为了防止堤心块石被冲毁，需要给予充分的覆盖和保护，需要使用大量的人工块体，同时任意堆放，块体容易发生移动和沉实，还需要一层良好的垫层予以支承，于是就产生对护面块体的稳定重量和护面层厚度进行计算以及如何安放的问题。护面范围，在波浪作用下，斜坡堤堤身在计算水位上、下一倍设计波高值之间需进行护面。但一般均根据经验和水力模型试验确定。

人工护面块体可以分为双层安放和一层安放的两种。目前我国经常使用的一层安放的块体有：四脚空心方块、扭王字块等；双层安放的块体有四脚锥体和扭工字块等。护面块体的底层块体应与其下的抛石棱体紧密接触。四脚空心方块的垫层的块石宜铺砌。双层安放的护面块体在安放后应使其相应间具为了防止堤心块石被冲毁，有一定的联锁能力。扭工字块当随机安放时，其上层应尽量能有60%的块体保持垂直杆在堤坡下方和水平杆在堤坡上方；当规则安放时，全部块体应保持垂直杆在堤坡下方，水平杆在堤波上方。人工护面块体一般都是在拼装式钢模板中制作，其顶部表面易产生气泡，应在混凝土初凝前用原浆抹压。2100433B

在恶劣海况下，斜坡式防波堤的混凝土护面块体在波浪作用下会出现晃动和移位的水力失稳现象以及应力破坏的结构失稳现象。由于波浪与斜坡堤护面层的相互作用是一个涉及多种介质、多物理场和多尺度效应的复杂问题，目前国内外研究成果对复杂离散结构体系内的流场变化特性、波能衰减规律以及块体内应力分布和断裂机理等知之甚少。本课题旨在通过建立一个精细模拟波浪作用下斜坡堤护面块体失稳和破坏过程的三维流固耦合数值模型，开展斜坡堤离散护面块体周围的复杂三维流场变化特性、波能衰减规律以及块体失稳和断裂机理的基础研究，得到复杂形状护面块体空隙内的流速、压力以及块体内部应力随时间和空间的变化规律，研究成果将改变目前斜坡式防波堤主要设计参数的确定依赖物理模型试验的现状，解决无法定量评估斜坡式防波堤护面块体稳定性的难题，为斜坡式防波堤的设计、施工和修复提供一个新的技术手段。