新型透空式六面体在南汇东滩促淤二期工程中的应用摘要：基于已有的研究数据，为降低海岸工程对天然材料的依赖度，寻找可替代的人工材料，同时降低工程成本。将大体积新型六面体应用在南汇东滩促淤二期工程中，构筑透空潜堤，代替以往以抛石为代表的实心潜堤，同样能起到消浪促淤的效果。?P键词：六面体；促淤；应用：U654文献标识码：A：1006―7973（2017）06-0066-02在港口海岸工程中常修筑潜堤来达到促淤、护岸、防浪、导流等目的。潜堤的结构形式较多，有矩形、半圆形、梯形、槽形、斜坡形等。无论是哪种形式的潜堤，目前大多采用的是实心结构。随着各大港口规模的发展壮大，保滩促淤需求不断增多，若依然采用传统的抛石等实心结构，则对天然材料需求将不断增大，工程造价将居高不下。为了节约工程成本，在工程建设中减少对天然材料的依赖，新型材料――六面体应运而生。2014年冯卫兵已经研究证明实心堤与六面体构筑的透空式潜堤并无很大差异，透空式潜堤一样能满足消浪要求，能对潜堤后方水域起到很好的保护作用，透空式潜堤相对于实心潜堤而言，不仅可以节省原材料、降低工程造价，还可以保证海域水质，这进一步说明了透空式潜堤的实用性。就本工程而言，上海地区可供开采的矿山较少，块石、砂土等材料供应紧张，如果采用远距离供应块石等材料，必将大大增加工程造价。同时，工程区域属于软土地基，潜堤建成后极易产生较大沉降，尤其是不均匀沉降，影响堤身结构的稳定性。因此，人工替代材料以及修建在软基上的建筑物应最大限度地减轻堤身自重，同时有利于促淤保滩。1工程概况1.1工程简介南汇东滩促淤二期工程位于浦东机场外侧促淤区以南的没冒沙水域，以及大治河延伸段以南的-2～-3m高程（吴淞零点为基准，下同）以上的南汇东滩滩地，南侧边界以临港新城大堤与原南汇东滩四期大堤交汇点为界。六面体堤身段的形成为本工程的主要施工内容。1.2工程内容及结构形式六面体为1.8×1.8×1.8m的中间镂空的方型块体，单重约为10.0吨，组成材料为素混凝土，强度为C30，单个实体体积4.32m3，六面体数量共计21345。六面体结构见图1，六面体堤身段结构见图2，六面体堤三维视图见图3。2主要技术难点2.1堤身高度不确定由堤身的设计断面图可以看出，六面体直接安放在护底软体排上，护底软体排随河势高低起伏，故堤身高度因河势的起伏为一变值。六面体为固定尺寸的大型预制构件，很难通过增加六面体的安放数量及层数来调节堤身高度。特别是堤身高度发生较小变化时，增加一层块体顶标高则太高，且会增加成本，而减少一层块体顶标高则太低，不满足设计要求。通过何种手段来调节高度以达到既满足设计要求又节约工程成本是本工程需要解决的技术难点之一。2.2块体水下定位困难六面体斜坡堤的堤身底部护底软体排的标高一般在-1.4m～-2.9m之间，施工区域的潮位介于+0.5m～+4.5m之间，因此有2～3层的块体始终处于水下，施工过程中块体入水后就无法观测到块体的具体位置。而六面体的安放原则是为“质心定点、姿态随机”，即要求底层六面体的位置基本准确，其余几层的块体质心应基本准确，不能有较大偏差，但水下六面体的位置人工无法观测到。如何使六面体准确定位成为本工程的技术难点之二。3技术难点的解决对于以上两个难点，只有考虑通过调整透六面体质心间距来调整堤身空隙率和高度。六面体安放原则为分层安放，层与层之间呈梅花型摆放，上一层块体始终放在下一层四个块体中央。这样使其块体之间孔隙率达到最大值，然后通过调整最底层块体的纵横中心间距，使上层块体下卧于下一层块体的嵌入深度发生变化，从而使方块层高发生变化来达到堤身高度发生变化而后保证堤顶高程值的目的。3.1室内模型试验3.1.1实验目的通过模型试验，验证设计堤身所达到的孔隙率。为保证所建造堤身顶部标高均匀一致，确定不同滩底标高断面最底层六面体抛放的质心间距。3.1.2模型建立（1）模型比例为1：20，六面体为7.5×7.5×7.5cm方钢结构；沙盘为1.0×0.8m，将1.0m确定为堤身宽度，相当于20m。将0.8m方向确定为堤身纵向长度，相当于16m。（2）断面建立为在横断面的模型玻璃上1：20比例缩放，标注尺寸并在堤顶预留沉降标高0...