防波堤损坏特点与其成因的关系焦伟

防波堤损坏特点与其成因的关系焦伟

山东港湾建设集团有限公司山东日照276800

摘要:防波堤是港口的重要保护设施之一,也是港口的重要组成部分,是可以阻断波浪的冲击力,让港口免受恶劣天气的影响,同时对于维持港口水域的平稳以及水面的平衡发挥着重要的保护作用,防波堤的存在可以保证港口船只的正常停泊。而防波堤没有固定的结构类型以及应用特点,根据港口结构的特点不同有着多种多样化的结构类型以及应用特点。但由于防波堤的工作环境非常恶劣,所以通常在一段时间的工作使用后有一定程度的损坏,本文从防波堤的损坏特点进行分析,深入探究防波堤损坏特点与其成因的关系。

关键词:防波堤;损坏特点;形成原因

防波堤主要用于阻断波浪的冲击力,维持港口水域的平稳以及水面的平衡,有效的抵御波浪对于沿岸地区的破坏能力,对于港口船只正常安全的停泊、船只货物正常装卸、船只乘客安全的上下船舶以及港口设施的保护等方面有着至关重要的作用,防波堤是没有固定的结构类型以及应用特点的,通常是根据港口实际的结构以及特点来设计修建的,所以防波堤的结构类型以及应用特点,根据港口结构特点的不同有着多种多样化的结构类型。总的来说防波堤是足以抵抗外界环境的恶劣以及承受实际情况的冲击力,但由于防波堤设计人员对港口的认识不够,防波堤施工人员对防波堤质量上的不重视,导致防波堤通常在使用一段时间后有着一定程度的损坏。

1防波堤损坏特点

1.1剪切破坏

剪切破坏具体是指在港口海岸某一个地方所受到的剪切力大于这个地方可以承受的剪切强度,导致这个地方发生剪切破坏,这个发生剪切破坏的地方所受到的剪应力影响比较大,所以在受到波浪冲击时,将盈利空间分布范围影响也比较大。

1.2蛇形破坏

蛇形破坏具体是指防波堤堤轴的多个部分发生损坏,并各个部分的损坏程度都大不相同,所以在整个堤轴上来看,就像蛇形一样弯弯曲曲的,所以称为蛇形破坏。当海浪冲击防波堤时,会产生反射波以及绕射波,在反射波以及绕射波的作用力下,防波堤各个部位的波前高度不一样,并且产生周期性的变化,造成整个防波堤的各个部分的防波堤受力情况不一样,经过海浪长时间的冲击之后,就会在堤轴上出现蛇形破坏。

1.3凹角处波能集中

凹角处波能集中具体是指在凹角处产生一个激增效果,在堤轴的不同部位,存在着不同的波高,而在堤轴不同部位的不同的波高很容易造成防波堤的损坏。而凹角处波能集中,是因为在防波堤两端的交界处,由于凹角的存在,在抵御不同的反射波是出现共振现象,让波高呈现周期性的增大,通常在激增点波高等于两倍的入射波波高,最终出现凹角处波能集中现象。

2防波堤损坏原因

2.1防波堤的设计不科学不合理

波浪对防波堤的冲击是影响防波堤最主要的因素,而在设计防波堤时设计者对堤前波浪水动力特性的认识不足是防波堤损坏的主要原因,在设计防波堤时没有对防波堤修建地点的波浪冲击力进行实地考察就根据相关部门提供的资料数据以及自身经验盲目的进行修建,最终导致防波堤不能达到该地点实际的抗波作用,造成防波堤的损坏。

2.2防波堤进行施工作业时不全面

防波堤的抗波能力除了与设计是否合理有关系之外,还要在防波堤的实际建成后才能检验,在防波堤进行实际施工时,往往会出现一些在实验室无论怎么设计实验都不可能出现的位置因素,所以防波堤的施工建设地点通常是在离海岸较远的地方,施工条件相对比较恶劣,同时在施工时通常会受到一些不可预测的因素影响,所以在防波堤的实际施工过程中,必须要合理的科学的进行策划,尽可能的建设施工过程中所遇到的各种影响因素以及风险,通过合理的科学的规划,尽可能的减少施工过程中的经济损失,保证防波堤的施工质量,防止防波堤在使用过程中过早的损坏,保证使用寿命。

2.3海床冲刷以及波群影响

许多防波堤损坏的原因并不是防波堤本身结构受到损害,防波堤的损坏很大程度上是因为由于海床遭到海浪巨大的冲击力而形成的海床效应,导致防波堤的损坏,海床效应是指由短峰波的作用引起的海床效应,短峰波就是海浪在堤轴前冲刷时产生的一种波,它能引起该地点水质点的复杂运动,从而产生质量搬运的效果,最终造成对海床的冲刷;波群则是指在某一个特定的地点,有时会出现不同波浪的波高。这种现象就是波群,而波群有着相对较大的破坏力,同时波群会对防波堤有着很大的影响以及较大的破坏力,最终造成防波堤的损坏。

3防波堤损坏特点与其成因的关系

3.1综合因素导致防波堤的损坏

防波堤的损坏主要是由剪切破坏、蛇形破坏以及凹角处波能集中等多方面因素共同作用造成的。以及防波堤的设计不合理不科学、防波堤进行施工作业时不全面以及海床冲刷和波群影响等综合因素。从防波堤损坏的类型来看主要还是波浪的冲击造成的堤头损坏以及蛇形损坏,其他因素相对而言,可控性较高,所以,防波堤设计人员在设计防波堤时,应实地考察该地点波浪水动力的特性,同时还要充分全面综合考虑到地基类型以及实际施工条件,综合全面的进行设计,提高防波堤的使用效率以及使用寿命。

3.2防波堤结构、工作条件以及地基承载力不足导致防波堤的损坏

防波堤的结构设计不合理、工作条件不恰当以及地基承载力稳定性决定着防波堤的损坏形态以及损坏程度。墙前水深的改变以及波浪条件的改变同样会导致防波堤的损坏形态,所以,设计人员必须充分考虑防波堤的结构设计、工作条件以及工作环境,采取相关的保护措施,防止防波堤的损坏。

地基的稳定性是保证建筑物安全稳定的首要条件,堤基的沉降以及稳定性失衡都是导致防波堤损坏或者整体下降的主要原因,所以,设计人员设计时必须充分考虑到地基承载力的作用,保证地基稳定性。防止防波堤因地基的原因产生的损坏。

结语:防波堤的损坏是由多种综合因素造成的相对比较复杂的过程,一直以来,防波堤的损坏特点与其成因的关系探究是世界各国密切关注的重点,所以,我们设计人员在设计时要充分考虑综合多方面因素,加强施工质量管理水平,确保防波堤的质量以及使用寿命。

参考文献:

[1]徐云俊.防波堤损坏特点与其成因的关系[J].中国水运(下半月),2014,14(08):309-310.

[2]罗浩斌.防波堤损坏特点与其成因的关系[J].城市建筑,2014(04):338.

[3]李炎保,蒋学炼,刘任.防波堤损坏特点与其成因的关系[J].海洋工程,2006(02):130-138.

标签:;  ;  ;  

防波堤损坏特点与其成因的关系焦伟
下载Doc文档

猜你喜欢