关注泊位处的低频波浪对系泊的影响。

关键词：涌浪；透射；绕射；比波髙中图分类号:TV139.2文献标志码:A文章编号：10023682(2021)0-0010-10doi：10.3969,/j.issn.l002-3682.2021.01.002引用格式：LI H,MAO Y J,WANG H T,ct al.Experimental study on the state of waves within harbor under the action of surges］」］.Coastal Engineering,2021,40(1)：10-19.李辉，毛艳军，王昊天，等.涌浪作用下港内波况试验研究［］.海岸工程,2021,40(1)：10-19.涌浪是指风浪离开风区后所形成的波浪，周期范围约为8-30s。

相比于周期小于8s的风浪，涌浪具有波长长、穿透性强等特点对于有防波堤(特别是可透水的抛石堤)掩护的港域，涌浪对港内波况和船舶泊稳条件的影响不容忽视。

《 海港水文规
和 《 防波堤设 计与施工规
堤 顶 越 浪 情 况 及 削 角 直 立 堤 受 力 情 况 ，并 与 依 据 计算 的波 浪力理论值进行 了对 比分析 结 果 表 明 ，上 部 结 构 采 用 削 轻波浪水平压力 ，增加 竖向压力 ，提高堤身稳定 的优点 。并通过实测波浪力 的合成总力计
２１ ０ ２年 ４月
巾 国港 湾 建 设
Ｃ ｉａＨａｂ ｕ ｎ ｉｅ ｒ ｇ ｈｎ ｒ ｏ ｒ ｇｎ ｅｉ Ｅ ｎ Ｔｔ ７ Ｎｏ． ｏ ｌ１ ａ ９ ２
，
第 ２ 期 总第 １９期 ７
削角直立堤断 面稳 定性及波 浪力分析试验研究
李景辉 ，张文忠 ，杨 宪章 ，朱德 华
（ 中交 天 津 港 湾 工 程 研 究 院 有 限 公 司 ，天津 摘 要 ：通 过 模 型 试 验 观 测 波 浪 作 用 下 削 角 直立 堤 断 面 的 稳 定 性 ３０２ ０ ２２）
ｏ ａｅｆ ｃ ｈｃ ｓ ａ ｕ ｔ ｃｏｄｎ ｏ ｅｏ ｙ ｒｌ ｙ ｏ ｅ ｒｏ ｒ ｎ ｏ ｅ ｏ ｅｉｎａｄＣ ｎｔ ｃｏ ｆ ｖ ｒｅｗ ｉ ｉ ｃｌ ｌ ｅ ａｃｒｉｇｔ Ｃ ｄ Ｈ ｄｏ ｇ ｒ ａＨａｂｕ ｄＣ ｄ ｒ ｓ ｏｓｒ ｔ ｎｏ ｗ ｏ ｈ ｃａｄ ｏ ｆ ｏ ｆ Ｓ ａ ｆ Ｄ ｇ ｎ ｕｉ ｆ
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文献标识码 ： Ａ
文章编号 ： １ ０ ０ ５ — ８ ４ ４ ３ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ６ — ０ ４ ８ ８ — ０ ５
波浪在建筑物附近传播 ， 当来浪方 向与直立式建筑物呈小于一特定角度入射时 ， 波浪会沿直立表面形成 Ｓ Ｔ Ｅ Ｍ波 ， 而不发生常规的反射＿ １ ］ 。 Ｓ Ｔ Ｅ Ｍ波在沿结构传播过程 中波能迅速积聚， 表现出来 的波高及影响范围 也随着传播距离的增加而加大。 根据现有研究成果 ， Ｓ Ｔ Ｅ Ｍ波的波高可达初始入射波高的两倍 以上 引， 这种 波浪如果遇到两种结构形式相交突起或结构边缘处会发生破碎 ， 破碎波浪冲击作用强烈 ， 严重威胁结构的稳
定性。
随着 目前港 口建设 向深水化发展 ， 为建设成本 、 施工方法考虑 ， 深水岛堤 、 码头 、 引堤等越来越多的采用 不 同深度多种结构分段 的复合形式 ， 如 防波堤在深水采用直立复合结构而在浅水采用斜坡式结构 ， 如此设计 就会出现直立和斜坡两种结构相交 的部分 ， 在特定波浪入射角度下 ， Ｓ Ｔ Ｅ Ｍ波的出现会成为工程中的危险因 素， 尤其 在 两种结 构相 交处 的斜 坡堤段 ， Ｓ Ｔ Ｅ Ｍ波 会对 护 面结构 形成很 大 冲击 。 在目 前港 口工程设计 中，斜坡式结构护面块体稳定性 的
大小进行预测 ， 此为进行块体防护 的先决条件 ； 针对块体稳定性除采用加大块体重量 、 优化坡度等直接增加 块体 自 身的稳定性 的方法外 ， 还可通过沿直立结构修建潜堤丁坝或采用开孔沉箱等方法 ， 防止波能积聚或促 使其提前破碎 ， 以减轻 Ｓ Ｔ Ｅ Ｍ波对结构 的作用。 （ ４ ） 波浪传播及对建筑物的作用是一个十分复杂的过程 ， 采用常规 的断面模型及公式计算 ， 对常规情况
在试验中出现了 Ｓ Ｔ Ｅ Ｍ 波对斜坡式结构护面结构的冲击 ， 为 该类问题的研究提供了很好 的素材 ，在本文中对 Ｓ Ｔ Ｅ Ｍ波作