5.4.4 基础冲刷的工程防护
2025年09月17日
5.4.4 基础冲刷的工程防护
为了使海洋构筑物免遭冲刷破坏造成损失,在基础设计时必须考虑冲刷所带来的不利影响,并采取一定的防护措施。在水深较浅、波浪破碎带、沿岸流强劲海区的海洋构筑物一般都需要采取一定的防护措施。
常用的冲刷防护的措施有护坦保护、抛石、沉排垫层、挖沟(管道)或基础深埋、填充沙袋、设置消能装置、基础加固等。工程中需要根据不同构筑物的结构特点选用适当的防护措施,表5-12所示显示不同防护方法对各种构筑物的适用性。由表可知,抛石及采取一定的消能措施对绝大部分构筑物都能起到防护作用,也是较为常用的防冲方法。采取适度合理的措施可以有效提高防护效果,降低维护成本,延长构筑物的寿命。
表5-12 海洋构筑物对冲刷防护措施适用性
防护的措施和方法很多,但归纳起来主要有三种:
(1)对构筑物基础进行加固,提高构筑物的稳定性,抵御冲刷的危害。常见的方法有:将基础埋置于预测的最大冲刷深度以下;采用打桩、换填等措施对基础进行加固处理。
(2)增大海床的抗冲刷能力,抑制冲刷坑的发展,减轻冲刷程度。常见的方法有:在构筑物周围海床上铺设石块、沉排垫层及沙袋垫层等,提高局部海床抗冲刷的能力,以减少冲刷量。
(3)改善构筑物基础周围局部流场或安装消能装置,减小水动力强度,主动控制冲刷的发展。常见的方法有:铺设柔性材料,如“人工草”,减缓床面流速,防冲促淤;改变构筑物的几何外形改变其周围流场有时也可以有效减小冲刷。
以上几种防冲刷思想并不是相互独立的,在实际工程中,我们常常需要综合运用以上思想,灵活采用多种措施,以保证构筑物的安全。此外,防冲刷设计还要讲究经济性,防护过度有时不仅会造成浪费,甚至会引起更强烈的冲刷。