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本書結(jié)合交通運(yùn)輸部天津水運(yùn)工程海洋水動力研究中心創(chuàng)新團(tuán)隊在港口工程建設(shè)系列成果，基于交通部基礎(chǔ)應(yīng)用項目“新型深水防波堤結(jié)構(gòu)型式與消浪塊體穩(wěn)定性研究”、“一帶一路”工程實施，以及交通運(yùn)輸部關(guān)于《深入推進(jìn)綠色港口建設(shè)行動方案》的綱要，詳細(xì)介紹了米字型消浪護(hù)面塊體、雙聯(lián)消浪護(hù)面塊體、TB-CUBE消浪護(hù)面塊體三種新型塊體。本書主要內(nèi)容包括利用物理模型試驗技術(shù)手段，針對塊體開發(fā)關(guān)鍵技術(shù)和工程應(yīng)用進(jìn)行論證，得出塊體的設(shè)計參數(shù)、穩(wěn)定和消浪機(jī)理，并總結(jié)歸納出工程上的**適用條件。然后對新型塊體的應(yīng)用產(chǎn)生的社會和經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行了歸納總結(jié)，最后對新型塊體再次提升完善進(jìn)行了展望。

邱大洪先生，大連理工大學(xué)教授，中國科學(xué)院資深院士，海岸和近海工程專家�！靶聲r代海上工程創(chuàng)新技術(shù)與實踐叢書”編委會主任。前言新時代海上工程創(chuàng)新技術(shù)與實踐叢書

防波堤與護(hù)岸新型消浪護(hù)面塊體研發(fā)

關(guān)鍵技術(shù)及工程應(yīng)用

與時代同頻，與行業(yè)同向。新時代，我國港口工程建設(shè)取得了舉世矚目的成績。交通運(yùn)輸部天津水運(yùn)工程科學(xué)研究院(簡稱“天科院”)自1974年成立以來，圍繞國家重大工程建設(shè)和國家重大科研領(lǐng)域，先后承擔(dān)了港珠澳大橋、長江黃金水道、深中通道等千余項國家科技攻關(guān)、行業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、重點(diǎn)工程建設(shè)項目的研究工作，特別是近10年就榮獲了11項國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎、4項國家優(yōu)質(zhì)工程獎和230余項省部級科技進(jìn)步獎。為滿足行業(yè)發(fā)展，天科院下屬的海洋水動力研究中心創(chuàng)新團(tuán)隊積極開拓創(chuàng)新，對防波堤與護(hù)岸工程護(hù)面塊體進(jìn)行了一系列研發(fā)與應(yīng)用，研究專題獲得專利證書12項、部級科技進(jìn)步獎3項，應(yīng)用于國內(nèi)外工程10余項，產(chǎn)生了巨大經(jīng)濟(jì)效益。

本書重點(diǎn)介紹了三項典型新塊體的研究成果：

(1) 米字型消浪護(hù)面塊體。基于行業(yè)的技術(shù)儲備，結(jié)合交通運(yùn)輸部基礎(chǔ)應(yīng)用項目“新型深水防波堤結(jié)構(gòu)形式與消浪塊體穩(wěn)定性研究”，科研團(tuán)隊研發(fā)了米字型消浪護(hù)面塊體，并于2015年獲得國家專利局頒發(fā)的實用新型應(yīng)用證書。該項目獲得省部級科技進(jìn)步獎1項、專利4項，且塊體成功應(yīng)用在原生態(tài)大比尺波浪水槽。大比尺波浪水槽自建成以來，本著“開發(fā)共享、合作共贏”的理念，天科院與清華大學(xué)、天津大學(xué)、河海大學(xué)、海軍工程設(shè)計研究局、國家海洋局南海分局、中國科學(xué)院廣東能源所等建立了良好的合作關(guān)系，開展了涉及遠(yuǎn)海珊瑚礁建設(shè)、波浪結(jié)構(gòu)物地基耦合、浮體運(yùn)動響應(yīng)機(jī)理等13項試驗工作，試驗期間近1500人次進(jìn)行了參觀學(xué)習(xí)。

(2) 雙聯(lián)消浪護(hù)面塊體�；谥袊蚧M(jìn)程的不斷推進(jìn)，團(tuán)隊積極響應(yīng)“一帶一路”倡議，承擔(dān)“21世紀(jì)海上絲綢之路”關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)20多個國家60％以上的港口工程科研工作，由于受塊體使用中專利問題的困擾和制約，以形成自主品牌走出去為目的，團(tuán)隊研發(fā)了雙聯(lián)消浪護(hù)面塊體，在2009獲得實用新型專利證書，并成功應(yīng)用于印度尼西亞S2P電廠中資企業(yè)中標(biāo)的破壞修復(fù)工程。該工程獲得省部級科技進(jìn)步二等獎1項，同時為中國港灣集團(tuán)有限公司贏得了多個印度尼西亞港口項目，為企業(yè)創(chuàng)造了顯著的經(jīng)濟(jì)效益。防波堤與護(hù)岸新型消浪護(hù)面塊體研發(fā)

關(guān)鍵技術(shù)及工程應(yīng)用

(3) TBCUBE消浪護(hù)面塊體。習(xí)近平總書記在考察天津港時指出，“要志在萬里，努力打造世界一流的智慧港口、綠色港口”，以及在推動長江經(jīng)濟(jì)帶發(fā)展座談會上指出，“推動長江經(jīng)濟(jì)帶發(fā)展必須從中華民族長遠(yuǎn)利益考慮，走生態(tài)優(yōu)先、綠色發(fā)展之路”。同時結(jié)合交通運(yùn)輸部《深入推進(jìn)綠色港口建設(shè)行動方案》綱要，科研團(tuán)隊研發(fā)了TBCUBE消浪護(hù)面塊體，在2018年獲得實用新型專利證書，接下來將積極推廣塊體在港口生態(tài)修復(fù)和景觀建設(shè)工程的應(yīng)用。

本書共5章：第1章主要針對新型塊體的選型和國內(nèi)外研究現(xiàn)狀進(jìn)行了介紹；第2～4章分別針對三種新型塊體關(guān)鍵技術(shù)開展了物理模型試驗研究，并介紹了工程應(yīng)用情況；第5章對新型塊體關(guān)鍵技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行總結(jié)和展望。本書系統(tǒng)論述了防波堤與護(hù)岸新塊體的研發(fā)關(guān)鍵技術(shù)，為在國內(nèi)外工程上推廣應(yīng)用提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，也為其他類似工程提供了參考借鑒。

本書的出版得到了天科院總工程師兼副院長張華慶的大力支持，尤其在新塊體研發(fā)過程中，他提出了許多寶貴意見。限于作者的學(xué)識及寫作水平，錯漏之處在所難免，懇請讀者指正。

作者2020年9月

戈龍仔副研究員。長期從事海岸水動力結(jié)構(gòu)破壞機(jī)理研究和新結(jié)構(gòu)開發(fā)。承擔(dān)了國內(nèi)外不同類型海港工程的碼頭、防波堤、護(hù)岸和電站取排水口工程專題研究，同時還負(fù)責(zé)和參加了三峽工程、松花江流域通航水力學(xué)和國家“863”重大科技課題，解決大量的工程實際問題。獲天津市科技進(jìn)步一等獎1項，中國港口協(xié)會科技進(jìn)步一等獎1項，中國水運(yùn)工程建設(shè)行業(yè)協(xié)會科學(xué)技術(shù)一等獎1項、二等獎3項、三等獎2項，2018年度電力行業(yè)優(yōu)秀工程咨詢成果一等獎1項；授權(quán)發(fā)明專利5項；先后在國內(nèi)重點(diǎn)核心刊物以及國際會議上發(fā)表論文20余篇，變形科研技術(shù)報告100余篇；出版專著2部。

陳漢寶研究員。交通運(yùn)輸部天津水運(yùn)工程科學(xué)研究院海洋水動力研究中心主任，交通運(yùn)輸部“交通青年科技英才”、天津市“131”創(chuàng)新型人才第一層次人選。長期從事水動力及相關(guān)專業(yè)研究，主持完成國家“863”重大科技課題、交通運(yùn)輸部科技項目等百余項水運(yùn)工程科研課題。在海洋波浪模擬方面進(jìn)行了多項創(chuàng)新，是國內(nèi)第一套自主知識產(chǎn)權(quán)的海岸多功能軟件包TK-2D波浪模塊的第一開發(fā)人；主持設(shè)計了世界上尺度Z大、造波能力Z強(qiáng)的波浪試驗水槽。獲國家科技進(jìn)步二等獎1項，天津市科技進(jìn)步獎4項，交通運(yùn)輸部科技進(jìn)步獎1項，中國航海學(xué)會科學(xué)技術(shù)獎4項；參編標(biāo)準(zhǔn)規(guī)程9部；發(fā)表科研技術(shù)報告200余篇，論文20余篇。

高峰高級工程師。交通運(yùn)輸部天津水運(yùn)工程科學(xué)研究院海洋水動力研究中心副主任，交通運(yùn)輸部天津水運(yùn)工程科學(xué)研究院第三屆青年首席專家。主要研究方向為港口航道及海岸工程的水動力及船舶系靠泊安全等技術(shù)領(lǐng)域，開展國內(nèi)外100余個港口船舶安全系靠泊研究。獲天津市、中國港口協(xié)會、中國水運(yùn)工程建設(shè)行業(yè)協(xié)會、中國施工企業(yè)管理協(xié)會科技獎6項，其中一等獎1項、二等獎2項、三等獎3項；授權(quán)國家發(fā)明專利1項、實用新型專利5項；參編行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范2部；發(fā)表論文近30篇。

陳松貴副研究員。交通運(yùn)輸部天津水運(yùn)工程科學(xué)研究院大比尺波浪水槽實驗室主任。國際航運(yùn)協(xié)會PIANC青年會員，中國科協(xié)青年人才托舉工程入選者，交通運(yùn)輸部天津水運(yùn)工程科學(xué)研究院“交通青年科技英才”“十大先進(jìn)工作者”，天津市“131”創(chuàng)新團(tuán)隊成員。主要從事波流-浮式結(jié)構(gòu)物相互作用、海岸工程水動力等相關(guān)研究工作，主持和參與國家重點(diǎn)研發(fā)計劃、國家國際科技合作項目、國家對外科技援助項目及重大工程研究等10余項。獲中國航海學(xué)會、中國水運(yùn)工程建設(shè)行業(yè)協(xié)會和中國港口協(xié)會科學(xué)技術(shù)一等獎3項、二等獎3項、三等獎1項；授權(quán)發(fā)明專利2項、實用新型專利17項；發(fā)表論文30余篇，其中SCI檢索10篇，EI檢索4篇。

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