平面布置
防波堤沙質海岸和淤泥質海岸在波浪和潮流共同作用下，泥沙運動活躍，常在港口航道和泊地淤積。在這種情況下建造防波堤，除了防浪外還兼有防沙的要求。對沙質海岸，防波堤可以起到攔截挾沙水流，改變泥沙淤積部位的作用。對淤泥質海岸，防波堤可用於引導挾沙水流，儘量不改變原來灘沙沖淤平衡。港內泥沙淤積強度直接影響港池和航道水深，除採用防波堤防淤、減淤外，必要時還需採用疏浚措施維護水深。在有冰凌的港口建造防波堤，還應考慮減輕流冰對航道和泊地的影響，以及易於排走冰塊。
防波堤的平面布置，特別是口門的位置、方向、大小，對海港水域的水面平穩和泥沙淤積起決定性作用。口門一般布置在港區的最大水深處，口門軸線（即堤頭連線的垂直平分線）方向要與強風向成45～60的夾角，口門的寬度以1～1.5個船長為宜，軍港和漁港的口門可適當加寬。部分波浪經口門向里傳播，港內水域的波高分布是判別防浪掩護效果的主要指標。港內波高分布的計算，通常以口門處的波要素（規則波法）或波浪的方向頻率譜（不規則波法）為原始設計依據。波浪遇口門堤頭髮生繞射，繞射波波峰線向港內展開，波能擴散，波高不斷減小，從而形成平穩水面。
繞射波波峰線布置防波堤時，要求用最短的堤線掩護所需的水域面積，平面輪廓一般以直線段組成為宜，儘量避免形成使局部波能集中的不良現象。平面布置還應注意避免發生港口共振，即港外長周期波從口門入侵，引起港內水域形成一種長周期駐波的強迫振動。港口共振亦稱假潮，將嚴重影響水域平穩，並可能造成船舶與碼頭相撞事故，迫使作業停頓。港口共振是一種低頻水面波動，主要與港區水域邊界的幾何形狀有關，確定水域尺度時，應儘量使水域的自振頻率處於港外長周期波的頻率譜範圍以外，同時，在滿足航行需要的前提下，應採用較小的口門。
防波堤的平面布置通常要採用物理模型試驗或數學模型計算來進行驗證和方案比較，選取最優方案。
功能作用
1、防禦波浪、冰棱的襲擊，保證港內水域平穩，為船舶提供平穩、安全的停泊和作業條件
2、(砂質或泥質海岸)減少或阻止泥沙進港，減輕港內淤積，保證港內水深堤內側可兼作碼頭，或安放系錨設備，供船舶停靠，節省投資。
堤壩類型
防波堤主要結構型式防波堤的結構一般可分為：重型、輕型兩類。
重型防波堤：是傳統和常用的防波堤型式，包括斜坡堤、直牆堤和混成堤等。
輕型防波堤：是近數十年來發展起來的，根據波能集中於表層的特點，結合工程的特殊需要而研究出來的各種輕型防波堤，如透空堤、浮堤、噴氣堤和射水堤等。
斜坡堤
波浪同斜坡堤相遇將發生顯著變形，在斜坡上破碎，給斜坡帶來局部集中的動水壓力和底流，水下坡面還出現向上的反壓力。因此，堤外坡常用天然大塊石、人工混凝土方塊或異形塊體護面，防止波浪淘刷；堤身一般用分層分級塊石堆成梯形斷面；堤頂高程主要根據波浪在護面上的上爬高度和容許越波量來確定。斜坡堤適用於水深較小和軟土地基的條件。
直牆堤
正向波浪在直牆堤前將發生完全或不完全反射，形成立波（駐波）。完全立波波高約為兩倍原始波高，波長不變；在牆面和牆前半波長處波峰與波谷交替出現，稱為波腹；在牆前四分之一波長處水面幾乎不動，稱為波節。這樣，直牆將承受立波的壓力和浮托力，因此常採用鋼筋混凝土沉箱或混凝土巨塊構築，波浪較小時也可採用木籠，也有採用大型管柱排列的結構。直牆堤適用於岩基或較密實的地基，牆底常鋪一層碎石基床，堤外基床面視需要鋪設護面塊石，堤內側可兼作碼頭用。容許越浪時堤頂高程可降低，有時還採用削角頂蓋和帶消浪空室的沉箱以減少立波壓力。斜向波浪或不規則波的方向譜分量，在直牆前反射形成三向波，峰谷呈棋盤狀交替出現，確定沿堤線波浪的合壓力需要考慮直牆分段的影響。
混成堤
輕型防波堤上部為混凝土直牆、下部用斜坡式拋石突基床混合組成的防波堤。根據突基床頂高程的不同，波浪在直牆前的破碎臨界水深變化於0.8～1.7倍波高範圍內。在滿足地基承載力的前提下，應盡
量採用較低的突基床，使直牆前水深大於臨界水深形成立波。突基床過低，直牆前水深小於臨界水深，則不可避免地形成破波，直牆上將承受壓強比立波壓力大得多的破波壓力，直接影響直牆的穩定。因此，在破波條件下，應儘量採用較高的基床，使波浪破碎在基床上，不直接衝擊直牆，此時，直牆上承受的是部分波浪或破波水流的波壓力。突基床外側需採用大塊石或人工塊體護面和壓肩。堤內側也可兼作碼頭。
透空堤
把上部防浪結構安設在樁、柱支撐上，構成下部可以透水的防波堤。在波浪小、水深大的水域修建重型防波堤工程量大，不經濟。根據波浪能量集中於海水錶層的特點，可以採用這種輕型透空堤。由於3倍波高的表層水深內集中了90%以上的波能，防浪結構伸入水下2～2.5倍波高處就可以發揮防浪掩護作用。結構型式有空箱、一兩道直擋板、斜板、平板等，其中箱和板也可做成透水的。樁、柱等支撐為透空結構，下部波能仍可以穿越。透空堤是採用擋板固定在樁台兩側的結構，一側用來防浪，另一側可以作碼頭用。透空堤要按波浪荷載設計。
浮堤
常用的人工異形塊體是由浮體和錨系設備組成的防波堤，可以消減表面波能。浮體結構有排筏、氣囊、空箱或其他特殊形體，常用鐵錨系在沉塊上。每道浮堤要有足夠的寬度，有時需設數道浮堤才能有效地防浪，再加上其結構的活動性，常須考慮平面布置問題。浮堤有易於搬移的特點，可以多處使用。浮堤結構有較多的局限性，主要用於水深大而波浪小的水域或某些需臨時防波設施之處。
噴氣堤和射水堤
利用空壓機，通過安置在水底的有孔管道噴排氣泡，形成氣幕和兩側的環流，阻礙並消減波浪的裝置為噴氣堤）；利用水泵，通過安置在水面的噴嘴噴射水流，以達到消減波能的裝置為射水堤。兩者都易於搬移，適用於施工、維修等臨時性工程，噴氣堤還用於防護爆炸衝擊波。噴氣堤與射水堤耗電量大，易發生鏽蝕和生物附著，實際套用中還存在不少具體問題。
上述所有輕型防波堤都適用於陡波條件，對長波的掩護效果較差，都有結構單薄、易於損壞、維護要求高等弱點。
海洋學相關知識（八）
| 海洋科學是研究海洋的自然現象、性質及其變化規律，以及與開發利用海洋有關的知識體系。下面讓我們來完善與海洋學相關的詞條，以此來更加深入的了解海洋學的相關知識。 |
