浙江省混合式海堤堤顶高程计算方法初探

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1、86防洪排水城市道桥与防洪2009年8月第8期浙江省混合式海堤堤顶高程计算方法初探吴连颖，李卫红（浙江省钱塘江管理局勘测设计院,浙江杭州310016）摘要：该文主要用浙江省海塘技术规定中的方法计算了断面复杂的混合式海堤的波浪爬高以及越浪量，并通过计算波浪爬高和越浪量来确定海堤的堤顶高程；结合实际工程中遇到的断面比较复杂的海堤，用不同方法进行计算，并对得出的结果进行分析比较；最后通过模型试验进行验证。结果表明，对于复杂的混合式断面，现行规范规定的波浪爬高的计算方法不够完善，计算得到的结果往往偏大，而对越浪量的计算也有很

2、大的局限性，最好通过断面波浪模型试验来分析验证。关键词：混合式海堤；堤顶高程；计算方法；波浪爬高；越浪量；设计准则中图分类号：TV871文献标识码：A文章编号：1009-7716（2009）08-0086-04虑，先计算两极挡墙的爬高值。0引言（1）当d前≥2H1%，dw＞1.5H1%，则波浪爬高值浙江省海堤大部分建筑在软土地基上，根据计算时边坡用m上，再按（1）式计算：整体稳定计算确定的断面往往比较大，而且通常RF%=KΔKVR0H1%Kp（1）在设计时还要考虑到亲水及景观等要求，诸多因式（1）中：F%为波浪爬高累

3、积率，不允许越浪素确定的海堤断面比较复杂，这也就导致确定堤取2%，允许部分越浪取13％（允许越浪指塘顶、顶高程也比较困难。现有规范的公式跟工程设计内坡及坡脚有防冲刷保护及排水措施，大部分工的实际断面情况多有出入，只能根据经验进行简程按照允许部分越浪计算）；KΔ为糙渗系数；化，选择最适合的公式进行计算或者通过试验确KV为风速的影响因子；KF%为爬高累积率换算系定堤顶高程。在海堤工程的各个参数中，堤顶高程数，若要求的RF%所相应累积率的塘前波高HF%已的确定十分重要，它直接影响投资，所以堤顶高程经破碎，则KF=1；R0为

4、不透水光滑斜面上的相对的确定至关重要。在对实际工程进行堤顶高程的爬高，即当KΔ=1.0，H=1.0时的爬高值。设计中，对波浪爬高及越浪量计算有了一定的认1（2）当d前≤2H，i≤，塘前按破碎波考虑，识，现主要结合文献[1]就工程中遇到的典型的混10合式海堤断面进行初步探讨。其爬高按（2）式计算：2（0.75c′+v′）R=H′+（2）1堤顶高程的计算方法2g式（2）中，H′、C′、V′为破碎波高、波速及水质堤顶高程的确定涉及到海堤工程的设防标L′准、设计潮位、堤前设计波要素、波浪爬高与海堤点轨迹速度；H′可取d前的极

5、限波高Hb；C′=L′T′上的波浪越浪量以及海塘的结构型式。浙江省海H′2πg2πd为波长；V′=cosh。堤堤顶高程主要应用的是文献[1]进行计算。2姨L′L′1.1波浪爬高计算确定堤顶高程d（3）当d≥2H，-1.0≤w≤1.0，时，爬高按前带有平台的复式斜坡的爬高计算，可先确定H该断面的折算坡比me，然后按坡比为me单坡断（3）式计算：面确定其爬高值。但折算坡比法只适用于m上R=1.36（1.5HKZth2πd-dw）（3）L=1.0～4.0，m下=1.5～3.0的断面。还有一种常见的断面是下部为斜坡式，上部为

6、陡墙式（m上≤0.4），式（3）中：dw为墙前水深，平台位于水下时，dw取上下坡之间带平台的复式断面结构，根据文献[1]正值，当平台位于水上时，dw取负值。系数Kz，根Hdd2π可采用如下近似方法，作为粗估，供拟定海塘设计wL据ζ=姨姨姨姨,按图1确定。H值对不允许越dH断面尺寸时采用。浪取累积率2％的波高值，允许部分越浪累积率第一种方法是把最外侧平台作为镇压层考为13％的波高值，所求得的R不再作爬高累计率收稿日期：2009-04-10之换算。式（3）仅适用于m上≤0.4，m下=1.5~3.0，作者简介：吴连颖（19

7、81-），女，辽宁大连人，助理工程师，主B≤3H斜坡陡墙均为砌石护面的情况。要从事堤防工程设计工作。2009年8月第8期城市道桥与防洪防洪排水87难在规范中找到适用条件与设计断面相似的经验公式进行越浪量的计算，只能取比较近似的公式。按照文献[1]，无风条件下，直立塘1∶0.4陡坡上（带防浪墙）的越浪量根据式（5）计算：q-B×Hc=Aexp姨KΔ軓姨（5）T軓HgT姨gH图1系数Kz图式（5）中：q为单位时间单宽海塘上的越浪水3最外侧的平台按镇压层考虑时，还需要将爬量（m/s·m）;Hc为挡浪墙顶至静止水位（设计高潮

8、d1位）的高度（m）；H为塘前平均波高(m)；KΔ为糙渗高值乘以压载系数Ky。Ky值见表1。当塘前≤1.5，H系数，直立塘的A、B值见表3，表3中dS为塘前且m≤1.5时，还需乘以Km，才是有压载时海塘上水深，H/L为塘前波陡。的波浪爬高值，Km值见表2。向岸风会增加海塘上的越浪量。增加的量值取决于相对海塘垂直方向的风速、风向及海塘的表1压载系