本书结合交通运输部天津水运工程海洋水动力研究中心创新团队在港口工程建设系列成果，基于交通部基础应用项目“新型深水防波堤结构型式与消浪块体稳定性研究”、“一带一路”工程实施，以及交通运输部关于《深入推进绿色港口建设行动方案》的纲要，详细介绍了米字型消浪护面块体、双联消浪护面块体、TB-CUBE消浪护面块体三种新型块体。本书主要内容包括利用物理模型试验技术手段，针对块体开发关键技术和工程应用进行论证，得出块体的设计参数、稳定和消浪机理，并总结归纳出工程上的**适用条件。然后对新型块体的应用产生的社会和经济效益进行了归纳总结，最后对新型块体再次提升完善进行了展望。
适读人群 ：本书适合从事波浪与结构相互作用工程研究的科研人员和港口、海岸及近岸工程专业高等院校师生参考。 本书详细介绍了各种主流及新型消浪护面块体的研发和应用，图文并茂，内容翔实，是港口工作人员、海岸及近岸工程科研人员及师生的第一选择。
邱大洪先生，大连理工大学教授，中国科学院资深院士，海岸和近海工程专家。“新时代海上工程创新技术与实践丛书”编委会主任。前言新时代海上工程创新技术与实践丛书
防波堤与护岸新型消浪护面块体研发
关键技术及工程应用
与时代同频，与行业同向。新时代，我国港口工程建设取得了举世瞩目的成绩。交通运输部天津水运工程科学研究院(简称“天科院”)自1974年成立以来，围绕国家重大工程建设和国家重大科研领域，先后承担了港珠澳大桥、长江黄金水道、深中通道等千余项国家科技攻关、行业技术标准、重点工程建设项目的研究工作，特别是近10年就荣获了11项国家科学技术进步奖、4项国家优质工程奖和230余项省部级科技进步奖。为满足行业发展，天科院下属的海洋水动力研究中心创新团队积极开拓创新，对防波堤与护岸工程护面块体进行了一系列研发与应用，研究专题获得专利证书12项、部级科技进步奖3项，应用于国内外工程10余项，产生了巨大经济效益。
本书重点介绍了三项典型新块体的研究成果：
(1) 米字型消浪护面块体。基于行业的技术储备，结合交通运输部基础应用项目“新型深水防波堤结构形式与消浪块体稳定性研究”，科研团队研发了米字型消浪护面块体，并于2015年获得国家专利局颁发的实用新型应用证书。该项目获得省部级科技进步奖1项、专利4项，且块体成功应用在原生态大比尺波浪水槽。大比尺波浪水槽自建成以来，本着“开发共享、合作共赢”的理念，天科院与清华大学、天津大学、河海大学、海军工程设计研究局、国家海洋局南海分局、中国科学院广东能源所等建立了良好的合作关系，开展了涉及远海珊瑚礁建设、波浪结构物地基耦合、浮体运动响应机理等13项试验工作，试验期间近1500人次进行了参观学习。
(2) 双联消浪护面块体。基于中国全球化进程的不断推进，团队积极响应“一带一路”倡议，承担“21世纪海上丝绸之路”关键节点20多个国家60％以上的港口工程科研工作，由于受块体使用中专利问题的困扰和制约，以形成自主品牌走出去为目的，团队研发了双联消浪护面块体，在2009获得实用新型专利证书，并成功应用于印度尼西亚S2P电厂中资企业中标的破坏修复工程。该工程获得省部级科技进步二等奖1项，同时为中国港湾集团有限公司赢得了多个印度尼西亚港口项目，为企业创造了显著的经济效益。防波堤与护岸新型消浪护面块体研发
关键技术及工程应用
(3) TBCUBE消浪护面块体。习近平总书记在考察天津港时指出，“要志在万里，努力打造世界一流的智慧港口、绿色港口”，以及在推动长江经济带发展座谈会上指出，“推动长江经济带发展必须从中华民族长远利益考虑，走生态优先、绿色发展之路”。同时结合交通运输部《深入推进绿色港口建设行动方案》纲要，科研团队研发了TBCUBE消浪护面块体，在2018年获得实用新型专利证书，接下来将积极推广块体在港口生态修复和景观建设工程的应用。
本书共5章： 第1章主要针对新型块体的选型和国内外研究现状进行了介绍；第2～4章分别针对三种新型块体关键技术开展了物理模型试验研究，并介绍了工程应用情况；第5章对新型块体关键技术的应用进行总结和展望。本书系统论述了防波堤与护岸新块体的研发关键技术，为在国内外工程上推广应用提供了基础数据，也为其他类似工程提供了参考借鉴。
本书的出版得到了天科院总工程师兼副院长张华庆的大力支持，尤其在新块体研发过程中，他提出了许多宝贵意见。限于作者的学识及写作水平，错漏之处在所难免，恳请读者指正。
作者2020年9月
戈龙仔 副研究员。长期从事海岸水动力结构破坏机理研究和新结构开发。承担了国内外不同类型海港工程的码头、防波堤、护岸和电站取排水口工程专题研究，同时还负责和参加了三峡工程、松花江流域通航水力学和国家“863”重大科技课题，解决大量的工程实际问题。获天津市科技进步一等奖1项，中国港口协会科技进步一等奖1项，中国水运工程建设行业协会科学技术一等奖1项、二等奖3项、三等奖2项，2018年度电力行业优秀工程咨询成果一等奖1项；授权发明专利5项；先后在国内重点核心刊物以及国际会议上发表论文20余篇，变形科研技术报告100余篇；出版专著2部。
陈汉宝 研究员。交通运输部天津水运工程科学研究院海洋水动力研究中心主任，交通运输部“交通青年科技英才”、天津市“131”创新型人才第一层次人选。长期从事水动力及相关专业研究，主持完成国家“863”重大科技课题、交通运输部科技项目等百余项水运工程科研课题。在海洋波浪模拟方面进行了多项创新，是国内第一套自主知识产权的海岸多功能软件包TK-2D波浪模块的第一开发人；主持设计了世界上尺度Z大、造波能力Z强的波浪试验水槽。获国家科技进步二等奖1项，天津市科技进步奖4项，交通运输部科技进步奖1项，中国航海学会科学技术奖4项；参编标准规程9部；发表科研技术报告200余篇，论文20余篇。
高 峰 高级工程师。交通运输部天津水运工程科学研究院海洋水动力研究中心副主任，交通运输部天津水运工程科学研究院第三届青年首席专家。主要研究方向为港口航道及海岸工程的水动力及船舶系靠泊安全等技术领域，开展国内外100余个港口船舶安全系靠泊研究。获天津市、中国港口协会、中国水运工程建设行业协会、中国施工企业管理协会科技奖6项，其中一等奖1项、二等奖2项、三等奖3项；授权国家发明专利1项、实用新型专利5项；参编行业标准规范2部；发表论文近30篇。
陈松贵 副研究员。交通运输部天津水运工程科学研究院大比尺波浪水槽实验室主任。国际航运协会PIANC青年会员，中国科协青年人才托举工程入选者，交通运输部天津水运工程科学研究院“交通青年科技英才”“十大先进工作者”，天津市“131”创新团队成员。主要从事波流-浮式结构物相互作用、海岸工程水动力等相关研究工作，主持和参与国家重点研发计划、国家国际科技合作项目、国家对外科技援助项目及重大工程研究等10余项。获中国航海学会、中国水运工程建设行业协会和中国港口协会科学技术一等奖3项、二等奖3项、三等奖1项；授权发明专利2项、实用新型专利17项；发表论文30余篇，其中SCI检索10篇，EI检索4篇。
第1章绪论1
1.1国内外防波堤工程发展现状/2
1.2防波堤护面块选型分析/4
1.3国内外相关研究现状/7
1.3.1抛石斜坡堤/7
1.3.2人工护面块体/7
1.4现有护面块体特性对比分析/10
第2章新型米字型消浪护面块体关键技术研究与
工程应用11
2.1米字型消浪护面块体概述/12
2.2关键技术研究/16
2.2.1物理模型试验/16
2.2.2试验成果与分析/23
2.3米字型块体在大比尺波浪水槽的应用/49
2.3.1概述/49
2.3.2大比尺波浪水槽/51
第3章新型双联消浪护面块体关键技术研究与
工程应用63
3.1双联消浪护面块体概述/64
3.2关键技术研究/66
3.2.1物理模型试验/66
3.2.2试验成果与分析/69
3.3工程应用/81
3.3.1工程应用概述/81
3.3.2应用工程之一： 印度尼西亚CILACAP(S2P)电厂
扩建工程项目/81
3.3.3应用工程之二： 印度尼西亚CILACAP(S2P)电厂
破坏修复工程项目/89
3.3.4应用工程之三： 印度尼西亚KARANG TARAJE
港防波堤工程项目/94
第4章新型TBCUBE消浪护面块体关键技术研究109
4.1TBCUBE消浪护面块体概述/110
4.2模型试验研究/111
4.2.1试验内容/111
4.2.2试验组次设计/112
4.2.3试验断面确定/113
4.2.4试验设备/113
4.2.5模型设计与制作/113
4.2.6试验方法/113
4.3试验结果与分析/115
4.3.1TBCUBE块体设计参数测试试验/115
4.3.2TBCUBE块体消浪特性试验/116
4.3.3TBCUBE块体与现有四脚空心方块体对比
试验/128
第5章新型块体关键技术工程应用总结与研究展望135
5.1新型块体关键技术工程应用总结/136
5.1.1关键技术总结/136
5.1.2工程应用总结/136
5.2研究展望/137
5.2.1工程应用方向/137
5.2.2港口与近海岸工程专业方向/137
5.2.3未来研究方向/137
参考文献139
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