海岸工程：海岸防护工程

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1、海岸工程学江苏科技大学港航教研室上次课知识点海岸防护工程的定义（功能）海堤的定义（功能）了解海堤规划与布设原则理解海堤设计标准、设计标准确定的依据、早期海堤设计标准缺陷70年代后的海堤设计标准潮位、波浪的重现期标准，波浪累积频率标准掌握浙江省海塘工程技术规定建议的波列累积频率掌握《海港水文规范》规定的重现期标准了解一定重现期设计潮位的计算方法和适用范围了解资料短缺情况下高潮位的推算方法掌握《海港水文规范》规定的一定重现期的设计波高的计算方法以及与该重现期设计波高对应的设计波周期的计算方法本次课时需掌握内容四、海堤的断面型式五、海堤的基本断面

2、确定六、海堤的构造四、海堤断面型式按海堤临水面外形特点来区分,海堤可以分为1.斜坡式2.陡墙式3.混合式1.斜坡式A.形式-----坡度小于45度,堤身以土料填筑为主,迎水面设护坡.B.护坡种类-----干砌块石或条石、浆砌块石、抛石、混凝土预制板、现浇筑整体混凝土、沥青混凝土、人工块体、水泥土和草皮护坡。C.特点-----迎水面坡度缓慢、稳定性好、堤前反射小；堤身宽大，地基应力引起的堤身变形和局部破化适应性强，便于修复。D.缺点------波浪爬高大；在滩地高程比较低的情况下，由于施工时候往往要求先堆土方、后做护坡，容易导致土方流失。所以

3、常应用在小潮高潮位以上的高滩围垦海堤工程。斜坡式种类:单坡、折坡、复坡复坡：在坡面的某一高程上设置平台，构成复式斜坡，其有利的方面包括：堤身稳定、对坡面上的波浪爬高有比较大的影响。注意点：平台转弯角度出的波能集中处要加强防护措施。堤脚的处理:设置抛石棱体,或作大方脚或丁砌条石、坡前做单桩夹石或两桩夹石等保持堤基稳定的措施：海堤两侧的底部做镇压层或在地基上铺排水砂垫层2陡墙式2.陡墙式A.形式-----坡度大于45度,迎水面采用块石和条石.后方以土料填筑为主，分布于浙江舟山为主。B.优点-----断面小，土方量少；施工中以石方掩护土方，减少土

4、方流失，适用于小潮低潮位附近、滩面高程比较低的围堤工程；爬高小。C.缺点-----地基应力集中，地基要求高。(一般在基床上）；波浪反射大，时常引起底流速增大易产生堤角冲刷；波浪力作用强烈，对堤身破坏性大；破坏以后难修复。3混合式：混合式A.形式-----迎水面由陡墙和斜坡组成，2种主要形式（1）迎水面上部斜坡，下部陡墙，陡墙顶在平均高潮位附近。（2）迎水面下部斜坡式抛石棱体，上部陡墙，棱体顶在平均高潮位附近。B.特点-----前两种海堤兼有。海堤断面型式的选择主要受地形、地质、水文、材料、施工条件等因素影响。在破波带以外，或者水深比较小波浪

5、不大区域，可以考虑采用直立式，以内，则考虑采用斜坡式。波浪动力因素要考虑：波浪形态、爬高和波浪力作用也是重要因素。五、海堤基本断面的确定1堤顶高程2堤顶宽度3堤身边坡1堤顶高程(见堤防规范P15,P118)A、堤顶高程是指沉降以后的高程，有防浪墙的海堤，则指防浪墙顶高程。B、堤顶高程的确定影响因素：海堤防御标准中的潮位和波浪的重现期；波列累积频率确定；当地的气象和水文条件；海堤的结构特点。1堤顶高程具体确定方法:必须高出设计高潮位0.5H1%以上堤顶高程设计中的几个问题设计波浪爬高的累积率：对于不允许越浪的，统计的累积率取2%；对允许越浪情

6、况取13%；安全超高值---允许越浪取0.3~0.5M不允许取0.5~1.0m2堤顶宽度考虑因素：自身稳定、地基稳定、防浪防渗要求、施工和防汛抢险要求。一般尺寸的介绍:堤顶宽度不小于3~4m,较大的围垦工程取4-6m,淤泥质海岸也可以取6~8米，有公路考虑的应该按公路宽度来设计。一般可以达到10m。3堤身边坡考虑因素：稳定性要求确定断面型式、护坡类型及材料、堤身材料、波浪作用情况、地基条件及施工条件海堤内外边坡的初步确定海堤护坡类型外坡坡比内坡坡比斜坡式海堤干砌块石护坡1:2~1:3:水上（粘性土）1:1.5~1:3.0（砂性土）1：3.0

7、~1：5.0:水下海泥惨沙1：5~1：10山土/砂壤土1：5~1：7浆砌块石混凝土护坡1:2~1:2.5抛石护坡不小于1:1.5人工块石护坡1:1.25~1:2.0陡墙（防护墙）1:0.2~1:0.7混合式参照块石护坡和陡墙确定堤身边坡确定过程:首先根据海堤内外边坡的材料初步确定海堤的坡面,然后进行稳定和风浪爬高实验,以确定合理的海堤边坡.在进行内边坡坡度设计时候,对于干砌块石护坡、浆砌块石混凝土护坡等,其边坡可以参考外坡并适当加陡.无护面的土堤：粘土1：2~1：3砂质海堤1：5~1：15江苏如东地区为1：25~1：35一对矛盾：减小坡度（

8、1：1.5~1：2.0），可能增加了波浪爬高；放缓坡度，增加工程量。问题：如何减少波浪的爬高（1）设置消浪平台平台设计：高程在是设计高潮位附近，宽度为1~2倍设计波高，且不小于2