防波堤

摘要： 利用基于光滑粒子流体动力学(SPH)数值方法的开源软件DualSPHysics进行数值试验,模拟斜坡式防波堤上扭王字护面块体的安放过程,研究护面块体的稳定性。首先以DualSPHysics为平台开发了护面块体的安放功能模块,并对护面块体的安放效果进行评价,实现了按指定安放密度进行块体安放。块体安放完成后,在数值波浪水槽中研究护面块体在规则波作用下的运动及受力响应,并分析护面块体失稳的典型形式和失稳标准,通过系统化的参数分析,探讨波浪要素及块体安放等因素对块体稳定性的影响。结果表明,扭王字块体稳定性系数的取值范围为21.64~26.20,是规范推荐值的1.5倍左右。块体鼻轴方向的相对位置主要影响单个块体的上举脱出失稳,鼻轴方向在坡面上赤平投影图越分散,护面块体层整体上越稳定。坡面坡度变缓时,护面块体层整体下滑趋势减弱,但更易发生上举脱出失稳;单个块体缺失会加大周围块体的上举失稳概率。

摘要： 本文以“尼伯特”台风为例,利用Holland经验风场模型和SWAN波浪模型搭建台风浪场数值模型,计算不同设计工况下防波堤对消减台风浪波高的影响。结果表明防波堤长度和走向是消减台风浪的重要因素,防波堤设计时应综合考虑台风特点、岸线走向、地形地貌等因素合理确定长度和走向,最大程度提高台风浪消减率和避风水域面积,同时也表明数值模拟是防波堤优化设计的有效手段之一,可为防台减灾提供重要的技术支撑。

摘要： 大连湾海底隧道工程沉管隧道基础大部分段落位于强、中风化硬岩层,仅E9—E12管节基底位于含砾石粉质黏土、粉质黏土层,且E12管节上方存在1个防波堤。考虑沉管基础纵向软硬地层差异及防波堤处荷载变化,为防止下穿防波堤沉管基础沉降差异及刚度变化过大,对管节接头剪力键和结构内力造成影响,运用理论计算和数值模拟等方法,进行管底荷载、结构内力、沉降以及地基刚度计算。对不满足设计要求的软弱地层区段基础,采用2 m块石换填及局部地基块石夯填处理等思路进行沉管基础设计。为控制防波堤突变荷载的差异沉降,对下穿防波堤区段管节上部复建结构进行减载设计,并给出管节预抬量合理值,实现管节纵向沉降协调及刚度过渡。为后续沉管下穿码头、岸堤、防波堤等地基基础设计和沉降控制提供技术参考和借鉴。

摘要： 通过选取两个典型海外工程项目案例,分别采用波浪特征参数法和波浪谱法对工程海域波浪条件进行分析,并比较这两种方法在作业波浪条件、波浪特征认知程度上的差异,以及对海港水域平面布置产生的影响。对于波浪能量在频域及方向上存在多峰谱情况的海域,基于全谱的波浪特征参数系列数据有可能出现以下两种情况:1)主峰波向掩盖次峰波向;2)主峰波向错配次峰周期。对于上述两种情况,若仅采用波浪特征参数法对工程海域作业波浪条件进行分析,并指导海港水域平面布置,则极可能忽略或误判个别敏感波向、关键频域段的部分波浪能量,从而误导设计,为后续项目运营埋下隐患。对于以上情形,宜采用波浪谱法深入分析工程海域波浪能量在整个频域及各个方向上的详细分布及构成,并对关键波向、关键频域段的波浪能量进行量化,评估其对海港水域平面布置的影响,从而最大程度地避免由于波浪输入条件误判带来的风险。

摘要： 随着我国港口贸易的迅速发展,港口建设也更加引人关注。在港口工程建设中,深水防波堤发挥着重要作用。防波堤采用大规模防护块防护,因而其屏障的好坏直接决定堤体的质量。文章以大南海防波堤工程为例,对扭王字块体预制技术进行研究,为相关工程提供参考。

摘要： 非洲几内亚湾区域某工程项目为实现对升级后的港口形成良好掩护效果建设防波堤结构,结合工程地质情况以及当地的施工条件,防波堤采用抛石斜坡堤结构。防波堤结构分别采用双联块体和扭王字块体两种块体作为护面结构开展了试验研究,通过计算分析以及物理模型试验对防波堤断面在波浪作用下的稳定性、越浪量和波后堤高进行验证,经对比分析两种块体均可以满足设计及使用要求,在稳定性上具有同级别的安全性,为类似工程设计提供了技术支撑。

摘要： 局部边界节点法是一种基于非奇异半解析基函数和移动最小二乘原理的新型无网格配点技术,该方法把每个节点处的未知变量表示为该点对应的局部子域内节点处物理量的线性组合,该文基于局部边界节点法对数值波浪水槽进行了研究.首先,通过基准算例确定了Laplace算子非奇异半解析基函数的合理形状参数值.进一步,基于合理的参数选取,用较少的离散节点即可成功模拟波浪传播行为,将得到的数值结果与其他文献数值结果比较,可以发现局部边界节点法用更少的局部点即可得到较好的数值结果.最后,以保护近海岸建筑物为目标,模拟了水下防波堤对波浪传播的影响.结果表明,当波浪与梯形防波堤发生作用后,波峰变得比较陡峭,而波谷变得相对比较平坦,为近海岸防波堤的相关研究和设计提供了数值参考.

摘要： 防波堤结构选型与防护标准、波浪条件、工程地质、主材料来源、建设成本以及使用寿命等因素相关,可采用斜坡式、重力直墙式、桩墙式、浮式等,过往实际工程中多采用抛石斜坡式结构。本文依托某渔港工程(近期)南防波堤临时结构设计,尝试采用全部钢构件代替常用钢筋混凝土结构和斜坡式结构,在满足近期使用要求前提下,以期达到易建易拆、节省投资的目的。通过不同结构形式比较研究以及ANSYS三维模型计算分析,表明该结构型式对于依托工程具有较好的技术经济优势,可供类似工程参考,同时也为防波堤结构设计选型提供了一种新思路。

摘要： 文章以揭阳港前詹通用码头东南防波堤建设项目为研究对象,结合设计图纸的要求,着重对波堤类型、原材料、施工技术三个方面展开分析,结合实际施工过程中表现出来的不足之处,提出合理的优化措施,旨在为我国的港口码头建设工程发展助力。

摘要： 抛石挤淤和爆破挤淤是软土地基加固的两种重要方式。本文基于工程实例,对两种地基加固方案进行了分析比较。通过计算,确定了满足工程要求的处理深度,并根据工程区域环境特点推荐合理的地基处理方案。

摘要： 将波浪能装置集成于海洋建筑物是实现降低波能装置成本的有效途径,进而促进波浪能装置的工程应用.本文就浮子式波浪能装置集成于垂直导桩式浮防波堤的结构形式的水动力学特性进行了研究.由于液压发电系统的发电阻尼模型可简化为近似库伦阻尼,而对于中小比尺的试验来说不宜采用液压发电系统作为能量输出系统.因此本研究采用可输出近似库伦阻尼模型的作为能量输出系统.研究结果表明,在一定的波浪频率范围内,该装置具有较好的消浪性能的同时又具有可观的获能效率.

摘要： 利用GPS RTK技术,对连云港西防波堤监测断面埋设的沉降盘高程进行定期监测.将GPS和电磁式沉降仪测得的沉降数据绘制出累计沉降过程线并分析连续两次GPS测量数据.结果表明:利用GPS仪器监测到的累积沉降大于电磁式沉降仪监测到的累积沉降;此次测量使用的GPS仪器的测量误差约为±2.5cm,因此GPS测量沉降的方法适合应用于沉降量较大的加载初期,当加载后期沉降量小时,应采用其他监测方法.

摘要： 建立了规则波作用下新型梳式防波堤水动力数学模型,并与规则波理论解进行了有效验证.利用验证后的模型,对不同几何体型的梳式防波堤与波浪的相互作用进行了计算分析,发现:①梳式防波堤所受平均水平波浪力随着透流宽度比的增大,呈先减小后增大的趋势,当比值为1.0时,所受水平波浪力最小;②随着透流宽度比值的增大,堤后透射系数递减,反射系数不呈单调正相关或负相关;③不同透流宽度比下堤后断面透射流量随着比值的增加逐渐增加,水体交换能力增强,并且不同的透流宽度比下,正向流量都大于负向流量.

摘要： 针对防波堤施工中水深测量精度要求高、波浪条件复杂且测量船吃水浅、抗风浪条件差等不利因素,对如何提高多波束测深精度和增强系统适应性进行研究.通过误差来源分析和现场试验优化系统软硬件设置,优化外业操作流程,确保多波束系统在长周期波等复杂条件下满足±10cm的施工精度要求.

摘要： 提出一种双板—网衣式防波堤模型,并基于计算流体力学理论对其进行数值模拟研究,通过与单层板及双层板式防波堤进行比较,分析其消浪性能的好坏.首先建立二维数值波浪水槽,并结合推板造波方法和海绵层消波原理实现数值造消波;然后采用VOF法对瞬时自由表面流体质点进行追踪,选用PISO算法(算子分裂压力隐式算法)作为压力—速度耦合方式;最后采用两点法分离水平板迎浪侧的入射波浪和反射波浪,得出反射系数,通过监测点的数据得出透射波高从而计算出透射系数,并通过对反、透射系数的比较来研究分析不同形式防波堤的消浪性能.

摘要： 开孔单层板防波堤是一种新型透空防波堤结构形式,板式防波堤受到波浪作用时,迎浪侧和背浪侧均受到较大的垂向冲击荷载,对防波堤的整体稳定和结构安全构成威胁.现有水平板上的波浪力计算方法大多基于势流理论,无法对结构上的波浪破碎等强非线性荷载进行模拟.本文基于Navier-Stokes(N-S)方程、k-ε湍流模型和流体体积法的三维数值模型,对波浪与开孔单层板板型结构之间的相互作用进行模拟.首先分析了开孔单层板防波堤的消浪效果,并与实体水平板结果进行对比.通过分析开孔板周围流场特征,探讨开孔板的消浪机理,进一步分析了板上垂向波浪总力特征.

摘要： 红沿河周边海域频繁爆发的海洋生态灾害和海洋生物入侵已对核电站取水口造成阻塞和损坏,进而影响机组正常运行,建设防波堤是保证拦污网清捞工作能够正常进行的关键.采用波浪数学模型对取水口附近海域的防波堤平面布置方案进行研究,分析各优化方案拦污网附近的有效波高分布.研究表明,口门朝向避开强浪方向或采用多个防波堤交错的布置形式能够有效减少波浪传入;当掩护水域波高满足设计要求时,在近岸处建设防波堤能够减少工程投资.

摘要： 波浪与水面防波堤相互作用时发生部分透射、部分反射,被反射的波与入射波在防波堤前叠加.本文针对防波堤水动力性能实验中确定反射系数困难的问题,对一个简单的模型展开实验,实践了一种简单而新的确定反射系数的方法.实验在小型二维波浪水槽中进行,模型为一块竖直穿透水面的平板,入射波垂直于平板入射.在模型前固定放置浪高仪,用于测量波面抬高时历曲线.浪高仪采集的波形开始段为入射波形,后续段为叠加波形.本文基于波形叠加原理,考虑入射波的稳定性,采用一种简单的波形分离方法,将反射波从叠加波中分离出来,从而求得反射波高和反射系数.文中给出了这一简单而新的分离反射波方法的实施过程,并将本文实验的反射系数结果与相近模型的已有的理论结果和试验结果进行了比较,相互吻合较好,从而验证了本文确定反射系数方法的有效性.鉴于该方法使用的设备简单,数据分析过程简单,结果正确,所以发表供读者参考.

摘要： 随着中国游艇码头建设的不断发展,游艇码头泊稳条件成为影响游艇系泊舒适性和安全性的重要因素,防波堤的布置形式是保证港内游艇码头船舶泊稳的关键.论文采用波浪数学模型和波浪整体物理模型试验对某游艇码头的防波堤平面布置方案进行研究,分析在不同布置方案时港内波高分布.通过对波浪数学模型和波浪物理模型的结果比较,波浪数学模型能够很好的模拟港内的波浪分布.进而采用波浪数学模型研究了几种不同防波堤平面布置方案时的港内波高分布,分析防波堤位置、口门位置对港内泊稳条件的影响.研究表明,当在口门处采用前后防波堤错开方案能够明显减小港内波高;为改善港内泊稳条件,港池口门朝向应避开强浪方向.

摘要： 护面块体是港口工程中防波堤常用的消浪结构,其结构形式及尺寸的差异会对消浪效果及块体稳定性产生明显的影响.基于Solidworks绘图原理,对《防波堤设计与施工规范》(JTS154-1-2011)中的护面块体进行了三维模型的重新构建.根据规范中提供的护面块体的类型和尺寸,借助Solidworks,阐述建立护面块体三维模型并导出工程图的详细过程.通过对比分析,修正现行规范中常用护面块体工程图形状尺寸存在的问题.新方法对精确绘制其他护面块体具有一定的指导意义.

摘要： 本发明公开了一种可转动变换式防波堤单体及其防波堤和防波方法，所述的单体包括钢柱，在钢柱的顶部安装钢架踏板，底部安装尖头朝下的锥形固定尾端，在钢柱上套设可绕其旋转的钢齿轮和柱体，所述的钢齿轮位于柱体之上且与柱体固定连接，此外还在柱体的一侧从上到下设置两个以上的通透圆孔。本发明所公开的防波堤，不但防波效果好，而且施工速度快、造价低，建成后基本不用维护，运营成本低廉。本发明所公开的防波方法，在无波浪时，防波堤内外侧海水可以通过防波堤单体上的通透圆孔进行水体交换，保证防波堤内侧的水体环境良好。

摘要： 本发明公开了一种正常海况下实现消波、极端海况下可沉浮的防波堤单元及防波堤系统，防波堤系统包含多个防波堤单元。每个防波堤单元由浮体部和水下部组成；浮体部由固定连接的上层密封空箱、中层压载水箱和下层气囊箱组成；中层压载水箱为中空密闭腔体，其设有排水阀和进水阀，排水阀和进水阀通过连接管与外部浮筒I连接；下层气囊箱内至少装填有一个气囊，气囊上设有进气阀和排气阀，进气阀和排气阀通过连通管连接到水面的浮筒II；水下部由并列布置的刚性支架和悬挂轮胎组成。本发明既能合理规避极端恶劣海况，降低系泊系统的造价，又能满足正常工况下防浪消波要求，具有低成本、绿色环保等特点。

摘要： 本发明提供的是一种穿孔浮式防波堤单元及圆弧型多层穿孔浮式防波堤。穿孔浮式防波堤单元包括穿孔浮式防波堤单元基体，在浮式防波堤单元基体上开有通透的穿孔。各穿孔浮式防波堤单元之间通过连接链连接形成圆弧型穿孔浮式防波堤，在被防护体外设置至少两层圆弧型穿孔浮式防波堤，各层圆弧型穿孔浮式防波堤之间交错布置且留有间隔。本发明采用了圆弧型的布置方式，对长峰波和多向短峰波都具有良好的消波效果；减少了防波堤的总长度，对各种轮廓形状的岛屿都有着较好的适应性。采用多层交错式的布置形式，使防波堤的消波效果进一步增强，在极端海况下仍有较高的可靠性。穿孔结构可以大幅增强波浪的能量耗散，减少浮式防波堤受到的波浪载荷。

摘要： 本发明公开了一种开孔式防波堤的设计方法及防波堤，该设计方法包括以下步骤：S1、确定拟掩护海域的主波长λ与主波向θ；S2、选定防波堤的开孔形状；S3、根据所选开孔形状，利用多孔夫琅禾费衍射理论计算确定防波堤的开孔的尺寸与排列方式。该设计方法结合多孔夫琅禾费衍射理论，能够采用计算方式，根据拟掩护海域的实际情况与工程技术条件，针对性地进行防波堤的开孔方式设计，控制孔的形状、尺寸与排列，达到挡浪目的。

摘要： 本发明涉及一种用于防波堤或突堤结构的混凝土覆盖元件(140)。所述覆盖元件(140)包括板部分(16)和两个鼻部(17，18)。所述板部分(16)位于xy平面中并且具有厚度(T)。所述两个鼻部(17，18)沿相反方向从所述板部分(16)突出并且与所述板部分形成单个部件。所述板部分(16)被假想为由四边形板(1)形成，所述四边形板的两个相反板边缘(8，10)在中间切开以形成板凹槽(14，15)，并且所述四边形板的位于第一板对角线(2)上的拐角(4，6)都沿着第一割线(22)切掉。所述板部分(16)具有沿着所述第一板对角线(2)测量到的第一尺寸(D1)和沿着第二板对角线(3)测量到的第二尺寸(D2)。所述第一尺寸(D1)比所述第二尺寸(D2)小。

摘要： 本发明涉及防波堤的护面层组件中的堤顶元件。堤顶元件包括：中央部分；两个翼部，这两个翼部从中央部分沿相反方向延伸，当放置在防波堤上时，沿防波堤的长度方向延伸；以及从中央部分沿横向于防波堤的长度方向的向前方向延伸的鼻部。中央部分的背侧是垂直定向的背面，其面向与向前方向相反的向后方向。堤顶元件可具体地用作护面层的堤顶元件，该护面层包括具有中央部分的类型的护面元件，其中：两个翼部从中央部分沿相反方向延伸，并且尾部和鼻部从中央部分沿横向于翼部的延伸方向的相反方向延伸。本发明还涉及护面层、防波堤和使用堤顶元件的方法。

摘要： 本发明公开一种无锚式柔性防波堤及无锚式柔性防波堤的安装方法，包括能成型为长条柱状结构的柔性膜袋和若干沿柔性膜袋轴向方向间隔状地安装在柔性膜袋上的阀组件，以使通过阀组件能向柔性膜袋内注入水沙混合物。本发明柔性膜袋的上层为水，在波浪的作用下将会产生前后来回晃动，进而对后续的波浪形成相互作用而使波浪破碎，将波浪能量转换为湍流的能量，从而大大降低了透射波的能量，起到良好的消波作用，且其造价低廉，工程周期短，相比于重型防波堤更为经济适用。

摘要： 一种防波堤浮块单元及浮式防波堤结构，浮块单元包括外壳件和设置于其内部的骨架、填充层；所述浮块单元包括浮台和若干个从其侧边延伸而出的延伸部，整体成三角形、十字型、菱形或其他几何形状，且浮台和延伸部的几何中心处均设置有串接孔；多个浮块单元依次设置并通过串接缆穿过相对的串接孔而连接为一体成浮式防波堤结构，该浮式防波堤结构有沿横向设置的浮堤和设置于浮堤底部两端的防浪裙，并通过系泊缆固定于海床上。通过该种防波堤浮块单元及浮式防波堤结构，可有效减小对海湾或河口环境状况的不良影响，且其装拆操作容易，耐用性高、适用范围广。

摘要： 本发明公开了一种开孔式防波堤的设计方法及防波堤，该设计方法包括以下步骤：S1、确定拟掩护海域的主波长λ与主波向θ；S2、选定防波堤的开孔形状；S3、根据所选开孔形状，利用多孔夫琅禾费衍射理论计算确定防波堤的开孔的尺寸与排列方式。该设计方法结合多孔夫琅禾费衍射理论，能够采用计算方式，根据拟掩护海域的实际情况与工程技术条件，针对性地进行防波堤的开孔方式设计，控制孔的形状、尺寸与排列，达到挡浪目的。

摘要： 本实用新型公开了防波堤构件及其防波堤结构，包括拱形洞、设置在拱形洞顶部的面板和设置在拱形洞底部的底板，所述面板设置在拱形洞的顶部且向外侧延伸以形成平面，所述拱形洞的迎浪面上设有多个第一消浪孔，所述拱形洞内部中空形成第一消浪室，所述拱形洞迎浪面相对的侧面上设有多个第二消浪孔，且该第二消浪孔与第一消浪孔交错设置，所述拱形洞迎浪面相对侧的侧面上竖直设置有多个肋板，且在该肋板上设有第三消浪孔，所述底板上设有泄水孔。防波堤构件采用拱形结构，其结构稳定，并且拱形结构的一侧设置有多个肋板以增强防波堤构件的受力性，提高结构刚度、稳定性高，耐久性好。