长径比不同下罐式深水防波堤承载力数值分析

马小龙 王志云 冶伟冬

(1.中钢集团马鞍山矿山研究总院股份有限公司，安徽 马鞍山 243000；2.大连海洋大学，辽宁 大连 116000； 3.金属矿山安全与健康国家重点实验室，安徽 马鞍山 243000；4.华唯金属矿产资源高效循环利用国家工程研究中心有限公司,安徽 马鞍山 243000)

1 概述

近年来，随着我国港口建设方面的不断发展，许多港口设施需要在大浪、深水及软土地基等特殊、恶劣的工程条件下修建防波堤工程。然而传统的重力式防波堤和桩式防波堤造价高昂，不能适应如此严峻的工程环境。防波堤结构如半圆形轻型结构和大型圆柱结构在风暴潮荷载作用后经历了大量失稳[1]，给一些近海工程造成了巨大的经济损失。为了解决恶劣工程环境条件带来的技术问题，天津港集团在其防波堤扩建工程深水区率先采用了新型罐式深水防波堤。这种结构不需要抛石床，而且可以避免基坑开挖。与传统结构相比，造价低，施工周期短，具有广阔的应用前景。

在文献[2]～[4]应用有限元软件，以天津港防波堤延伸工程为例，建立了箱桶结构模型，通过一系列数值模拟验证出天津港罐式深水防波堤在安全方面的可行性。文献[5]～[7]通过大型离心机模拟实验，对天津港延伸工程中的罐式深水防波堤进行物理模型试验，得出在水平波浪荷载作用下，其主要失稳模式和位移、转角及土压力的变化。这些都是针对天津港延伸段特定尺寸罐式深水防波堤安全性的研究，对于其不同尺寸的下部基础筒承载性能的相关研究很少。……