在一些涉外工程中，新建海洋建筑物逐渐向外海水深区域发展，海洋建筑物所处的自然条件与已建工程相比更为复杂，深水、大浪、长周期涌浪等恶劣自然条件对建筑物的设计和施工等环节带来了严峻的考验［3，8］。当水深大幅度增加的同时，风、浪、流也就会随之增加，对于防浪建筑物来说相应的护面块体尺寸和结构构造的尺寸要求都会随之增加［9］。为保证防波堤护岸的稳定性，当水深较浅时，一般设计上通常采用砌石护面、宽肩台、人工护面块体等结构形式的防波堤护岸。随着水深的增加，波浪容易在坡面上发生剧烈破碎。因此，设计的结构断面用料会急剧增加，其主要表现在护面块体质量增加，一般将会超过20×103kg（如烟台西港池护面块体20×103kg；中国石油和委内瑞拉石油公司广东石化项目20 000×103kg／年重质原油加工工程原油码头工程护面块体采用了63×103kg扭王字块体［10］），有些工程甚至达到70×103kg以上（如日本和韩国在防波堤工程中都有应用80×103kg的Sealock块体和100×103kg的Dimple块体的实例［11-13］）。
通过对以往相关研究资料的分析，从国内外现有防波堤护岸破坏案例来看，往往是由于最外层护面块体丧失了护坡的功能，最终导致整个防波堤的破坏［4，5］。例如，20世纪70年代建造的最大水深50 m的葡萄牙锡尼什（Sines）港斜坡式防波堤，在1978年2月因为受到风暴潮侵袭，导致其主堤受到了严重破坏，在接下来的半年时间里又因为风暴潮袭击造成了防波堤护面块体更加严重的破坏，调查发现均为Dolos块体（扭工字块体）护面的断裂、缺失，最后由于上部胸墙基底被掏空，从而发生了防波堤的倾倒坍塌。由于其破坏程度十分罕见，因此引起国际海岸工程界的高度重视，有关方面对事故中的关键性技术问题进行了专题分析研究，并有若干研究成果陆续发表。该堤修复时，在破坏断面基础上，将内、外坡度放缓，改为铺设90×103kg槽形和锥形混凝土方块。
2008年我国公司所承建的印度尼西亚PACITAN电厂火电项目配套防波堤工程，面对印度洋平均波高、周期分别在1.0 m、18 s以上的长周期涌浪等恶劣条件，且施工期间缺乏海区波浪的实时监测，在防波堤施工中未能及时完成防护，最终致防波堤护面块体发生断肢并大面积损坏，如图1-1所示，工程损失巨大。另外，我国公司承建的非洲西北部毛里塔尼亚防波堤工程，由于海区水深较深（距离海岸50 k m外海域水深可达到1 000 m以上），近岸的最大波高、周期分别达4.0 m、20 s以上的恶劣水文条件，施工过程中遭遇涌浪冲击，防波堤整体发生破坏，如图1-2所示。印度尼西亚CILACAP电厂工程建成于2007年，护面结构采用美国2×103kg的A-JACK块体摆放两层，由于工程海区水动力环境条件恶劣，防波堤建成后受波浪水流等作用发生了破坏，护面块体的破坏多为断肢，断肢后更丧失了抗浪能力，且滚落至内侧。没有护面块体的堤段极易发生骤然破坏，牵连相连堤段，形成大面积溃堤，如图1-3所示。
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图1-1 印度尼西亚PACITAN电厂防波堤工程施工期破坏情况
图1-2 毛里塔尼亚防波堤工程施工期发生破坏
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