汕头港广澳港区直立沉箱式防波堤设计开题报告
2020-05-01 08:48:04
1. 研究目的与意义(文献综述)
1.1课题背景及防波堤的作用:在海洋工程中,防波堤在海港的各类水工建筑物中有其特殊地位,是近海地区一项十分重要的工程项目。建造在开敞海岸,海湾或岛屿的港口,通常由防波堤来形成有掩护的水域。它们直接承受巨大的波浪力作用,大多位于水深浪大之处,相比之下难以建造。防波堤是用来保护港内传播及其他海洋工程的,首先要保护自己。韩理安[1]对防波堤作了说明:防波堤的功能主要是防御波浪对港域的侵袭,保证港口具有平稳的水域,便于船舶停靠系泊,顺利进行货物装卸作业和上下旅客。有的防波堤还可能具有防沙,防流,防冰,导流或内侧兼作码头的功能。防波堤按结构形式可分斜坡式,直立式以及特殊形式如透空式,浮式等三类。直立式防波堤的结构断面内外两侧均为直立或接近直立的墙面,由于墙前水深和和波浪入射角度的不同情况,入射波在墙面上产生完全反射或部分反射,波浪反射比斜坡堤大。它主要有重力式和桩(包括板桩)式两种类型。斜坡式防波堤的结构断面一般为梯形,采用天然块石或人工混凝土块体抛筑而成,水深和波浪较大时,常用人工块体护面。特殊形式的防波堤应用较少,也缺少实践经验。直立式防波堤的优点是内侧可兼作码头,与斜坡堤相比,建筑材料用料较少,且随水深增大两者差值越大,因此一般适用于水深较大的情况。但采用重力式结构时,一般适用于地基较好的情况。重力式防波堤以自重维持稳定,往往有强大的墙身,其墙身结构通常采用钢筋混凝土沉箱,混凝土方块(或空心方块)。钢筋混凝土沉箱墙身主要有:矩形、圆形和带消能室的砼沉箱。它的优点是堤身整体性好,水上安装工作量小,不需要大型起重设备,施工进度快,箱中填以砂砾可降低造价。但沉箱的预制和水下施工需要大型专用设备。在实际工程中,矩形沉箱采用较多。其中圆形沉箱受力条件较好,对波浪、水流的反射较小,但其制作、浮运及安装较麻烦,使用受一定限制。带消能室的沉箱,在前墙一定范围内开孔,使舱格形成消能室,适用于须消减波浪和减少墙前反射或岸线夹角处波能集中的地方。
李荣华[2]介绍了汕头港广澳港区位于汕头市南区达濠岛南端广澳湾内,是汕头港占重要地位的外海港区。广澳港区地理位置非常优越,港区泥沙淤积少。地质结构较稳定,距市中心位置适中,是整个粤东区域唯一的天然深水良港。然而,波浪条件相对较恶劣,附近海域水深浪大,夏秋季节多台风,近岸多受其强波浪作用,为优化整个广澳港区的建港条件和作业环境,需修建防波堤掩护港内水域的稳定。随着全球气候的变暖,南北极冰面逐渐融化,全球海平面上升。最直接导致的结果就是近海区域风浪和水深变大,进而影响港区水域的稳定以及工程的施工安全,最重要的是危及附近渔民的生命财产安全。综合考虑汕头港广澳港区的自然条件,本课题将设计一种直立沉箱式防波堤作为汕头港广澳港区的防波堤结构,通过现有的文献资料和计算方式,进行其稳定性计算,以确认其合理性。
1.2 国内外研究现状:
2. 研究的基本内容与方案
2.1设计主要内容:
设计的主要内容是针对汕头港广澳港区,设计一种直立沉箱式防波堤,以保障渔民生命财产安全、方便渔民生产作用。根据防波堤设计与施工规范,设计针对本项目的直立沉箱式防波堤,并根据对其进行验算,以确认其合理性。
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首先对汕头港广澳港区的地形,水文,气象,泥沙,地质等资料收集和调研,通过对资料的分析来掌握港口的现状及存在的问题
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1-4周 阅读参考文献,撰写开题报告,并完成外文翻译
4-8周 直立式防波堤设计及计算
9-13周 完成毕业设计报告,准备答辩
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1.韩理安. 港口水工建筑物[m]. 人民交通出版社, 2008.
2.李荣华. 汕头港广澳港区防波堤设计研究[j]. 中国水运月刊, 2014, 14(1):186-187.
3.中华人民共和国交通部发布,《防波堤设计与施工规范》[s].人民交通出版社,1998.8
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