海岸建筑物结构设计准则
![沿海结构](http://www.sabeder.com/www/sites/default/files/2020-03/coastal-structures.jpg)
沿海结构是指为不同目的而在沿海地区附近建造的建筑物。不同类型的海岸构筑物在不同的情况下建造,但在选择和设计特定类型的海岸构筑物时所采用的标准必须是真实的,符合标准。在选择和设计时需要考虑一系列不同的标准沿海结构.
- 结构稳定性的标准
- 功能性能标准
这两个领域是选择和评价的主要关注沿海结构.结构稳定标准通常与极端环境条件有关,极端环境条件可能导致海岸结构的严重破坏或破坏。因此,这些稳定性标准与环境中的偶发事件(强烈风暴、飓风、地震)有关,并经常根据遭遇概率的风险进行评估。评估遭遇极端环境事件可能性的一个简单方法是计算遭遇概率(Ep):
Ep = 1 - (1 - 1 / TR)
其中TR =返回周期
L =结构的设计寿命(见Borgman, 1963)
海岸构造的典型例子
结构稳定性准则选择的最大限制是需要一个长期的足够多的关键环境变量数据库,以确定极端事件的合理重现期。
例如,美国海岸的海岸波数据在地理上是稀少的,在大多数有海岸波数据的地方,收集周期大约是10年。由于大多数海岸结构的设计寿命超过10年,稳定性准则的选择往往依赖于有时间限制的数据外推或环境过程的统计建模。
功能性能标准通常与海岸结构的预期效果有关。这些标准通常作为设计规范提供,如港口防波堤系统内可接受的最大波浪高度或海滩营养填筑工程的保护寿命的最小年数。由于初始成本的原因,功能性能标准通常会妥协。美国陆军海岸保护手册(1984)提供了一个完整的讨论海岸结构,他们的使用,设计和限制。一个基于P-C的支持系统,名为自动化海岸工程系统(ACES),也可通过USAE水道实验站,海岸和水力学实验室,Vicksburg, MS 39180-6199。
海岸建筑物类型
以下是几种海岸结构
- 海堤和石坝
- 涵洞和雨水管道
- 电缆
- 救生艇坡道和下水通道
- 围栏种和帖子
- 码头,码头
- 建筑和Maimai
- 桥梁、堤道和浅滩
- 垃圾场及弃置建筑物
- 海洋的农场
海岸建筑物对环境的影响
在海岸线上或海岸线附近放置工程建筑物时,必须极其谨慎地考虑。一般来说,改变自然海岸线会带来相应的环境惩罚。硬的(石头、钢铁、混凝土等结构)或软的(海滩营养物、填沙袋等)工程结构可以改变海滩的许多物理性质,往往导致不希望的效果。这些自然过程的改变可以表现为入射波的反射率增加,
这些沿海工程结构的范围和复杂性都在不断扩大。对于每种类型的构造,还指出了预期的岸线沉积物加积和侵蚀区域。最近的一项重要研究表明,这些沿海岸线的结构影响区域的长度是该结构长度的5到10倍。因此,对于从未受干扰的海岸线突出100米的结构,预期的影响区域应该预期从结构两侧500米延伸到1000米。
海岸工程领域还远远不是一门成熟的科学。在我们对物理过程的理解上,这是一个快速和显著进步的时代,这些物理过程控制着近海岸地区对风、海浪和水位变化的响应。此外,在设计、实施和预测海岸结构和防御工事的反应方面几乎每天都有进展。因此,几乎不可能对最新的材料进行全面的审查。