我國擁有著綿延萬里的海岸線，近岸海域蘊藏著豐富的資源，也承載著國家經濟發展的重任。近岸結構作為連接陸地與海洋的紐帶，在港口運輸、能源開發、海洋資源利用等方面發揮著重要作用。碼頭、防波堤和海上風電作為近岸結構的三個主要組成部分，其技術水平直接關系到國家海洋戰略的實施和海洋經濟的可持續發展。

近年來，我國近岸結構工程建設迎來了前所未有的發展機遇。一大批技術復雜、規模宏大的近岸結構工程相繼建成，標志著我國近岸結構工程技術水平邁上了新的臺階。然而，在工程實施過程中涉及諸多巖土工程問題，特別是在復雜海洋環境條件下的設計理論、施工技術和裝備研發等方面，仍需不斷探索和創新。

本書共分七章

第1章主要對我國近岸工程的實踐歷程及難點、挑戰進行論述，并提出未來近岸結構及巖土技術的創新發展方向；

第2章主要針對近岸工程中面臨的靜止土壓力問題進行研究，提出狀態相關近岸地基土靜止土壓力理論，并首次提出可充分考慮顆粒粒徑、相對密實度影響的砂土靜止土壓力系數南京水利科學研究院模型；

第3章重點對復雜應力路徑下的石英砂及珊瑚砂的應力-應變關系及變形特征開展研究，并以此為基礎構建狀態相關砂土本構理論；

第4章主要基于自主研發的大型多功能軸對稱界面剪切儀， 提出砂土-結構界面的循環剪切強度演化、阻尼比表征模型及考慮循環軟化和阻尼比效應的界面動本構模型，為后續近岸工程新結構的應用提供理論基礎；

第5章對深水板樁結構在粉砂、淤泥及珊瑚砂三種主要地質條件下的研發與應用進行實例分析；

第6章列舉桶式基礎橢圓形對稱防波堤和桶式基礎偏心非對稱防波堤兩種新結構的穩定性計算方法及應用實例；

第7章介紹海上風電筒型基礎在貫入阻力及靜動力承載特性方面的創新與實踐。

近岸結構及巖土技術的創新發展與方向

近岸結構及巖土技術的創新與發展是一個復雜而重要的領域，它涵蓋了多個方面，包括新型結構型式的研發、數值模擬技術的進步、智能化監測與維護系統的應用等。本書提出以下幾個創新和發展方向:

1

新型結構型式的研發

①深水板樁碼頭：針對復雜海洋地質環境下的港口建設與運維挑戰，研發了新型深水板樁碼頭結構，如半遮簾式、全遮簾式和分離卸荷式等，這些結構形式能夠更好地適應深水化過程中的土壓力，滿足大型泊位的建設需求。

②桶式基礎防波堤：針對淤泥質海域防波堤地基承載力問題，研發了綠色、經濟的桶式基礎防波堤新結構。這種結構型式具有斷面小、施工周期短、環境影響小等優點。

③海上風電筒型基礎：開發了一種依靠自重和負壓下沉的薄壁鋼筒結構，其較傳統單樁基礎具有適用范圍廣、制造工期短、造價低、運輸安裝簡單快捷等優點，有較高的推廣應用價值。

2

數值模擬技術的進步

①高精度數值模擬方法：利用高性能計算機和先進的數值模擬軟件，建立了高精度的海洋土與結構相互作用模型。這些模型能夠更準確地模擬結構在復雜荷載作用下的響應，提高設計的準確性和可靠性。
②多尺度模擬技術：基于多尺度模擬技術，將宏觀結構與微觀土顆粒的相互作用納入同一框架內進行分析。這種技術能夠更深入地理解土與結構相互作用的機理，為優化設計提供有力支持。

3

智能化監測與維護系統的應用

①物聯網技術的應用：通過物聯網技術，實現了對海洋結構物的實時監測和預警。這些系統能夠實時監測結構物的變形、應力等參數，及時發現潛在的安全隱患，為結構的維護和管理提供科學依據。
②大數據技術的應用：利用大數據技術，對監測數據進行深入挖掘和分析。通過分析數據的規律和趨勢，可以預測結構未來的狀態，為制定維護計劃提供依據。

4

可持續發展與環境保護

①綠色設計與施工：在近岸工程的設計與施工過程中，注重綠色設計和綠色施工的理念。通過采用環保材料、優化施工工藝等手段，減少對海洋環境的影響。

②生態修復技術技術：針對近岸工程對海洋生態系統的影響，發展了生態修復技術。這些技術能夠保護和恢復海洋生態系統，促進可持續發展。

本文摘編 自 《 中國近岸結構及巖土技術與實踐 》一 書， 有刪減 ，圖片來源于該書，標題為編者所加。

《中國近岸結構及巖土技術與實踐》

ISBN 978-7-03-080893-6
蔡正銀 著

責任編輯：周 丹 沈 旭

本書針對我國碼頭、防波堤和海上風電基礎等常用近岸結構面臨的結構-地基土相互作用關鍵技術問題，提出基于狀態相關的近岸地基土靜止土壓力理論、砂土本構理論及近岸地基土-結構接觸理論，并以此為基礎，詳細論述了結構-地基土狀態相關系列理論在深水板樁結構、桶式基礎防波堤結構及海上風電筒型基礎方面的推廣和應用，對于指導我國近岸結構及巖土技術與實踐具有重要參考價值。
本書可供從事近岸工程新結構形式研發、地基土-結構相互作用數值模擬、智能化監測的科研工作者參考使用。。

（本文編輯：洪弘）

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