海岸工程：海岸防護工程

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1、海岸工程學(xué)江蘇科技大學(xué)港航教研室上次課知識點海岸防護工程的定義（功能）海堤的定義（功能）了解海堤規(guī)劃與布設(shè)原則理解海堤設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)確定的依據(jù)、早期海堤設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)缺陷70年代后的海堤設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)潮位、波浪的重現(xiàn)期標(biāo)準(zhǔn)，波浪累積頻率標(biāo)準(zhǔn)掌握浙江省海塘工程技術(shù)規(guī)定建議的波列累積頻率掌握《海港水文規(guī)范》規(guī)定的重現(xiàn)期標(biāo)準(zhǔn)了解一定重現(xiàn)期設(shè)計潮位的計算方法和適用范圍了解資料短缺情況下高潮位的推算方法掌握《海港水文規(guī)范》規(guī)定的一定重現(xiàn)期的設(shè)計波高的計算方法以及與該重現(xiàn)期設(shè)計波高對應(yīng)的設(shè)計波周期的計算方法本次課時需掌握內(nèi)容四、海堤的斷面型式五、海堤的基本斷面

2、確定六、海堤的構(gòu)造四、海堤斷面型式按海堤臨水面外形特點來區(qū)分,海堤可以分為1.斜坡式2.陡墻式3.混合式1.斜坡式A.形式-----坡度小于45度,堤身以土料填筑為主,迎水面設(shè)護坡.B.護坡種類-----干砌塊石或條石、漿砌塊石、拋石、混凝土預(yù)制板、現(xiàn)澆筑整體混凝土、瀝青混凝土、人工塊體、水泥土和草皮護坡。C.特點-----迎水面坡度緩慢、穩(wěn)定性好、堤前反射??；堤身寬大，地基應(yīng)力引起的堤身變形和局部破化適應(yīng)性強，便于修復(fù)。D.缺點------波浪爬高大；在灘地高程比較低的情況下，由于施工時候往往要求先堆土方、后做護坡，容易導(dǎo)致土方流失。所以

3、常應(yīng)用在小潮高潮位以上的高灘圍墾海堤工程。斜坡式種類:單坡、折坡、復(fù)坡復(fù)坡：在坡面的某一高程上設(shè)置平臺，構(gòu)成復(fù)式斜坡，其有利的方面包括：堤身穩(wěn)定、對坡面上的波浪爬高有比較大的影響。注意點：平臺轉(zhuǎn)彎角度出的波能集中處要加強防護措施。堤腳的處理:設(shè)置拋石棱體,或作大方腳或丁砌條石、坡前做單樁夾石或兩樁夾石等保持堤基穩(wěn)定的措施：海堤兩側(cè)的底部做鎮(zhèn)壓層或在地基上鋪排水砂墊層2陡墻式2.陡墻式A.形式-----坡度大于45度,迎水面采用塊石和條石.后方以土料填筑為主，分布于浙江舟山為主。B.優(yōu)點-----斷面小，土方量少；施工中以石方掩護土方，減少土

4、方流失，適用于小潮低潮位附近、灘面高程比較低的圍堤工程；爬高小。C.缺點-----地基應(yīng)力集中，地基要求高。(一般在基床上）；波浪反射大，時常引起底流速增大易產(chǎn)生堤角沖刷；波浪力作用強烈，對堤身破壞性大；破壞以后難修復(fù)。3混合式：混合式A.形式-----迎水面由陡墻和斜坡組成，2種主要形式（1）迎水面上部斜坡，下部陡墻，陡墻頂在平均高潮位附近。（2）迎水面下部斜坡式拋石棱體，上部陡墻，棱體頂在平均高潮位附近。B.特點-----前兩種海堤兼有。海堤斷面型式的選擇主要受地形、地質(zhì)、水文、材料、施工條件等因素影響。在破波帶以外，或者水深比較小波浪

5、不大區(qū)域，可以考慮采用直立式，以內(nèi)，則考慮采用斜坡式。波浪動力因素要考慮：波浪形態(tài)、爬高和波浪力作用也是重要因素。五、海堤基本斷面的確定1堤頂高程2堤頂寬度3堤身邊坡1堤頂高程(見堤防規(guī)范P15,P118)A、堤頂高程是指沉降以后的高程，有防浪墻的海堤，則指防浪墻頂高程。B、堤頂高程的確定影響因素：海堤防御標(biāo)準(zhǔn)中的潮位和波浪的重現(xiàn)期；波列累積頻率確定；當(dāng)?shù)氐臍庀蠛退臈l件；海堤的結(jié)構(gòu)特點。1堤頂高程具體確定方法:必須高出設(shè)計高潮位0.5H1%以上堤頂高程設(shè)計中的幾個問題設(shè)計波浪爬高的累積率：對于不允許越浪的，統(tǒng)計的累積率取2%；對允許越浪情

6、況取13%；安全超高值---允許越浪取0.3~0.5M不允許取0.5~1.0m2堤頂寬度考慮因素：自身穩(wěn)定、地基穩(wěn)定、防浪防滲要求、施工和防汛搶險要求。一般尺寸的介紹:堤頂寬度不小于3~4m,較大的圍墾工程取4-6m,淤泥質(zhì)海岸也可以取6~8米，有公路考慮的應(yīng)該按公路寬度來設(shè)計。一般可以達(dá)到10m。3堤身邊坡考慮因素：穩(wěn)定性要求確定斷面型式、護坡類型及材料、堤身材料、波浪作用情況、地基條件及施工條件海堤內(nèi)外邊坡的初步確定海堤護坡類型外坡坡比內(nèi)坡坡比斜坡式海堤干砌塊石護坡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:水下海泥慘沙1：5~1：10山土/砂壤土1：5~1：7漿砌塊石混凝土護坡1:2~1:2.5拋石護坡不小于1:1.5人工塊石護坡1:1.25~1:2.0陡墻（防護墻）1:0.2~1:0.7混合式參照塊石護坡和陡墻確定堤身邊坡確定過程:首先根據(jù)海堤內(nèi)外邊坡的材料初步確定海堤的坡面,然后進行穩(wěn)定和風(fēng)浪爬高實驗,以確定合理的海堤邊坡.在進行內(nèi)邊坡坡度設(shè)計時候,對于干砌塊石護坡、漿砌塊石混凝土護坡等,其邊坡可以參考外坡并適當(dāng)加陡.無護面的土堤：粘土1：2~1：3砂質(zhì)海堤1：5~1：15江蘇如東地區(qū)為1：25~1：35一對矛盾：減小坡度（

8、1：1.5~1：2.0），可能增加了波浪爬高；放緩坡度，增加工程量。問題：如何減少波浪的爬高（1）設(shè)置消浪平臺平臺設(shè)計：高程在是設(shè)計高潮位附近，寬度為1~2倍設(shè)計波高，且不小于2