汕头港广澳港区斜坡式防波堤设计文献综述
2020-04-15 16:54:08
1-1 广澳港建设的优势及其意义
汕头港广澳港区东枕马耳角海峡,西接企望湾,北临汕头经济特区,南面南海,陆域距市区约25公里,水路距汕头湾内港区约15海里,海上分别距广州276海里,厦门130海里,香港187海里,台湾高雄214海里,地理位置十分优越(1)。
并且该地区还拥有十分优越的建港地理条件,其一,该地区水深条件良好,湾口内水深长年保持在9至10米的位置,且含有较少的泥沙量;其二,该地区天然岸线长,广澳湾为天然耳形海湾,上起马耳角岬角,下至进屿头岬角,岸线总长约3.5公里;其三,其拥有2.4平方公里的水域,具备建设5~10万吨超级大型深水泊位的自然条件;其四,其进港航道短,因湾区面向南海,只须通过2.3公里进港航道就可到达太平洋西海岸国际航线和我国南北航线之航运要冲(2),具备参与国际航运市场竞争的条件;其五,湾区毗邻的陆域面积大,港区内陆域东西长约1.1公里,陆域面积约4.2平方公里,陆域纵深开阔,预留港区面积足够大。
因广澳湾区拥有足够优秀的地理位置和地理条件,汕头市政府早在上个世纪90年代就开始了对广澳港口的建设。并于1995年底就完成了起步工程(建有2万吨级多用途泊位和千吨级杂货泊位各一座),为粤东,赣南,闽西南地区人民的生产生活资料和外贸物资的运输带来了极大的便利。同时,针对广澳港的后续建设计划一直在紧密的设计推行中。如2015年底,由广东省发改委,交通运输厅组织编制的《粤东港口群发展计划(2016~2030)》(以下简称《规划》)正式印发实施(3)。《规划》明确,汕头港为国家沿海主要港口和公共物流枢纽港,广东为参与21世纪海上丝绸之路建设的海上合作战略支点和海上通道重要支点之一 ,潮州港和揭阳港为广东沿海地区性重要港口。同时,明确汕头港广澳港区为粤东港口群的核心港区和粤东公共物流枢纽港区,潮州港金狮湾港区和揭阳港大南海港区为粤东港口群的重要港区,从而形成“一核二重”分港区格局 。该区建设完成后,可以有效发展潮汕地区的临港工业,促进汕头保税区经济的发展,改善汕头和汕头港腹地的投资环境,大力吸引外资,促进贸易,发展经济,进一步巩固汕头市作为粤东中心城市的地位。
1-2 有关防波堤的国内外研究现状
防波堤是港口工程的重要组成部分,位于港口水域的外围,兼防漂沙和冰凌的入侵,赖以保证港内具有足够的水深和平稳的水面以满足船舶在港内停泊、进行装卸作业和出入航行的要求。防波堤的结构类型主要有三种:斜坡式,直墙式和特种类型。前两种为传统的重力式防波堤,第三种为新型防波堤(4)。因本论文主要讨论广澳港的斜坡式防波堤建设,故在此主要讨论斜坡式防波堤的一些最近研究现况。
斜坡式防波堤是海港工程中常见的一种结构形式,具有消浪性能好、对地基沉降适应性强以及施工简便等优点(5)。护面是斜坡式防波堤中最重要的部分,它覆盖在堤心材料外层,用于直接承受波浪和水流的冲击作用,以保护堤身其它部位不受侵蚀和破坏,常用的护面块材料有块石、混凝土人工块体和混凝土板等(6)。截至目前,国内外研制的各种人工护体已有几十种之多。除法国的四脚锥体以外,还有日本的四脚空心方块(Hollowsquare)、美国的三柱体(Trlbar)、荷兰的铁砧体(Akomon)、英国的空心六面体(COB)和南非的杜洛斯块体(Dolos)等。由于杜洛斯块体具有孔隙率大,稳定性高的显著优点,因此,近十多年来它是在国内、外应用最多的异型块体(7)。较为典型的防波堤结构形式有大型人工体护面斜坡堤,动态平衡抛石斜坡堤等。
针对防波堤建设,我国很早之前就颁布过相关的施工规范,如JTJ 298-1998《防波堤设计与施工规范》(8),为我国的港口建设技术进步,保证工程安全,提高水运工程建设质量发挥了重要作用。随着与水运工程有关的新材料,新技术的相继问世,原有规范的部分内容已经不能再继续满足施工的经济与质量需求。我国交通运输部整理了近些年来的水工工程施工的最新劳动成果,于2011年8月发布了新规范----JTS 154-1-2011《防波堤与施工规范》(9)。
而本论文中的广澳港的建设也应当以最新的设计要求为准,这样才能建设一座符合实际工作要求的现代化港口。通过通读新旧设计规范,我找出了一些新规范中新增的或旧规范中业已删去的内容,而这些内容正是最近这些年来一线水运施工人员总结的宝贵经验和最新成果。同样,在此只讨论有关斜坡式防波堤的相关变动内容。