李维朝，蔡 红，严祖文，谢定松

（中国水利水电科学研究院 岩土工程研究所，北京 100048）

作为码头或防波堤建筑物，大直径圆筒因其以面力为主而弯曲应力较小、受力条件好、材料省、造价低和适应性强等特点，自20世纪80年代就在我国得到广泛的推广与应用［1］，但圆筒堤的一些作用机理仍在探讨之中，如不同变形阶段下筒内填料与筒壁结构的相互作用、筒内填料的抗倾机理［2］、圆筒与胸墙的相互作用以及圆筒周身土压力与波浪力的计算等［3-4］。这些问题直接影响到大直径圆筒堤的设计、机理分析和变形破坏处理措施等，同时也影响其更进一步的推广。本文旨在依托实际工程，观察圆筒直立堤变形迹象，并借助钻探、测量、水下检查等手段，对圆筒堤的变形机理进行分析，从而为后续圆筒堤的设计、变形分析及治理措施等提供借鉴，并增强对圆筒堤变形机理的认识。

1 工程概况

本圆筒直立堤地处河北省秦皇岛市，位于渤海海域。该海区常浪向为S向，次常浪向为SSW向；强浪向ENE向，次强浪向S向。其主导波型主要为风浪及风浪为主的混合浪，频率约为75%；其次为涌浪及涌浪为主的混合浪，频率约为22%，这种波型的波浪多为风转向后或风速减小后残存的风浪，周期不大，波峰面较为圆滑［5］。

该圆筒直立堤于1997年建成，位于场地的东侧及南侧（图1），承受来自渤海的波浪作用。圆筒外径9.50m，下部壁厚0.20m，上部壁厚0.28m，钢筋混凝土预制，无底，吊运沉放于1.00m厚的10～50kg抛石基床上。筒底铺设有1.15m厚的反滤层，反滤层上方回填海基砂石，外侧11.70m范围内铺设护坦块石护底。……