海堤设计波高的计算与防护工程实践.pdf

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1、!""!年第#期江苏水利防汛海堤设计波高的计算防旱与防护工程实践王梦珉真龚崇准罗伯明1六合庄海堤概况1.设计风速的确定。考虑各风向NNE方向水深为31.2m，NE方向水深六合庄海堤位于滨海县废黄河所选取的设计风速具有大致相同的为34.7m，ENE方向水深为34.7m。口处，长1.5km，是江苏省历年侵蚀重现期，采取设计风速：NNE方向4.-15m（理论深度基准面）处最重、风浪最大的一段海堤。自1194V=28.4m/（S重现期为34年）；NE设计波浪要素计算结果如表1。年黄河夺淮以后，海岸线逐年向后蚀方向V=24.5m/（S重现期为30年）；2.2浅水区设计

2、波浪要素推算退，至今河口附近已后退近20km。据ENE方向V=22.6m/（S重现期为34波浪从深水区向浅水区传播过有关资料，1970年至1980年岸线蚀年）。主要风向的风速达到10级风的程中方向和波高将发生变化。根据浅退速度每年约70m，滩面刷深每年约要求。水波浪变形数学模型和万分之一水0.15m。1968年开始建设防护工程，2.风区长度的确定。采取风区长下地形图，进行浅水波浪变形数值计并逐年维修和加固。可是，由于原设度F=250km。算。-15m等深线(理论)为起算计标准低、施工质量差，海堤在波浪3.计算水深c的确定。取各波向点。水下地形图读取水深值的网

3、格间和潮流作用下破坏严重，急需按现行-15m以远250km内的平均水深。设计距为200m。潮位3.30m的波浪计算标准进行达标建设。高潮位3.3m（废黄河零点，下同）时，结果如表2。2海堤风浪要素的推算表1海岸工程设计首先需确定设计潮位风速重现期HT风速，并根据海区的风区长度和水深方向(m)(m/S)(a)(m)(S)条件推算深水处设计波浪要素，其次NNE28.4343.358.31是按照海浪在浅水海区传播过程发生变形的原理，考虑波浪折射、底摩3.30NE24.5303.148.15擦波能损耗和在浅水区波浪可能破ENE22.6342.937.98碎等因素，推

4、算某工程点的设计波浪要素。表22.1深水区设计波浪要素计算计算公式：滩面六合庄工程点gH0.35高程方向1/3=5.5>10-3gFHH1%H5%H13%2(V2)·(m)V(m)(m)(m)(m)gc0.8gF0.35［th30(V2)(V2)］NNE2.723.793.793.55式中H1/3—三分之一大波平均波-1.5NE2.703.813.593.48高，又称有效波高，m；ENE2.883.813.773.63V—设计风速，m/S；F—风区长度，m；NNE2.794.024.003.66c—风区范围内海域平均水-2.0NE2.764.033.963.

5、62深，m；ENE2.894.044.023.75g—重力加速度，m/S2。17JIANGSUWATERRESOURCES2002.No.32.3波高计算方案比较如表4。4.2保滩工程当浅水波浪变形计算得到的波通过对两个方案的多次比选以由于历年抛石散落、沉船等因防高大于该处的极限波高时，设计波高汛应采用极限波高。一般开敞式海域,表4保滩工程方案比较表当堤外50m范围内的堤前水深小于防4m时：方案1短丁坝群方案2管桩顺坝旱设计波高（m）=KX堤前水深（m）任何方向消浪效果均好，使破碎波风向垂直于大堤时，消浪效果很差式中K=0.70~0.75转为浅水推进波3六合

6、庄海堤防护工程方案比选抗滩面降低稳定性较差抗滩面降低稳定性较好3.1护坡工程施工工期较长，需抛石2~3年，坝头才能稳定施工工期较短，一次施工可定型由于六合庄原有海堤护坡施工工程量大，投资大投资可节约20%~25%质量较差，屡修屡毁，且对隐患处理常年维修量大基本不需常年维修较为困难，所以实施前进行了方案比较。方案1是拆除原有护坡，重建新护坡；方案2是在原护坡基础上进行及波浪模型试验，最终选择了第2方素，必须探明打桩范围内海底浅层加固并妥善处理隐患。两方案比较如案即管桩顺坝方案。有无障碍物方可实施管桩顺坝方表3：4工程方案的实施案。采用海底浅层剖面仪探测后，证明

7、打桩方案是可行的。然后采用C80预应力钢筋混凝土管桩。桩外侧抛表3护坡工程方案比较表石护底宽8~12m，厚0.7m，单体重60~80kg，近桩处5m范围内抛石，方案1重建方案2加固表层单体重应达120kg。桩内侧抛石施工工期较长施工工期较短护底宽5m，厚0.6m，单体重40~原有工程拆除重建，投资大原有工程充分利用，投资小60kg。抛石护底铺设230g/m2有纺土工布一层。工程各部位结构、数据施工期间风险很大施工期间基本无风险均由试验验证和优化。5工程效益六合庄海堤护坡工程已于1999通过比较和波浪模型试验，选定4.1护坡工程年8月竣工并通过阶段验收。经过两

8、方案2。难点一是原浆砌块石下部和内个汛期和2000年