岭澳核电站海域工程防波堤设计

岭澳核电站(二核)海域工程位于南海北部大亚湾的西南部，在大亚湾核电站(一核)的东侧， 两者相距约1公里。?海域工程是保障核电厂安全运行的重要组成部分之一。它主要由核电厂的循环冷却水和核安 全用水的取排水设施及海工防护建筑物所构成。设计内容包括防波堤、护岸、排水渠防渗隔 热设施和取排水交叉构筑物等。?防波堤主要用于保护厂区和取排水构筑物免受波浪的袭击，保护泵房取水不受波浪的影响； 排水渠和取排水交叉构筑物主要用于把撘缓藬排放的热水与摱?藬泵房抽取的海水分开 ，防止形成冷热水短路。?该工程于1996年4月完成初步设计，目前厂区陆域回填、排水渠护岸和防波堤主体工程施工 正在进行，海域工程总工期约6年，其中防波堤约为2年。?

设计标准的确定?

由于核电厂和常规的火电厂不同，它对安全性的要求非常高，因此，核电厂海工建筑物的设计标准也应与常规的港工建筑物不同。下面就其设计水位、设计波浪、防波堤越浪量和抗震 等标准的确定进行分析和阐述。?

设计波浪标准?

2?1?1 设计波浪的重现期?

(1)我国《港口工程技术规范》(1987)中规定，对一般港工建筑物规定为五十年一遇；?

(2)国外海工建筑物的标准一般为五十年至一百年一遇；?

(3)本工程对海域工程防波堤设计波浪重现期的标准确定为一百年一遇。根据波浪统计分析 结果，百年一遇与五十年一遇波高的比值约为1?1。?

2?1?2 设计波浪的累积频率?

(1)我国《海港水文》规范中，对斜坡式防波堤规定采用有效波Ｈ??13%?(即H?１／?３ )；对直立式防波堤和斜坡堤胸墙规定为H??1%?；?

(2)国外有关规范如英国《海工建筑物》(BS6349-7)，对斜坡堤设计波浪的标准规定 为H??4%?(即H??1/10?)；?

(3)《滨海核电厂厂址设计基准洪水的确定》(HAF0111)中，设计波浪的标准对一般安全物项按如下规定：刚性构筑物为H??１／１００ ?(即H??0?4%?)；半刚性构筑物为H??１／１００?～H??1/3?；柔性构筑物为H ??１３％?。但对核 安全重要物项则规定设计波浪的标准均为H??１／１００?；?

(4)本工程防波堤设计波浪的累积频率确定为：对斜坡式防波堤取H??４％；?对直立式防 波 堤(含斜坡堤胸墙)取H??１％?。另外按HAF0111的标准，用H??１／１００?的波浪， 复核防波堤结构的稳定性，以保障防波堤的基本防护功能。?

2?1?3 施工期设计波浪的标准?

由于本海域工程地处台风多发区，因此设计中规定在施工期，对斜坡式防波堤其设计波浪的 重现期可按五年一遇，H??１３％?；直立堤可按十年一遇，H??１％?。用以复核施工 期防波堤断面的稳定性和控制施工速率及采取必要的防台措施。?

设计水位标准?

2?2?1 有关的规定?

(1)我国《海港水文》规范中规定，设计高、低水位可分别采用历时累积频率的1%和历时累 积频率的98%的潮位；校核高、低水位分别采用重现期为五十年一遇的高、低潮位。?

(2)英国《海工建筑物》标准中规定，大浪与高潮的出现是相关联的。应考虑同一重现期的 波浪与高潮同时发生的不利情况。?

(3)HAF0111标准中规定，对开敞式海岸要考虑可能发生的最大风暴潮与可能最大洪水同时发 生的低超越概率的高潮相结合等不利情况。?

2?2?2 本工程设计水位的确定?

本工程设计水位的确定综合考虑了上述各种可能发生的不利情况，水位以撝榻??济鏀 为准。?设计基准洪水位(DBF)：6?35m(为可能最大风暴潮PMSS5?30m加10%超越概率高潮位1?05m) 。?

设计高水位：2?89m(为百年一遇高潮位)?

设计低水位：-2?18m(为百年一遇低潮位)?

校核高水位：3?70m(为百年一遇增水加天文最高潮位)?

计算高水位：0?87m(历时1%)?

计算低水位：-1?16m(历时98%)?

平均海平面：-0?20m?

越浪量标准?

由于防波堤背后为排水渠，堤后210m为厂区护岸。其堤顶允许越浪量的标准，参考日本合 田良实提出的越浪破坏极限值，如表1：?

类别 护面设施越浪流量 米?３/米•秒

海堤堤顶、里坡无护面设施?堤顶有护面层、里坡无护面层?外堤、堤顶内坡均有护 面0?005以下?护岸堤顶无护面?堤顶有护面0?05?0?2由于防波堤距离护岸较远，因此本设计确定，在设计高水位及相应百年一遇波浪作用下，防 波堤顶部的允许越浪量不大于0?2米?３/米•秒，此时还要求堤顶越浪在排水渠内产生的 再生波高H??１３％?≤1?0m。对在校核情况下堤顶越浪的要求适当放宽，即不允许有成 层水体越过堤顶，但出现这种情况的概率是极小的。?对进水渠处的防波堤段，其顶部允许越浪和产生再生波的允许值，以保证泵房前池取水流态 正常和水面波动平稳性为标准，波高限定在H??１３%?≤0?3m。?

抗震标准?

由于防波堤的破坏不仅危及厂区堤岸的安全，同时也对循环冷却水和温排水造成一定的 干扰。因此，将防波堤定为核安全相关的构筑物。参照HAF0102的有关规定，属Ⅱ类抗震物 项，按SL-1级地面运动进行设计，SL-2级地面运动进行校核。?