宽肩台防波堤稳定性三维物理模型试验研究
2021-03-17邓夕贵朱颖涛谢守鹏王培志刘鸣洋栾英妮陈汉宝
水道港口 2021年6期
邓夕贵,朱颖涛,谢守鹏,王培志,刘鸣洋,栾英妮,陈汉宝
(1.中国港湾工程有限责任公司,北京100027;2.交通运输部天津水运工程科学研究所 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;3.河海大学 港口海岸与近海工程学院,南京 210098)
港口工程中防波堤大多采用由堤心石、垫层和人工护面块体(有的包括防浪胸墙)组成的斜坡堤,而宽肩台斜坡堤在工程实例中出现较少[1-2]。根据《防波堤与护岸设计规范》(JTS 154-2018),宽肩台斜坡堤为肩台尺度较宽,在波浪作用下允许肩台和坡面产生一定变形并形成动态平衡剖面的块石护面斜坡堤。宽肩台斜坡堤可以采用更轻的护面块石重量,适用于现场附近有充足石料来源的地区。对宽肩台斜坡堤稳定性的研究大多为断面物理模型试验[2-6],不能反映斜向浪作用下块石沿堤轴向形态的变化规律。因此,针对斜向浪作用下宽肩台斜坡堤稳定性开展三维(整体)模型试验,能够提升对该防波堤韧性的认识水平,进而为其设计提供更可靠的科学依据。
1 概述
在诸多研究者中,谢世楞[1]对宽肩台式斜坡堤的特点和设计中的主要问题,诸如堤身断面尺度、外坡块石重量和允许越浪时内坡块石重量的确定、动态平衡坡面形状、堤头形式以及质量控制要点等进行了全面的论述。宽肩台式斜坡堤外坡允许变形,且护面块石重量较轻,可以充分利用当地石料,施工简便且造价低。刘志远等[2]通过开展断面物理模型试验研究,详细归纳了块石级配、肩台宽度随波浪变化的规律性,其断面模型试验还观察了不同水位波浪作用下波浪爬高、越浪及堤顶冲刷情况,并对初始断面和动态平衡断面进行了综合性评述。……
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