海岸工程(I）河海大學港口航道專業海岸及海洋工程研究所本次課時需掌握內容1、復習潮位以及設計波要素的確定2、海堤的斷面型式3、海堤的基本斷面確定4、海堤的構造第二章海岸防護工程第一節海堤1、水文動力要素的確定潮位:重現期的推算波浪:A波高累積頻率的計算

B波浪重現期的推算第二章海岸防護工程二、設計潮位計算1、設計高潮位的推算設計高潮位由年最高潮位頻率計算法確定資料要求：根據港口水文規范，最高潮位頻率需要20年以上的連續年最高潮位資料計算方法：A、極值I型分布（耿貝爾分布）

B、PIII型分布第二章海岸防護工程極值I型分布:A、n年高潮位平均值B、年高潮位均方差C、與年頻率P（%）對應的高潮位hp,D、經驗頻率點2、資料中有特大值時設計高潮位的推算法把n年的資料放大至N年的資料A、N年高潮位平均值B、年高潮位均方差C、與年頻率P（%）對應的高潮位hp,D、經驗頻率點第二章海岸防護工程3、資料短缺情況下設計高潮位的推算方法一：相關分析法系數：相關系數：方法二：“極值同步差比法”求設計高潮位Case1資料要求：A、當地5年以上潮位觀測資料和臨近水域20年以上潮位資料.B.條件：潮汐性質相似、地理位置相近、受河流徑流影響相似、受增減水影響相似。C.原理：假定兩地相同重現期的設計高潮位與平均海平面的差值同兩地的年最高潮位平均值與平均海平面的差值

方法二：“極值同步差比法”求設計高潮位Case2資料要求：A、有在資料短缺下（無5年以上資料），應有在待計算點與臨近水域有20年以上資料的潮位站有短期觀測資料.（例如一個月）B.條件：潮汐性質相似、地理位置相近、受河流徑流影響相似、受增減水影響相似。C.原理：假定兩地相同重現期的設計高潮位與平均海平面的差值同兩地的年最高潮位平均值與平均海平面的差值，而年最高潮位平均值與平均海平面的差值與短期內的相應值相等

D.基本過程：（1）利用短期資料中潮差比較大的時間段，計算兩地平均海平面。（2）驗證兩地潮型是否相似。（3）（4）（5）第二章海岸防護工程三、設計波浪計算1、波高累積頻率計算熟悉波高累積頻率計算的過程目的:建立平均波高與各種累積頻率下波高的關系,推求各種累積頻率下波高深水:波高滿足Rayleigh分布：或淺水:波高滿足格魯霍夫斯基分布或

第二章海岸防護工程2、設計重現期的推算資料：20年以上的波浪實測資料，分方向。方法：PIII型分布

第二章海岸防護工程四、海堤斷面型式按海堤臨水面外形特點來區分,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,迎水面設護坡.B.護坡種類-----干砌塊石或條石、漿砌塊石、拋石、混凝土預制板、現澆筑整體混凝土、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、穩定性好、堤前反射小；堤身寬大，地基應力引起的堤身變形和局部破化適應性強，便于修復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，容易導致土方流失。所以只能應用在小潮高潮位以上的高灘圍墾海堤工程第二章海岸防護工程斜坡式分類:單坡、折坡、復坡斜坡式種類:單坡、折坡、復坡復坡：在坡面的某一高程上設置平臺，構成復式斜坡，其有利的方面包括：堤身穩定、對坡面上的波浪爬高有比較大的影響。注意點：平臺轉彎角度處的波能集中處要加強防護措施。戧臺的作用胸墻的定義、位置和作用堤腳的處理:設置拋石棱體,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定的措施：海堤兩側的底部做鎮壓層或在地基上鋪排水砂墊層第二章海岸防護工程2陡墻式：優缺點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.優點-----斷面小，土方量少；施工中以石方掩護土方，減少土方流失，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-----地基應力集中，地基要求高。(一般在基床上）；波浪反射大，以立波為主，時常引起底流速增大易產生堤角沖刷；堤前有破波，波浪力作用強烈，對堤身破壞性大；破壞以后難修復。第二豈章掀海岸睡防護吳工程3混合向式：混合滔式A.淺形式穴--鬧--耀-迎韻水面映由陡恥墻和拳斜坡撈組成糧，2匙種主耗要形疤式（1）任迎水面黑上部斜他坡，下侄部陡墻筐，陡墻隨頂在平尸均高潮耕位附近伶。（2）讀迎水面洲下部斜劃坡式拋勝石棱體禾，上部寇陡墻，參棱體頂牌在平均憑高潮位界附近。B.特認點--夏---作前兩種海堤兼有育。海堤獅斷面蕩型式桿的選朝擇主要有斯地形、執地質、寶水文、釘材料、貸施工條桐件等因跟素影響押。在破波旁帶以外京，或者填水深比蝦較小波執浪不大屯區域，維可以考洪慮采用株直立式幫，以內姨，則考拿慮采用哈斜坡式門。波浪寒動力矩作用畜也是璃重要杜因素撐。第二章緊海岸誦防護工臟程五、海罰堤基本度斷面的拌確定1堤頂察高程2堤頂寬界度3堤身邊嫁坡第二章眉海岸基防護工學程1堤頂月高程(見堤尼防規弄范P15置,P1境18)A、堤頂勝高程是籍指沉降所以后的樹高程，險有防浪眨墻的海燭堤，則波指其高膠程。B、堤東頂高瘡程的籃確定漁影響和因素錄：海堤防伸御標準跨中的潮粱位和波手浪的重塑現期；波列星累積點頻率廁確定該；當地的平氣象和躍水文條盼件；海堤的襖結構特歉點。第二剃章峰海岸層防護舍工程1堤頂麻高程蜻具體兼確定濾方法:必須高再出設計竭高潮位0.5戚H1%以上堤頂高震程設計規中的幾雀個問題設計波紡浪爬高匪的累積距率：采用不究規則波溫浪試驗照時候，虜對于不渠允許越搏浪的，改統計的冬累計率惡取2%井；對允譜許越浪習情況取勿13%眠；采用規域則波，丸不允許今越浪時凡候波高覽取H2%，允殲許取統H13%。安全注超高健值-斑--弊允許蛙越浪道取0杜.3耕~0葵.5m不允泡許取乎0.足5~濱1.愚0m第二章掙海岸作防護工絞程2堤溝頂寬度考慮活因素批：自衡身穩忌定、孟地基導穩定吧、防鏟浪防停滲要電求、屬施工壯和防咬汛搶祖險要隱求。一般尺唇寸的介武紹:堤頂寬阻度不小桌于3~邊4m,奔淤泥質住海岸也勇可以取童6~8腹米。第二章航海岸狼防護工川程3堤身邊使坡考慮因回素：斷面赤型式慮、護甲坡類窄型及豈材料針、堤材身材艱料、致波浪鑒作用次情況叛、地吃基條改件及希施工次條件海堤穿內外老邊坡瞇的初劈燕步確俘定堤身婦邊坡轎確定味過程:首先根云據海堤恒內外邊扛坡的材腫料初步熔確定海聚堤的坡際面,然后作進行傭穩定土和風晃浪爬或高實堪驗,以確泊定合飲理的鹽海堤悠邊坡.在進行啊內邊坡鳴坡度設傷計時候,對于贏干砌甘塊石帶護坡贈、漿室砌塊未石混某凝土的護坡富等,其邊坡忘可以參嫂考外坡脾并適當汗加陡.無護面串的土堤陳：粘土1：2~攀1：3砂質醬海堤1：5~1：15江蘇煮如東挨地區何為1~2誕5：1~3尚5一對矛擺盾：減小粉坡度賞（1：1.倆5~留1：2.0），究增加死了波諸浪爬戚高；放緩坡箏度，增槽加工程紐奉量。問題穩：如何層減少陷波浪閱的爬歲高（1）設謙置消籃浪平俱臺平臺嚷設計劇：高杠程在糟是設漢計高怠潮位飄附近軋，寬蜘度為1~2倍設計朗波高，書且不小腳于2~田3m在《海港斗水文江規范》規定連，平習臺寬竄度為0.5田~2H可以減酸少波浪送爬高15%域~25山%第二鏈章泰海岸勉防護維工程五、海凡堤的構榜造1堤頂及砌防浪墻2護坡3護坡墊營層4護坡基渡腳5防護議墻第二敲章裂海岸擔防護惠工程1堤頂歐及防蟲浪墻堤頂：要結合坡實際分席成幾種江情況（1親）有妙公路乘要求且情況繞下，畜要結艙合公潤路設葬計要謹求（2嫁）無挖公路榜要求燙，需傘要考義慮雨嘉水和西浪花我的沖必刷，兼需要雪有防辯護措泊施。屋（包它括三田合土蛙、碎往石蓋狼面保御護、丘混凝惰土板）（3載）堤會頂護帥面向寺內坡窄側傾南斜，勇坡度妥為2津%~儀4%敗，在援內坡剩及內障坡平皇臺上東設置鴉排水麻系統瞧。防浪似墻：（1）位置巾：一般洋安置在河堤頂外德側，特完殊情況水下在內難側。（2）構成遠：由塊優石、條稅石干砌資或漿砌周、預制株混凝土盾塊。（3）主蓄要經屆驗尺遇寸：高度0.8削~1.便2m,底寬么是0.8恭~1.閉2m，頂由寬是0.歲6~梨1.鳥0，引恰水面捎為直鎖立或赴弧形魯，背安水面渾坡度窄：0.2值~1：0.扶5入土深棒度不小延于0.賣3第二章探海岸出防護工跪程2護圓坡護坡桐的主取要作德用：疼保護貨堤身秀填土腰免受燭風浪睡、潮展流的忘沖刷稿，同朗時防仿止雨今水的勝侵蝕插.護坡祝基本抱要求A在率波浪潮觸流作用鐘下，護境坡能夠常穩定安只全，因慰此要有意足夠的非重量和粗厚度B護坡物下設置首反濾層教或者過渡層防止爹因堤內韻滲流而損流失堤供土C藍要有澡足夠抄的保廁護范秀圍D因牽就地孩取材勵、施贏工簡石單、犁便于奮維修坊、造怪價經只濟第二緩章糖海岸飾防護齡工程護坡種擠類A塊石（痛拋石，耗干砌和汁漿砌）B混凝土美塊體C瀝青混劈燕凝土D人工鉗塊體E水泥條土、嶄草皮肌等第二章篇海岸德防護工賤程常用板護坡垂方法蝕的設越計：A干蒜砌塊石情，漿砌望塊石干砌塊細石優點抽:柔性好果,能適限應堤身假變形,丹對于堤爐身土流志失形成蒼局部掏梁空能即蔽使發現度,干砌叨塊石銷缺點秧:整體穩得定性差委,抗御岡風浪和督潮流能曉力差,館滲流和器波浪作品用下堤彩身易流袍失堤土趴.漿砌塊摧石優點真:整體須穩定伴性好茅,抗昏御風氧浪和股潮流廈能力圍強漿砌統塊石溉缺點危:柔性渣差,阿局部坑沉降會引起護疾面塌陷間而破壞正,同時汗護面空耗隙小,尋波浪爬旱高也相乏應增加屋.單個慨塊石誕重量志的初賠步確蝕定，席漿砌閱塊石擔設計陳變形逢縫和兩排水浩孔的資要求刊，混名凝土摟標號運要求克。單個宜塊石申重量驢的初剩步確刊定:(1祖)單塊垂體重準量參隨考海錯堤設定計部危分(2劃)同時滿筍足最小姻厚度不竊小于30~糖40c惡m漿砌骨塊石井設計燃變形蘆縫和越排水鮮孔的渡要求:(1返)變形能縫間酒距10浴~1飾5c洪m(2慶)排水偉孔終茫橫間崇距2~3競cm混凝土始標號要貧求:(1欠)一般用10號混擇凝土嚴砂漿形砌筑,15號水泥赤砂漿勾腸縫,塊石裝間砌撕縫寬過度2~3級cm(2)混凝土潤灌砌石碼護面,在塊慮石間叢縫灌100號小粒予徑混凝職土,同時沃塊石怎間砌壇縫寬身度不仿小于怒混凝買土骨陷料最嗚大顆茫粒的2~3倍.注意:C1豆0號混凝寬土含義底是軸心助抗壓強績度為5.巖0M定paC20號混禮凝土樣含義寸是軸叫心抗灘壓強晉度為10.焦0Mp愿a砌塊石徒布置要籍求:為了增烘強抗浪共能力,錦將塊石用頭進行飲豎砌或美條石丁以砌,奮厚度可仗以達到注0.6末~1.逮2m.委抵御3尋m的波拿高.B.拋獅石護坡優點:步適應堤鵝身變形犧,消浪栗性能好怖.缺點:貨整體穩過定性差鹿,整體吼抗御風川浪和潮賴流能力遷差.用途欄:適訓用于際臨時疊性的埋防護慣措施廣,或摧風浪發不是味很大園的永夸久性懶工程待,厚繞度一哨般取50~下90c予m.C.混凝毛土板類型:預制和則現澆預制平婚面形態:正方于形和腿長方挎形尺寸:0盟.5嫌m*山0.猶5、1.0息*1.妹0m厚度：15愁~2合0c蹤蝶m塊體酸連接壁：搭瓶接式抄、舌選榫式現澆＿篇＿＿＿適需要考臉慮變形尺寸:5m害*5m～20m織*20督m厚度：15續~4旱0c別m塊體遇連接增：瀝格青混水凝土D.人工塊杠體類型:四角身空心誼方塊舍、柵廣欄板上海毅周邊蹄的海彎堤、暫舟山膛北部崗島嶼E.水泥土槽護坡早期應站用在公詞路，土誕石壩建權設上，透主要考若慮到當換地無石前料．實例耗：河矮海大容學的狐新馬透路，傲秦淮倦新河塌的護嫌坡主要呈技術怪考慮歸：妹水泥忠含量扛的控火制７烏％～掙１５截％．第二孕章嚴海岸牌防護告工程3護貴坡墊去層反濾維層的跡作用尸:防眠止堤苗身土教的在坦波浪拆滲流窗作用吼下流強失，壁并且投做護堤面基訴礎。基本限經驗厲:由2或循3層無柴粘性材挨料組成旅,粒徑戴從堤內斜向堤外挖逐漸增使大.粒徑3籠~5c服m的碎溉石作為云粘土填牢筑的土卵堤層材扶料,厚升度不小獎于20賀~30斥cm.自然圾級配氏的石伐渣作含為過松渡層鈴,石軟渣片瘋長邊小于傅15膽cm僚,厚讓度不洗小于窩50顯cm屋;對于野砂性遷土的夾堤身鍋,過跌濾層鏈厚度順應當禿適當爸增加暫到6寒0~唇80室cmB非粘吩性土普堤的誘反濾昌層設哪計國內:表示反時濾層不雁能太粗表示反鉤濾層不穩能太細問題:D15的意危義D15反濾解層材墻料粒鉗徑d85被保舌護層凍粒徑美國:在拋惠石護安坡與努堤身駕之間充設置舉反濾姥層在最大幫波高<1鳥.２m,杏D85反濾層蹈材料>=2允.5~香3.8泊cm,最大響波高<3.園0,且>1.件2時候,淡D85反濾層執材料>=朵3.８~5售.0價cm況,規律：王波高大,反濾攔層粒央徑比借較粗,厚度敢大.單層設輔置(美國):在最大告波高<1.２m,最小厚舊度為15c澆m在最撐大波蓋高＞1.２m,且＜２.4m最小森厚度擺為23兔cm在最大太波高＞2.4座m,且＜3.站7m最小買厚度影為30越cm前蘇聯:不均勻繩系數層間應系數俄羅用斯:對于君本層衛內的喝材料:不均恐勻系吼數當波毀高大現于2m時候,層間威系數要求數反濾啊層不流能太級粗第二含章鑒海岸抗防護椅工程C粘性鍛土堤盾的反叔濾層批設計墊層材慮料要求:含粘存土顆駱粒(<蛇0.孤00花5m夸m)犧30暖%以上,塑性炸指標>=7鼠,含水量象大于塑陣限的粘詞性土壤,最底析墊層紫的不省均勻攜系數濾層覺層間哈系數:不能有嫩剝蝕,填料顆織粒的粒增徑<=2奶~3;允許剝雨蝕,填料牧顆粒串的粒注徑<=壩6~系8;總體而隙言粘性賤填料顆魯粒要求蛋細,不均在勻系對數大.第二章哥海岸裙防護工綁程D土工布悄材料的些應用見土工因材料規偉范p9呢/p觀45是很辰好的遍材料,目前拖很多架工程巴采用,可以省20~綢30c仁m的砂礫瘋過度層.要注意赤防止破字壞.和孔徑農選擇D土歷工布材寧料的應屋用第二章挨海岸會防護工堤程4護坡基構腳主要作笛用:支撐護邪坡體,防止其嘩沿堤破擇面發生愛滑坡,同時保震護坡腳,免受波藥浪作用拘下可能妹出現的賭強烈沖耀刷.三種紹基本桌結構沃型式:A、埋入忘式;B、拋罩石棱艇體;C、樁石扎基腳（B園）堤前最凝大沖刷拾深度:自水底染起,沖刷坑邀的最大答深度等禿于堤腳均處原來屠水深所瓜能支持扛的最大叮波高，砌即當地榴原來水戶深的臨章界破碎軌波高.對于灘剩面比較舅高,護腳可惹以采用巨”埋入招式”,相反情鄰況,可以采刺用拋石懸棱體\或者喪用柴銷排壓宰石護欲灘,適當炎提高襯護坡桶高程C、樁撿石基怨腳5防護灶墻作用:主要電承受抽波浪她和水魂流的就沖刷,保護伸墻厚前的堤煮身填笑土,起到海資堤護面枝的作用,同時須有是芳承受春來自姨堤身祝的土橋壓力怖，維陪持堤叛身土駐體的艱穩定.防護知墻體烘的設腿計是:坡度1:祥0.侄3~述1:他0.懶5,內部動用干剩砌塊聰石,外部用走干砌條懲石,面層的脊條石尺偽寸一般20創*2箱5*黃65橫~3往0*握30繪*8笨0c泄m;防護墻廈底寬一料般不小占于1/肌2墻高低，頂宇寬0.8市~1.星2cm烘;防護董墻的暴頂部某同防詳浪墻剩連接讀成整班體,墻底曾下應薦設砂拾墊層,墻后懼與填韻土間扣設置斗碎石師或石萬渣過蠅渡層,厚度為0.煮6~梯1.提0m脂.5防護墻第二移章械海岸態防護跪工程七、海河堤設計1波浪在兩堤上爬加高計算2護坡盞計算3防護墻離穩定計益算4防浪胸后墻穩定弓計算5海堤抗遵滑穩定夾計算6地基沉斯降計算7軟土地鄙基加固8海堤防笨滲和堵姨漏第二章抗海岸矩防護工周程1波浪在御堤上爬摩高計算爬坡計址算的目嗓的：確定叼堤頂盜高程(非常重考要)A港口留工程煮技術坑規范海（舊騙版）B前蘇聯稻規范C莆田源法D港口工籃程技術于規范萍（新堡版）E復式斷尋面爬高禽計算F堤前改有壓肝載時晉的爬盡高計番算第二章摧海岸蒜防護工盞程A港口工種程技術海規范是（舊拌版）使用僅范圍厭坡度1~5棒,堤前水雷深1.邀5~搏5.朗0H雙,堤前康水底蘇坡度雕小于1/膠25已經蔑不在登使用喚此公籃式為198疲7年規范,目前是98年的規箏范第二章內海岸岡防護工病程B前蘇聯陜規范累積館頻率彈為I%的爬市高值斜向入站射波的己爬高第二章鉆海岸態防護工漫程C莆田法———顛—堤防規辭范推薦回使用應用在堅坡度1.金5~候5單坡上第二泄章睜海岸術防護言工程D港口工蓋程技術癢規范設（新薦版）三大祝特點:應用范明圍大;坡度0~2倒0,波坦L/H單=10鏈~50室,相對灑水深d/H選=2.插5~2違5.采用函照數關系燈，方便襖電算；由原泛來建壁立的幟爬高偉與個慨單因鞭素變爹化的荷關系刃改為舅這些欺因素肉組成討的復喉合變否量——紋Ir正向規飼則波在與斜坡上那的水位妖變化,包括爬味高和回爛落是糙率剖系數是=1,脹H=1覺m時候波廢浪爬高含或降深,與斜兵坡數M有關(實際苦也發無應Ir數).與斜各坡的m值有關足的函數插；相應于報某一時刺的爬高彈最大值倡（m）爬高或函數室；相應交于一員定的d/元L時候硬爬高宴或者糊落深響的最商大值爬高函灣數落深函斯數E復式禁斷面認爬高拐計算剛（堤克防規課范）上、振下坡絞度一媽致上平如下陡下平舊上陡其中徒的系即數可道以采旦用福建姜、浙早江規堪范HUN坑T:規則波:B蠶/L羅>=斑1/撥5.Del混ft:建議逃有平診臺的士爬高損是無寶時候過的(1糟-B旋/L種)倍裴什是金法:應用在悅上下坡帶度變化璃不大,且下坡員比較緩,上坡隆比較抱陡.在平臺利很小時節候,該法除不符選合實行際上述湯計算撞公式輕的使謹用范旁圍是鑄:M(意上)池=1晶~4M(僚下)過=1季.5輝~3