某斜坡式防波堤越浪量试验结果分析
第19卷 第4期 中 国 水 运 Vol.19 No.4 2019年 4月 China Water Transport April 2019
收稿日期：2019-03-02 作者简介：王建良（1984-），男，中铁建苏州设计研究院有限公司工程师。 某斜坡式防波堤越浪量试验结果分析
王建良
（中铁建苏州设计研究院有限公司，江苏 苏州 215100）
摘 要：斜坡式防波堤的越浪量对港内波稳条件及防波堤内坡护面的稳定性均有重要的影响，越浪量的确定是外海
开敞式防波堤设计的重要内容。在进行威海港靖海湾港区张家埠新港作业区防波堤工程设计过程中，对防波堤进行
了越浪量物理模型试验，并对模型试验结果与规范计算结果进行了比较，提出了相关建议，供类似设计参考。 关键词：斜坡堤；越浪量；防波堤设计
中图分类号：U656.3 文献标识码：A 文章编号：1006-7973（2019）04-0150-02
外海防波堤的主要功能是防止或大幅度降低波浪对掩护
区域的影响，因此，越浪量的准确确定对防波堤设计至关重
要。《防波堤与护岸设计规范》（JTS154-2018）规定“对防
护要求较高的斜坡堤，应按波浪爬高计算确定其堤顶高程，
并需控制越浪量。”国内外学者对越浪量进行过大量研究，提
出了多种计算越浪量的建议方法，但由于各计算方法考虑的
因素不尽相同，导致计算结果差别较大。《港口与航道水文规
范》（JTS145-2015）斜坡堤顶越浪量采用了南京水利科学
研究院提出的计算方法，是目前计算确定防波堤越浪量的主
要依据。在进行威海港靖海湾港区张家埠新港作业区防波堤
工程设计过程中，采用该方法对防波堤典型断面越浪量进行
了计算。同时，对防波堤越浪量进行了物理模型试验，以为
工程设计提供可靠依据。本文给出了越浪量物理模型试验结
果和规范计算结果，并进行了对比分析，以供类似设计参考。 一、越浪量模型试验
1．试验水位（当地理论最低潮面）
设计高水位 +3.7m；极端高水位 +4.5m；堤前底高程：
-6.0m。 2．试验断面
图1 K0+400试验断面图
图2 K1+300试验断面图 3．试验波浪要素
表1 试验波浪要素表（-6m等深线）
试验断面 试验水位 H13%（m） Ts（s） 极端高水位 2.45 8.0 K0+400 设计高水位 2.54 8.0 极端高水位 3.03 9.9 K1+300 设计高水位 3.70 9.9 注：波浪重现期均为50年
4．试验设备
模型试验在长60m、宽3m、深1.5m的宽断面波流水
槽中进行。造波机安装在水槽的首端，为低惯量伺服电机推
板式造波机，另一端为消能设施。
图3 宽断面波流水槽
图4 低惯量伺服电机推板式造波机 第4期 王建良：某斜坡式防波堤越浪量试验结果分析 151
5．试验方法
根据《波浪模型试验规程》规定，本研究采用称重法测
量不规则波累计10min波列作用下的总越浪水量，单宽平均越浪量按下式计算：
btVq
式中，q为单宽平均越浪量[m3/（m·s）]； V为一个波列作用下的总越浪水量（m3）；
b为收集越浪量的接水宽度（m）； t为1个波列作用的持续时间（s）。 6．试验结果
物理型试验越浪量结果如表2所示。 表2 模型试验越浪量统计表
断面 水位 测量质量kg 体积V（m3）接水宽度b（m）单宽越浪量 q（m3/（s·m）
）
设计高水位 0 0.0000 1 0.0000 K0+400
极端高水位 4.24 0.0042 1 0.0009
设计高水位 2.63 0.0026 1 0.0005 K1+300
极端高水位 42.47 0.0425 1 0.0088
二、规范方法计算越浪量
根据《港口与航道水文设计规范》（JTS145-2015），防波堤堤顶越浪量按下式计算：
3/122
3/123/13/11/2ln8.23.025.0exp07.03/1HmgTHdthmTHBKHbQppAHHC
式中:
Q—单位时间单位堤宽的越浪量； 'cH—堤顶在静水面以上的高度；
B—经验系数，取为0.60；
KA—护面结构影响系数，取为0.40； TP—谱峰周期，TP=1.05Ts=1.21T。 表3 越浪量计算表
分段位置 设计水位 设计波浪H13% （m） Tp （s） 坡度 计算值 （m3/（s·m）
） 设计高水位 2.45 8.0 1:1.5 0.0122 K0+400 极端高水位 2.54 8.0 1:1.5 0.0368 设计高水位 3.03 9.9 1:1.5 0.0037 K1+300 极端高水位 3.70 9.9 1:1.5 0.0129 三、越浪量结果对比分析
对试验测得越浪量和按规范公式计算越浪量值进行对
比，见表4。 表4 越浪量结果对比表 单位：m3/（s·m）
分段位置 设计水位 试验结果 计算结果 设计高水位 0.0000 0.0122 K0+400 极端高水位 0.0009 0.0368 设计高水位 0.0005 0.0037 K1+300 极端高水位 0.0088 0.0129 由表4中数据可以看出，越浪量模型试验结果和规范公
式计算结果的总体变化趋势是相同的，但二者之间数据差别
较大。对本工程设计断面而言，防波堤挡浪胸墙顶高程超出
设计水位越大，二者之间的数值比例便越大。如前文所述，
影响越浪量的因素较多，目前国内外学者对越浪量研究成果
的理论公式计算结果本身便差别较大，这便不难理解本工程
模型试验越浪量与采用规范公式计算越浪量差别较大的原
因。鉴于此，《防波堤与护岸设计规范》（JTS154-2018）指
出，对防护要求较高的防波堤，应通过试验测试浪爬高和越
浪量。 参考文献
[1] JTS154-2018 防波堤与护岸设计规范 [S].
[2] JTS145-2015港口与航道水文规范[S].
[3] 中国海洋大学山东省海洋工程重点实验室.威海港靖海湾
港区张家埠新港防波堤工程水工物理模型试验报告
[R].2013.
（上接第149页） 方驳上的挖掘机也带上1根缆。沉箱
固定牢靠后前往预定位置，施工人员同时打开沉箱进水阀门
向舱格内压水，当沉箱距基床600mm时关闭阀门。沉箱之
间也要放橡胶垫以降低沉箱的撞击力。
（14）测量人员利用GPS对前沿两个端点进行定位，
使用全站仪进行校核。
（15）在已安装好的沉箱上设置两台3t卷扬机，通过2
组2×4×12t滑车与拖带沉箱交叉连接，卷扬机后面采用尼
龙缆连接。沉箱经仔细调平定位后，随落潮平稳坐落在基床
上。沉箱安装后应定期观测沉降位移。 六、结语
以上工程中的经验与体会是所有参加这一工程的广大设计、施工、科研人员辛勤实践的丰硕成果，为了使这些成果
能为其他工程所借鉴，使这些资料发挥更大的作用，特将之
介绍出来，仅供各位参考。
参考文献
[1] 于汝民.港口规划与建设[M].北京：人民交通出版社，
2003.
[2] 邱驹.港工建筑物[M].天津：天津大学出版社，2002.
[3] 中交第一航务工程局有限公司.港口工程施工手册[M].北
京：人民交通出版社，1994.
[4] 中交第一航务工程勘察设计院有限公司.港口工程设计手
册[M].北京：人民交通出版社，2001.
国内外斜坡式海堤平均越浪量计算方法的对比分析
国内外斜坡式海堤平均越浪量计算方法的对比分析
杨克勤;路卫卫
【摘 要】介绍了国外常用的EurOtop (2007)中平均越浪量的计算方法,结合国内《海港水文规范》及国内专家学者提出的计算方法进行对比分析,并通过实际工程案例情况进行验证比较,得出了EurOtop (2007)中关于斜坡式海堤平均越浪量的计算方法考虑的影响因素更加全面、相对更具参考价值的结论.
【期刊名称】《水运工程》
【年(卷),期】2014(000)006
【总页数】4页(P17-20)
【关键词】EurOtop (2007);海堤设计;平均越浪量
【作 者】杨克勤;路卫卫
【作者单位】中交第四航务工程勘察设计院有限公司,广东广州510230;中交第四航务工程勘察设计院有限公司,广东广州510230
【正文语种】中 文
【中图分类】TV139.2
Wave Overtopping of Sea Defences and Related Structure :Assessment
Manual[1]简称EurOtop，是EurOtop Team在英国、荷兰以及德国等国家学者研究的基础上，结合了EC CLASH工程收集的大量数据，又经修改完善扩充后完成的一本设计手册，该手册取代了EA Overtopping Manual(Besley，1999)，TAW Technical Report on Wave run up and wave overtopping at dikes(van der Meer,2002)和German Die Küste EAK 2002，作为一本新的设计手册用于海堤的设计与研究。该手册采用的是波谱参数而不是以统计的特征波浪要素来进行越浪计算。其计算方法综合考虑了肩台、边坡表层糙率、波浪入射角度及防浪墙的影响，给出了越浪量的计算公式，并且还给出了复杂海堤断面上越浪量的计算方法。其越浪量计算的基础公式为：
不规则波作用下斜坡堤越浪量试验研究
不规则波作用下斜坡堤越浪量试验研究
王聪;陈国平;严士常;钟雄华;周雅
【摘 要】Based on the physical model experiment,we study the wave
overtopping of sloping seawall influences of the height of wave wall,the
length and height of platform,the wave height,the wave dissipation
pier,etc.on the wave overtopping under the irregular wave,which shows
that the wave wall,platform and wave dissipation pier can reduce the wave
paring the result calculated by the exiting formula on the
overtopping and that from the physical model test,we propose the
recommend calculation method for the wave overtopping.%通过物理模型试验,研究不规则波作用下挡浪墙顶高度、宽平台长度及高度、波高和消浪墩等因素对越浪量的影响,发现挡浪墙、平台和消浪墩对减小越浪量有较好的作用.将现有计算越浪量公式值与实际物模试验值进行比较,推荐了越浪量计算方法.
【期刊名称】《水运工程》
【年(卷),期】2017(000)002
【总页数】4页(P49-52)
【关键词】不规则波;斜坡堤;越浪量;消浪墩
【作 者】王聪;陈国平;严士常;钟雄华;周雅
【作者单位】河海大学港口海岸与近海工程学院,江苏南京210098;河海大学港口海岸与近海工程学院,江苏南京210098;河海大学港口海岸与近海工程学院,江苏南京210098;河海大学港口海岸与近海工程学院,江苏南京210098;河海大学港口海岸与近海工程学院,江苏南京210098
双峰谱波浪模拟及斜坡堤越浪特征
双峰谱波浪模拟及斜坡堤越浪特征
陈汉宝;管宁;戈龙仔
【摘 要】运用叠加两列不同谱峰周期的不规则波浪的方式模拟双峰谱波浪,选择不同比例周期和波高共16种情况,统计比较代表周期与波高.分别模拟相同波高条件下,低频波谱、代表周期波谱、高频波谱和双峰谱波浪,统计分析斜坡堤的越浪量.结果表明,用统计的代表周期和波高模拟的越浪量与实际双峰谱的差异较大.
【期刊名称】《港工技术》
【年(卷),期】2019(056)002
【总页数】4页(P8-11)
【关键词】双峰谱;波浪;越浪;斜坡堤
【作 者】陈汉宝;管宁;戈龙仔
【作者单位】交通运输部天津水运工程科学研究院 港口水工建筑技术国家工程实验室&工程泥沙交通行业重点实验室,天津 300456;交通运输部天津水运工程科学研究院 港口水工建筑技术国家工程实验室&工程泥沙交通行业重点实验室,天津
300456;交通运输部天津水运工程科学研究院 港口水工建筑技术国家工程实验室&工程泥沙交通行业重点实验室,天津 300456
【正文语种】中 文
【中图分类】U656.2+1
引 言 当不同风区的波浪叠加、外海侧波浪与有限风区风浪叠加或者长周期波浪破碎后都会出现双峰谱的波浪[1,2]，两个谱峰频率分别与产生组成波的特性有关，对应的能量也大小不同。在波浪统计分析时，会给出不同出现频率的波高与周期，如H1%、H4%、Hs、T1%、Ts等等。当研究或设计时往往会采用有效波高和周期进行计算和模拟，这样显然不能反映波浪的实际特征。这里就斜坡堤越浪量来分析采用代表波高和周期可能产生的差异。
首先选择一个来自印度洋北岸的双峰谱波浪样本（见图1），测点水深20 m，其低频部分来自于2 000 km以外风浪长距离的传播结果，高频部分由相对近距离海区的风浪和低频波浪破碎波组成。实测波浪位于印度尼西亚中爪哇省南岸。
图1 印度洋北岸双峰波浪谱
其高低频部分的能量几乎可以以任意的比例呈现，低频部分的谱峰周期在12～20
防波堤波浪越顶对港内波高的影响
防波堤波浪越顶对港内波高的影响
张学亮;周益人;孙忠滨
【摘 要】较低顶高程的防波堤波浪越顶会对港内波高产生影响。针对某一具体工程实例，进行防波堤波浪越顶后透射波高的断面和整体模型试验，结果表明：斜向浪（45°以下）作用下，堤后透射比波高随着距防波堤距离增大而逐渐消减，当水工结构物距防波堤较远时，透射波高远小于断面试验结果；局部防波堤波浪越顶对港内波高的影响明显小于全部防波堤波浪越顶情况。%Wave transmission at
low crested and submerged breakwater will affect the wave height in the
harbor. 2-D and 3-D tests on the wave transmission ratio in the harbor are
carried out for different arrangements. The results show that the wave
transmission ratio attenuated with the distance away from the breakwater
under the oblique wave action, and is less than the values in 2-D test when
the sites are far away from the breakwater. Also, the wave transmission
ratio will be decreased in the harbor as the wave transmission range of the
breakwater is reduced. The paper puts forward some suggestions on the
engineering design.
斜坡堤上平均越浪量计算方法的比较
第４８卷第１期 ２０１１年２月总第１９８期 港工技术
Ｐｏｒｔ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｖｏ１．４８ Ｎｏ．１ Ｆｅｂ．２０１ １ Ｔｏｔａｌ １９８
斜坡堤上平均越浪量计算方法的比较
俞聿修
（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：针对海岸工程中的越浪量问题。国、内外学者进行过大量研究，提出了多种计算平均越浪量的方法，但由于考虑的影 响因素不同，计算结果常有较大差异。目前。在我国的海堤、护岸等海岸工程设计中，多按”允许越浪量”为控制条件初步确 定堤顶高程．再由物理模型试验加以验证。本研究基于三维波浪模型试验，综合针对斜坡堤上平均越浪量的主要研究成 果．对各种计算方法进行分析比较．并针对不同情况提出适用计算方法的建议，供工程设计参考。
关键词：越浪量：平均越浪量；斜坡堤；斜向波 中图分类号：Ｕ６５６．２１：Ｐ７３１．２２ 文献标志码：Ａ 文章编号：１００４—９５９２（２０１１）０１—０００１—０４
Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ ｏｆ Ｍｅｔｈｏｄｓ ｆｏｒ Ｃａｌｃｕｌａｔｉｎｇ Ｍｅａｎ Ｗａｖｅ Ｏｖｅｒｔｏｐｐｉｎｇ ｏｎ
’ Ｓｌｏｐｉｎｇ Ｓｅａｗａｌｌ
Ｙｕ Ｙｕｘｉｕ
（Ｓｔａｔｅ Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｃｏａｓｔａｌ ａｎｄ Ｏｆｆｓｈｏｒｅ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｄａｌｉａｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，
Ｄａｌｉａｎ Ｌｉａｏｎｉｎｇ １１６０２４，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａ ｇｒｅａｔ ａｍｏｕｎｔ ｏｆ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎｓ ｗｅｒｅ ｍａｄｅ ａｔ ｈｏｍｅ ａｎｄ ａｂｒｏａｄ ｆｏｒ ｔｈｅ ｗａｖｅ ｏｖｅｒｔｏｐｐｉｎｇ ｏｆ
ｃｏａｓｔａｌ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ａｎｄ ｓｅｖｅｒａｌ ｍｅｔｈｏｄｓ ｆｏｒ ｃａｌｃｕｌａｔｉｎｇ ｍｅａｎ ｗａｖｅ ｏｖｅｒｔｏｐｐｉｎｇ ｗｅｒｅ ｐｒｏｐｏｓｅｄ．Ｂｅｃａｕｓｅ ａｆｆｅｃｔｉｎｇ
斜向浪作用下斜坡堤顶部挡浪墙受力分析
斜向浪作用下斜坡堤顶部挡浪墙受力分析
张丽珍;刘海欣;覃杰
【期刊名称】《水运工程》
【年(卷),期】2024()1
【摘 要】将某斜坡式引堤工程的挡浪墙断面物理模型试验结果与国标、Jensen&Bradbury方法、Pedersen方法以及Martin方法理论计算结果进行比较。结果表明,Martin方法计算冲击、脉动压强公式的合力数值以及分布形态都与断面物理模型结果较为吻合,推荐用于计算挡浪墙水平波压力、浮托力。挡浪墙水平波压力在掩护棱体上方达到最大值,在掩护棱体上方和掩护棱体内都减少,L形挡浪墙结构可以使水平波压力在挡浪墙底部迅速减小,从而减小整个挡浪墙底部受到的浮托力合力。浮托力沿着挡浪墙底部线性减小,在挡浪墙后沿根部并不为0。通过比较断面物理模型和整体三维物理模型试验结果,挡浪墙对未掩护区域的折减效果显著,对掩护区域的折减效果较差,而对浮托力基本没有折减;波向角越大,折减系数越小;折减后的波浪形态基本不变。
【总页数】9页(P42-49)
【作 者】张丽珍;刘海欣;覃杰
【作者单位】中交第四航务工程勘察设计院有限公司
【正文语种】中 文
【中图分类】U656
【相关文献】 1.带挡浪墙斜坡堤在满足越浪要求下的高程优化试验研究2.斜向波作用下斜坡堤平均越浪量的试验研究3.斜坡堤挡浪墙波浪力计算方法比较4.斜向波作用下斜坡堤平均越浪量的折减效应5.国内外斜坡堤挡浪墙水平波浪力计算研究
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规则波中斜坡堤越浪的数值模拟
第３９卷第１１期 ・２２６・ ２ ０ １ ３年４月 山 西 建 筑 ＳＨＡＮＸＩ ＡＲＣＨＩＴＥＣＴＵＲＥ Ｖ０Ｉ．３９ Ｎｏ．１ｌ Ａｐｒ． ２０１３
・水利工程・
文章编号：１００９—６８２５（２０１３）１ １—０２２６—０２
规则波中斜坡堤越浪的数值模拟
李伟亮
（长江南京航道工程局，江苏南京２１００００）
摘要：在ＦＬＵＥＮＴ软件平台上，利用ＶＯＦ方法成功模拟了波浪爬高，破碎以及越浪的全过程，并得到了一个周期内越浪过程和
堤前波浪卷吸、波浪破碎以及射流的详细过程图，在波面图和速度矢量图的对比之下，清楚展示了堤前卷破波越浪过程各个环节 的内在机理。 关键词：ＶＯＦ方法，防波堤，越浪，数值波浪水槽
中图分类号：ＴＵ８７１ 文献标识码：Ａ
１ 概述
防波堤是港１３工程的重要组成部分，它主要是保证港池水域 不受风浪影响，以满足船舶停泊和装卸作业所需的泊稳条件，有
时还兼作防止淤泥、流沙河冰凌侵入港池之用。许多防波堤允许 发生越浪，越浪量的大小受各种各样的因素影响，波浪与防波堤
之间的相互作用关系十分复杂，研究波浪在防波堤上的爬坡机理 是一个十分重要的问题。采用计算机数值模拟的方法，可以较准 确的模拟实际工程中波浪在防波堤上的爬坡过程和机理，从而对
工程的设计、建造和复核提供有力的依据。
２数值造波
在该研究问题中，波浪将从速度入口中直接输出并进入数值 港池。波浪将会在数值港池中持续地传播，便可得到规则波。根 据Ｓｔｏｋｅｓ有限水深二阶波浪理论 Ｊ，速度人１３定义为：
ｕ ＝ ［ ｃｏｓ０＋ ｃ。叫。
［ ｓｉｎ０＋ ｓｉ叫。
其中，Ｈ为波高；Ａ为波幅，Ａ＝ ；ｈ为水深；０： 一Ｏ．Ｉｔ；ｋ为
波数，ｋ＝２￣ｒ／Ｌ，Ｌ为波长，可由色散方程求得：￡＝ ｔｈｋｈ。由于
速度人口是定义的边界条件，是随时间不会移动的，而波面是随 时间改变的，所以我们还要定义波面函数，让速度入口的高度随时 问改变，而速度入口的高度，需要大于波峰能到达的高度 Ｊ：田＝Ａ
长周期波越浪量分析
第18卷 第4期 中 国 水 运 Vol.18 No.4 2018年 4月 China Water Transport April 2018
收稿日期：2018-01-02
作者简介：郑利涛（1984-），男，天津人，天津市海岸带工程有限公司工程师，主要从事港口工程设计。 长周期波越浪量分析
郑利涛
摘 要：非洲西北部岸线常年受到大西洋的涌浪侵袭，其长周期的特性未得到全面、深入的研究，本文以毛里塔尼亚Tanit渔港防波堤工程为例，进行了长周期波越浪量的计算分析，推荐采用pedersen公式计算较为合适，为以
后的类似工程提供参考。
关键词：涌浪；长周期；越浪量
中图分类号：U442 文献标识码：A 文章编号：1006-7973（2018）04-0124-03
一、引言 毛里塔尼亚海岸西邻大西洋，处于东北信风带中，但洋
面宽阔无天然屏障遮挡，又处于北大西洋“大涌报警区”南
缘，因此北纬40~60°之间西风带形成的强大波浪经常传入
本区，形成的大涌浪直接袭击本区海岸。因此努瓦克肖特海
域的波浪是以涌浪为主的混合浪。其中以长周期波为主，长
周期波波能大，对海工结构影响较大，但目前尚未全面、深
入地研究，近年来，海外项目逐渐增多，尤其是非洲的基建
项目日益增多，展开对长周期波越浪量的计算分析尤为重要。
二、工程概述 为促进毛里塔尼亚的渔业发展，毛塔政府在塔尼特
（Tanit）海域建设一座渔港，该渔港位于毛塔首都努瓦克肖
特以北约60km，施工现场周围是荒漠地区，海域开敞，面
向大西洋，岸线大致呈南北走向。塔尼特的最高潮位可以达
到海平面+2m，分析表明天然海滩在没有洪流的情况下的最
大波高为H=4.0m。
Tanit渔港项目包括引桥、防波堤、码头、陆域和船坞
共五部分。防护工程工程共布置防波堤约775m，护坡
150m。防波堤外海侧护面坡度为2/3，内侧护面坡度为
3/4。外海侧护面层采用2.5m3带槽立方体混凝土块，垫层
为1~2t块石，堤心材料采用0~0.5t块石。内侧层护面采用
斜坡堤坡肩及平台护面类型对越浪量的影响
斜坡堤坡肩及平台护面类型对越浪量的影响
陈铭辉;周益人
【摘 要】海堤护面设计中,在满足稳定的基础上,还希望通过采用适当的护面形式来减小越浪量,以减少工程造价.现有越浪量计算方法大多引入护面糙渗系数以体现护面形式对越浪的影响,然而海堤不同位置的护面形式对越浪量的影响不尽相同,因此,通过物理模型试验,研究不规则波作用下平台和坡肩护面类型对越浪量的影响,当采用不同护面类型以减小波浪越浪量时,不仅需要比选不同护面类型的糙渗性,同时还需关注护面块体摆放的位置,设置在波浪上爬区时效果更好,可为海堤设计提供借鉴.
【期刊名称】《水运工程》
【年(卷),期】2013(000)003
【总页数】3页(P45-47)
【关键词】斜坡堤;越浪量;平台护面类型;坡肩
【作 者】陈铭辉;周益人
【作者单位】河海大学港口海岸与近海工程学院,江苏南京210098;南京水利科学研究院,江苏南京210029
【正文语种】中 文
【中图分类】U656.24
越浪量是指波浪作用在海堤上水体上爬后越过堤顶的水量，是海堤设计的重要参数，越浪量的大小直接关系到堤体和堤后结构的稳定安全。从20世纪初开始，国内外学者对该问题进行了大量的研究工作。早在1955—1958年美国Saville [1-2]进行了规则波在斜坡堤上的越浪量模型试验，随后数十年以来，Owen [3-6]等都提出了各种海堤平均越浪量的计算公式。
不同护面形式对越浪量的影响很大，护面糙率越大，渗透性越大，消浪效果越好。各家公式在考虑护面类型对越浪量的影响时，普遍采用护面糙率及渗透性系数KΔ，它表示在斜坡堤上该护面类型的平均糙渗性。然而试验发现，相同类型和长度的护面摆放在海堤迎浪面的不同位置对越浪量影响可能出现较大差别，在波浪上爬区的消浪效果更好。因此，本文通过物理模型试验，研究不规则波作用下平台和坡肩护面类型对越浪量的影响，可为海堤设计提供借鉴。
1 试验概况
模型试验在波浪水槽中进行，水槽长62 m，宽1.8 m，深1.8 m，可同时产生波浪、水流和风。为了对各影响参数进行系统分析研究，本次模型试验断面采用有平台斜坡堤，堤高62 cm，坡度为m=2，平台宽度b=36 cm，高度44 cm，斜坡护面扭工块体，堤前水深h=49.2～51.8 cm（图1）。试验中分别考虑波浪要素（Hs=10.2～14.4 cm，=1.5～2.3 s）、坡肩宽度（b1=0～31cm），平台上水深（db=5.2～7.8cm）、平台和坡肩护面形式（扭工块体、光滑不透水混凝土板、扭王块体、四脚空心方块）。试验采用的不规则波浪谱为JONSWAP谱。
某抛石斜坡堤结构设计及施工工艺
某抛石斜坡堤结构设计及施工工艺◎ 邓艳青 广东省航运规划设计院有限公司 摘 要：抛石斜坡堤作为一种常见的防波堤结构型式，适用于水深较小、地基较差且当地块石料充足的情况。本文以某抛石斜坡堤为例，阐述了防波堤结构设计及施工工艺，实践验证了防波堤结构的安全可靠性，可为类似工程提供参考。 关键词：防波堤；抛石；斜坡堤；结构设计；施工工艺
1.项目概况某工程拟建1座防波堤，总长728.25m，其中堤身段长度698.25m，堤顶高程7.40m（以当地理论最低潮面为基准，下同）；堤头段长度30m，堤顶高程7.40m。防波堤采用抛石斜坡堤结构，水工建筑物的结构安全等级为Ⅱ级。2.主要设计参数防波堤设计参数主要涉及潮位、波浪、工程地质、地震等自然条件，具体内容如下：（1）设计水位。200年重现期高潮位：4.58m；100年重现期高潮位：3.96m；设计高水位：1.81m（高潮累计频率10%）；设计低水位：0.08m（低潮累计频率90%）；极端高水位：3.62m（50年一遇高潮位）；极端低水位：-0.40m（50年一遇低潮位）。（2）设计波浪要素（见表1和表2）。（3）工程地质。工程场地陆域多为低山丘陵地貌，勘察区海岸地貌为岩质海岸，未发现不良地质作用的影响。根据钻探揭示地层情况，拟建场地上覆土层为第四系全新统海相或海陆交互相形成的淤泥类土以及砂类土，下伏燕山期花岗岩的风化残积层、全风化岩、强风化岩、中风化岩等。（4）地震条件。工程区域抗震设防烈度为8度，设计基本地震加速度值为0.20g，设计地震分组为第一
组，
设计特征周期为0.35s。3.防波堤结构选型工程后方场平工程会产生大量质优、价廉的开山石，并且产出量大于回填量。本工程选用抛石斜坡堤，即能降低堤围工程本身的造价，又能减少石方外抛，从两个方面降低了工程的总体造价；并且抛石斜坡堤的施工工艺相对简单，
受自然条件影响相方向设计水位重现期H1%（m）H4%（m）H5%（m）H13%（m）H（m）T（s）L（m）SE4.58509.248.137.936.924.7411.1128.03.969.017.907.716.734.6211.1127.03.628.907.857.656.684.5911.1126.01.818.397.437.256.374.4211.1119.00.087.897.036.876.074.2811.1115.0-0.047.486.656.505.744.0311.1111.01.8125.775.004.854.162.748.384.0表1 防波堤堤身段设计波浪要素方向设计水位重现期H1%（m）H4%（m）H5%（m）H13%（m）H（m）T（s）L（m）SE4.58509.828.688.417.405.1211.1132.03.969.468.358.147.134.9111.1128.03.629.218.137.936.944.7711.1127.01.818.767.777.596.684.6511.1121.00.088.247.347.186.364.5011.1120.0-0.047.877.026.856.074.2811.1112.01.8125.785.014.864.162.758.3