本書結合港口海岸工程防浪結構物模試驗的若干案例,對比了不同版本規(guī)范的差異,分析了規(guī)范公式的適用條件,從胸墻受力、施工期防護、平面布置、結構穩(wěn)定性等方面進行梳理,分析失穩(wěn)原因,總結出防浪結構設計中的薄弱部位,提出優(yōu)化建議,為工程規(guī)劃設計和施工提供參考。
隨著我國加入世貿組織和臨港工業(yè)的興起,我國沿海港口吞吐量增長迅猛,在一定時期內,碼頭條件和吞吐能力曾經不能適應經濟發(fā)展的需要。原有老港區(qū)岸線資源不足,發(fā)展空間有限,沿海各大港區(qū)逐步開辟了一大批新港區(qū),港口建設高速發(fā)展,高等級碼頭及航道建設提速明顯。相比之下,老港區(qū)多在掩護條件良好的海灣內,新港區(qū)大多處于水深浪大的開敞海域,面向外海,缺乏天然掩護,需要建設相當長度的防波堤、護岸等防浪結構。由于水深浪大,安全等級和設計標準的要求高,新港區(qū)的防浪結構投資也較大,超過20億元的防波堤工程不勝枚舉。
我國港工設計相關規(guī)范均明確指出,在確定防波堤掩護效果和高程時,應通過物理模型試驗驗證。工程建設實踐中,重要工程在設計過程中,均進行了物理模型試驗研究,圍繞防波堤越浪、港內波高分布、碼頭上水和船舶系靠泊等對設計方案進行了驗證與優(yōu)化,為提高工程安全水平和節(jié)省投資發(fā)揮了重要作用。
工程實踐中,平面布置、水深、波浪、結構形式等存在千差萬別,防浪結構在每個位置的安全程度是不同的。規(guī)范是共性規(guī)律的總結,難以覆蓋到每個工程的具體情況。實際工程破壞案例和多個試驗案例表明,在設計過程中,僅依靠規(guī)范公式計算是十分危險的。物理模型試驗可對安全風險進行識別,發(fā)現(xiàn)薄弱部位并在設計階段予以優(yōu)化,避免造成更大的損失。但如何選擇合適的物理模型,確定合理的研究對象,目前尚沒有定論。
第1章 緒論
1.1 引言
1.2 研究現(xiàn)狀
1.3 本書主要內容
第2章 設計規(guī)范相關條文規(guī)定
2.1 規(guī)范條文規(guī)定
2.2 規(guī)范的應對措施
2.3 2011版規(guī)范和1998版規(guī)范的差異
第3章 物理模型試驗基本理論
3.1 相似原理
3.2 物理模型試驗類別
3.3 物理模型試驗的基本步驟
第4章 防浪結構薄弱部位案例一:長周期波浪作用下胸墻失穩(wěn)
4.1 工程概況
4.2 試驗依據條件
4.3 模型比尺與制作
4.4 斷面C胸墻失穩(wěn)及優(yōu)化
4.5 斷面c孤立胸墻失穩(wěn)驗證與分析
4.6 小結
第5章 防浪結構薄弱部位案例二:季風期強浪施工斷面防護措施研究
5.1 工程概況
5.2 試驗內容與條件
5.3 施工期防護方案
5.4 防護方案試驗結果
5.5 小結
第6章 防浪結構薄弱部位案例三:港池開挖引發(fā)波能集中
6.1 工程概況
6.2 研究條件
6.3 研究方法
6.4 越浪量試驗結果
6.5 波浪力試驗結果
6.6 護岸上水試驗結果
6.7 港池開挖引發(fā)波能集中試驗總結
6.8 小結
第7章 防浪結構薄弱部位案例四:擊岸破碎波造成護岸破壞
7.1 工程概況
7.2 試驗條件與研究方法
7.3 淺水段護岸失穩(wěn)與原因分析
7.4 直立段斜坡過渡段堤頭失穩(wěn)與優(yōu)化措施
7.5 小結
第8章 結論與展望
8.1 結論
8.2 展望
參考文獻