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防波堤结构有哪些种类

防波堤的结构一般可分为重型和轻型两类:前者是传统和常用的防波堤型式,包括斜坡堤、直墙堤和混成堤等,后者是近数十年来发展起来的,根据波能集中于表层的特点,下面本站为大家介绍一下防波堤结构有哪些种类。

1.斜坡堤,斜坡式防波堤一种较常用的经典防波堤形式,波浪与斜坡式防波堤作用产生显著变形,发生破碎,给斜坡造成局部集中的动水压力以及底流作用,同时在水下防波堤坡面还会产生向上作用的反压力。因此,斜坡式防波堤外坡通常采用天然块石或者混凝土块体或作为护面,从而防止波浪冲刷,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。在实际工程应用中,斜坡式防波堤主要用于浅水区以及软土地基的情况。

2.直墙堤,正向波浪在直墙堤前将发生完全或不完全反射,形成立波。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。

3.混成堤,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。

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