海岸工程(復(fù)習(xí)資料).doc

海岸帶的組成：潮上帶，潮間帶和朝下帶三部分。我國(guó)海岸的類(lèi)型：基巖海岸，砂礫質(zhì)海岸，淤泥質(zhì)海岸，紅樹(shù)林海岸和珊瑚礁海岸。海岸帶資源分類(lèi)：空間資源，物質(zhì)資源和環(huán)境資源。影響海岸沖淤變化的因素分為長(zhǎng)期作用和短期作用兩類(lèi)?？偟挠幸韵聨追N：1.海平面升降2.河流改道3.波浪作用4.沿岸流5.潮流作用6.風(fēng)力搬運(yùn)7.人類(lèi)活動(dòng)影響。海堤斷面按臨水面外形特點(diǎn)來(lái)區(qū)分，可分為斜坡式，陡墻式（包括直立式）和混合式海堤三類(lèi)。挖泥法順流挖泥，逆流挖泥，分跳挖泥，分段挖泥，分層挖泥等方法。復(fù)坡的平臺(tái)高程一般在高潮位附近。斜坡式海堤的外坡分為單坡，折坡和復(fù)坡。在外坡設(shè)置消浪平臺(tái)的作用：減小波浪爬高。護(hù)坡的主要作用：保護(hù)堤身填土免受風(fēng)浪，潮流的沖刷，同時(shí)也防止雨水的侵蝕。漿砌塊石護(hù)坡應(yīng)設(shè)置變形縫和排水孔?；_的作用主要是支撐護(hù)坡體，防止其沿堤坡面發(fā)生滑移?；_的結(jié)構(gòu)型式有埋入式，拋石棱體和樁石基腳等。埋入式用于灘面較高的情況，灘地較低時(shí)可采用拋石棱體。一般平臺(tái)位置或上、下坡轉(zhuǎn)折點(diǎn)位置最好設(shè)置在靜水面附近或略高于靜水面，此時(shí)平臺(tái)消能效果最好。堵漏措施常有以下幾種：1.粘土鋪蓋2.粘土截水墻3.壓力灌砂4.減壓井。護(hù)岸工程的分類(lèi)：按平面布置和抵御波流作用的方式分為直接護(hù)岸和間接護(hù)岸；按建筑物的類(lèi)型非為斜坡式，陡墻式和混合式。平順護(hù)岸按其位置和施工條件不同分為護(hù)坡和護(hù)腳兩部分。常見(jiàn)的護(hù)腳形式有拋石、沉輥和排沉。丁壩由壩頭、壩身和壩根三部分組成。丁壩可分為透水，半透水和不透水丁壩。順壩根據(jù)頂高程不同可分為出水順壩和潛順壩兩種。潛順壩（潛堤）的主要功能：1.消浪2.促淤。灘涂是不斷再生的資源，它是江河入海泥沙不斷沉積塑造的結(jié)果。圍海工程按其所在位置不同可分為：1.順岸灘涂型2.海灣型3.河口型轉(zhuǎn)化口門(mén)線：圍海工程龍口水利要素最大值等值線圖中各等值線的轉(zhuǎn)折點(diǎn)的連線。堵口程序是指龍口從起始口門(mén)（大龍口）逐步壓縮（縮窄、抬高）至最后合龍截流的過(guò)程。堵口過(guò)程中壓縮口門(mén)的方法有平堵、立堵和平立堵結(jié)合等三種。截流堤是在堵口段用來(lái)截?cái)喑绷鞯膽甑?。水力穩(wěn)定斷面有兩種形式：密集斷面和擴(kuò)展斷面。閉氣分內(nèi)閉氣和外閉氣兩種。設(shè)計(jì)水位計(jì)算方法：1.綜合歷時(shí)曲線法2.保證率頻率法入射波能的計(jì)算：Er（反射波能）+Et（傳遞波能）+Ef（消散波能）=Ei（入射波能）岸坡上的破波分為：崩波型破波、卷波型破波、涌波型破波和坍波型破波。直立堤前的波態(tài)通?？煞譃榱⒉ê推撇▋纱箢?lèi)。破波又分為遠(yuǎn)破波和近破波兩類(lèi)。泄水口的形式：1.溢流埝式2.泄水閘式3.管式泄水口填筑式人工島周?chē)o(hù)岸的結(jié)構(gòu)型式可分為斜坡式和直立式兩大類(lèi)河口建閘的目的：1.擋潮蓄鹵2.蓄淡灌溉3.抬高水位4.防風(fēng)暴潮閘下防於減淤措施：1.水力沖淤法2.機(jī)船拖淤法3.納潮沖淤法水力沖淤法包括：1.大潮開(kāi)閘2.低高潮后開(kāi)閘3.利用水頭差開(kāi)閘海岸帶：海洋和陸地相連接的地帶，具有獨(dú)特的兼有海陸兩種不同屬性的環(huán)境特征，規(guī)定的范圍是指海岸線向陸10公里的陸地以及向海至-15-20米的淺海的狹長(zhǎng)地帶。海岸防護(hù)工程：保護(hù)海岸線免遭波浪，水流的侵蝕和防止風(fēng)暴潮對(duì)濱海地區(qū)襲擊的海岸工程措施，包括海堤，護(hù)岸和保灘促淤工程等。保灘促淤工程：是防止岸灘被波浪，水流淘刷，促使泥沙在海堤前灘面上落淤，從而達(dá)到保灘又保堤的目的的海岸工程措施。保灘促淤工程包括丁壩，順壩（離岸壩），護(hù)坎等設(shè)施和植物保灘措施。人工補(bǔ)灘：在沿海受侵蝕岸段，采用人工填砂的方法恢復(fù)原來(lái)的沙灘或填成新的沙灘。植物保灘工程是指在低能環(huán)境的海岸防護(hù)工程中，以種植植被為主來(lái)抵御外界如潮汐波浪等動(dòng)力因素的作用，使海岸提防免遭侵蝕破壞，起到工程建筑物功能的一種方法。海堤是沿海岸修建的一種擋潮防浪，防止田地被淹沒(méi)的堤防，是海岸防護(hù)工程的主要設(shè)施。重現(xiàn)期：重現(xiàn)期是一個(gè)平均的概念。所謂重現(xiàn)期為50年一遇的潮位，并非正好50年出現(xiàn)一次這樣的潮位。它指標(biāo)是在很長(zhǎng)的時(shí)期中，就是平均而言的50年出現(xiàn)一次。防浪墻：防止波浪翻越壩頂而設(shè)置在壩頂上游并與大壩防滲體相連的防水墻。作用是安全超高，防止波浪越浪，適當(dāng)降低壩頂高程，減少工程量。護(hù)坡墊層：為防止堤身在波浪，滲流作用下流失，并作為護(hù)面層的基礎(chǔ)，在護(hù)面石塊與土體之間應(yīng)設(shè)置墊層或過(guò)渡層。防護(hù)墻：防護(hù)墻是陡墻式海堤的主體結(jié)構(gòu)，通常是重力式擋土墻。作為海堤結(jié)構(gòu)的一部分起到了海堤護(hù)面的作用，同時(shí)承受來(lái)自堤身的土壓力，維持堤身土體穩(wěn)定。海堤地基沉降計(jì)算主要是針對(duì)軟土地基進(jìn)行的。計(jì)算地基沉降量的目的是為了控制沉降量不超過(guò)允許的范圍，同時(shí)也是據(jù)以估算因沉降而增加的土石方量或填土的預(yù)留超高值。地基沉降量主要包括初始沉降量和固結(jié)沉降量?jī)身?xiàng)。護(hù)岸是河口及海岸地區(qū)用以保護(hù)天然岸坡免受波浪，潮流侵襲，防止岸坡坍塌的工程措施。截面沖刷：修建在可沖刷地基上的堆石截流堤，若堆石空隙中的滲流流速超過(guò)底層顆粒的起動(dòng)流速，就會(huì)將土粒沖出，引起堆石下沉，嚴(yán)重的將導(dǎo)致失事的現(xiàn)象。龍口防護(hù)：為了控制龍口水流對(duì)基床的沖刷，尤其是龍口縮窄時(shí)楔形水流及其兩旁立軸漩渦對(duì)下游基床的沖刷，對(duì)軟基和砂基龍口必須護(hù)底，以保證堆石截流堤的穩(wěn)定。疏浚工程：應(yīng)用水力或機(jī)械的方法，挖掘水下的土石方并進(jìn)行輸移處理的工程?；鶐r海岸特點(diǎn)：1.岸線曲折，岬灣相間，侵蝕與堆積交錯(cuò)多變；2.岸坡陡峭，岸灘甚窄，地形橫向變化顯著；3.海岸動(dòng)力因素以波浪為主，在不同高度上海蝕形態(tài)發(fā)育。砂礫質(zhì)海岸特點(diǎn)：岸線較平直，岸灘較基巖岸段為寬；堆積地貌發(fā)育，常伴有岸壩和離岸壩構(gòu)成的沙壩瀉湖形態(tài)；海岸動(dòng)力仍以波浪為主，松散物質(zhì)既有橫向運(yùn)動(dòng)也有沿岸的縱向運(yùn)移。淤泥質(zhì)海岸的特點(diǎn)：1.岸線平直，岸坡十分平坦，一般在1左右；2.潮灘發(fā)育，潮灘地貌單調(diào)，從陸向海域有明顯的分帶性；3.組成物質(zhì)較細(xì)，中值粒徑0.06毫米，主要有粘土，粉砂質(zhì)粘土，粘土質(zhì)粉沙和粉沙等構(gòu)成；4.潮流與波浪作用顯著，常以潮流作用為主，潮灘沖淤變化頻繁。海堤的堤線規(guī)劃與布置的原則：1.服從海岸帶統(tǒng)一規(guī)劃和綜合開(kāi)發(fā)利用的需要，統(tǒng)籌兼顧，考慮圍墾，水產(chǎn)養(yǎng)殖，防洪排澇，航運(yùn)交通及船舶避風(fēng)等方面的要求。2.重視環(huán)境和生態(tài)保護(hù)，避免對(duì)鄰近地區(qū)產(chǎn)生不良影響。3.進(jìn)行多方案比選，根據(jù)實(shí)際情況，綜合考慮多種因素選取較好的方案。4.堤線的平面布置宜順直，避免曲折過(guò)多，凹凸多變而導(dǎo)致局部波能集中。5.堤線位置處的涂面高程應(yīng)根據(jù)筑堤的目的，開(kāi)發(fā)方式，堤身安全和施工條件等多種因素來(lái)確定。斜坡式海堤的特點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)是迎水面坡度比較緩，穩(wěn)定性好，堤前反射??；堤身底寬大，地基應(yīng)力分布較均勻，在海灘淤泥地基上筑堤較為有利；施工較簡(jiǎn)單，對(duì)風(fēng)浪引起的堤身變形和局部破壞適應(yīng)性強(qiáng)，便于修復(fù)。缺點(diǎn)是堤身斷面較大，需要工程量和占地面積較多；在一定的坡度范圍內(nèi)，迎水坡的波浪爬高較大；在灘地高程較低的情況下，容易導(dǎo)致已堆筑的土方被沖失。陡墻式海堤的特點(diǎn)：斷面地基應(yīng)力比較集中，堤身沉陷量也較大而集中，所以對(duì)地基要求較高。陡墻堤的堤前波浪反射大，波浪形態(tài)為立波或不完全立波，所以波浪爬高值一般小于斜坡式海堤。堤身高程的確定：Zp=hp+Ru+hZp:設(shè)計(jì)頻率為p的堤頂高程，m；hp：頻率為p的設(shè)計(jì)高潮位，m；Ru：設(shè)計(jì)波浪爬高值，m； h：安全超高值，m。對(duì)護(hù)坡的要求：1. 在波浪，水流沖刷和滲透壓力作用下，護(hù)坡結(jié)構(gòu)能保持穩(wěn)定而不至破壞，所以護(hù)坡應(yīng)有足夠的厚度和重量。2. 在堤內(nèi)滲流作用下，堤身土不致從護(hù)坡塊石的縫隙中流失，故護(hù)坡下應(yīng)設(shè)置反濾層或過(guò)渡層。3. 有足夠的保護(hù)范圍，以免坡腳或坡頂手沖刷后危及堤身安全。4. 應(yīng)盡可能就地取材，施工簡(jiǎn)單，便于維修，造價(jià)經(jīng)濟(jì)。護(hù)坡計(jì)算主要包括：1.砌石護(hù)坡厚度計(jì)算2.拋石護(hù)坡單個(gè)塊體重量計(jì)算3.護(hù)面混凝土板板厚計(jì)算防護(hù)墻穩(wěn)定計(jì)算：1.墻身抗傾復(fù)穩(wěn)定性2.施工期間墻身有可能向陸側(cè)繞后趾傾復(fù)的穩(wěn)定性3.墻身整體沿墻底面或墻身沿各水平縫的抗滑穩(wěn)定性4.防護(hù)墻沿墊層與地基接觸面的抗滑穩(wěn)定性5.地基穩(wěn)定計(jì)算主要的圓弧滑動(dòng)計(jì)算方法：1.總應(yīng)力法2.固結(jié)有效應(yīng)力法3.=0法4.有效應(yīng)力法5.復(fù)合滑動(dòng)面簡(jiǎn)化計(jì)算法軟土地基失穩(wěn)前會(huì)出現(xiàn)的前兆1.沉陷急劇增加2.地基側(cè)向變形急劇增加使坡腳隆起3.堤身出現(xiàn)沿軸線方向的縱向裂縫，逐漸發(fā)展成橫向裂縫最后發(fā)展成呈圓弧狀的滑動(dòng)面4.地基中的孔隙水壓力急劇增加或伴有坡腳滲水現(xiàn)象。分層總和法的計(jì)算步驟：1.確定沉降計(jì)算斷面2.將地基分層3.求出計(jì)算點(diǎn)垂線上各層層面處的豎向自重應(yīng)力4.求出計(jì)算點(diǎn)垂線上各層層面處的豎向附加應(yīng)力。5按算術(shù)平均計(jì)算各層的平均自重應(yīng)力。6按公式計(jì)算各層沉降量的總和Sc按地基加固原理軟基處理方法可分為：1.置換砂墊層法2.鎮(zhèn)壓層法3.排水砂墊層法4.豎向排水預(yù)壓固結(jié)法5.鋪設(shè)土工織物法6.爆破擠淤法防滲設(shè)計(jì)的目的是保證堤基不產(chǎn)生滲透變形，主要包括：1.要求堤基底寬滿足大于或等于規(guī)定滲徑長(zhǎng)度的要求2.要求在堤坡任一點(diǎn)上的土層重量大于作用于該點(diǎn)的滲透水壓力，即不會(huì)出現(xiàn)“流土”現(xiàn)象。丁壩的布置方向：從減少壩頭的沖刷，丁壩以迎向潮流速較小方向?yàn)橐?，從加速壩田淤積角度出發(fā)，則丁壩迎向含沙量較高的潮流方向?yàn)橐?，具體布置應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)爻绷骱秃沉康惹闆r決定。龍口防護(hù)的方法：龍口兩側(cè)的進(jìn)占堤頭最好做成流線型，堤頭邊坡應(yīng)盡可能放緩?？陂T(mén)兩側(cè)的堤頭如果是陡坡或垂直邊墩，則龍口楔形水流和立軸漩渦引起的沖刷是很?chē)?yán)重的。若堤頭邊坡在1:5以上，或在龍口上下游用導(dǎo)流墻引導(dǎo)水流，則三維沖刷明顯減少。植物保灘的特點(diǎn)是：1.往往不能用定量的設(shè)計(jì)理論和方法進(jìn)行計(jì)算，更多的是大量的實(shí)踐和判斷2.需要精心管理3.對(duì)環(huán)境有一定要求，具有季節(jié)性的特點(diǎn)4.能改善環(huán)境、利于生態(tài)平衡5.有經(jīng)濟(jì)價(jià)值，可綜合利用6.投資少見(jiàn)效快。圍海的目的：1.農(nóng)業(yè)圍墾2.海鹽業(yè)3.海水養(yǎng)殖業(yè)4.沿海城鄉(xiāng)、工礦及交通、港口建設(shè)用地5.蓄淡供水。堤線布置：堤線的涂面高程和平面布置應(yīng)服從海岸帶的綜合開(kāi)發(fā)利益，同時(shí)應(yīng)考慮到對(duì)鄰近水域或地區(qū)的影響；為保護(hù)水資源，在沿海宜養(yǎng)殖貝類(lèi)的灘涂上圍墾時(shí)，堤線涂面高程一般仍以設(shè)在平均高潮位為宜；海堤堤線的平面布置，應(yīng)使堤線順直，轉(zhuǎn)角處圓滑，盡可能避開(kāi)強(qiáng)風(fēng)和水流的正面襲擊；堤線的選擇也要注意排水港道的維護(hù)。堵口時(shí)間的選擇：應(yīng)根據(jù)當(dāng)時(shí)當(dāng)?shù)氐木唧w情況來(lái)選定，充分考率到在開(kāi)始堵口前有足夠的時(shí)間做好堵口所需一切準(zhǔn)備工作。大龍口是海堤進(jìn)占到由于流速增大，泥土無(wú)法進(jìn)展，而不能不改用拋石堵口時(shí)的口門(mén)尺寸，因此它的尺寸是由口門(mén)水流流蘇不超過(guò)底面和進(jìn)占土堤堤頭的抗沖流速來(lái)決定的。小龍口是指大龍口逐步壓縮至最后階段，一次連續(xù)予以堵口合攏的口門(mén)。對(duì)于（大）龍口尺寸及位置的選擇分兩種情況：1.圍墾面積較小，可采用一個(gè)龍口或分散龍口的方法，最后在一個(gè)落潮時(shí)間段內(nèi)同時(shí)進(jìn)行合龍；2.圍墾面積較大，采用集中口門(mén)的方法，即設(shè)一個(gè)大龍口。閉氣斷面形式可分為兩類(lèi)：1.直接在截流堤內(nèi)測(cè)拋填土料2.先在截流堤內(nèi)側(cè)一定距離處拋筑一副石堤，在主、副堤之間拋填閉氣土體。防波堤的功能：1.防御波浪對(duì)港域的侵襲2.對(duì)于砂質(zhì)海岸可阻攔沿岸輸送的泥沙進(jìn)入港域3.對(duì)于淤泥質(zhì)海岸可減少?gòu)目陂T(mén)隨潮進(jìn)入港域的泥沙量4.防止沿岸的強(qiáng)流或流冰侵入港域。防波堤的分類(lèi)方法：1.按平面形式分2.按結(jié)構(gòu)型式分。防波堤按平面形式分為：突堤、島式防波堤和混合式防波堤。防波堤按結(jié)構(gòu)形式分：斜坡式、直立式、混成式、透空式、浮式、壓氣式和水力式。直立式防波堤主要由墻身、上部結(jié)構(gòu)和基床三部分構(gòu)成。直立式的基床一般為拋石基床，其形式可分為明基床、暗基床或混合基床等三種。直立墻前有斜坡掩護(hù)的堤型稱(chēng)為混成式防波堤。水井的三種立波波壓力圖：1. 0.135d/L0.35的淺水波區(qū)2. d/L0.135和H/L0.04的非常淺水波區(qū)3. d/L0.35的深水波區(qū)設(shè)計(jì)直立堤時(shí)應(yīng)計(jì)算的主要項(xiàng)目：1. 沿堤底和堤身各水平縫及齒縫的抗傾穩(wěn)定性2. 沿堤底和堤身各水平縫的抗滑穩(wěn)定性3. 沿基床底面的抗滑穩(wěn)定性4. 基床和地基應(yīng)力5. 整體穩(wěn)定性6. 地基沉降7. 明基床的護(hù)肩塊石和堤前護(hù)底塊石的穩(wěn)定重量斜坡式防波堤的設(shè)計(jì)過(guò)程：1. 依據(jù)條件選擇斷面形式2. 初擬斷面尺寸3. 防波堤設(shè)計(jì)計(jì)算（護(hù)面、護(hù)底、胸墻穩(wěn)定性、地基沉降、地基穩(wěn)定性）4. 按照構(gòu)造要求進(jìn)行細(xì)部設(shè)計(jì)疏浚工程的目的：1. 開(kāi)辟新的航道港池和運(yùn)河2. 浚深、加寬現(xiàn)有航道和港池3. 開(kāi)挖碼頭、船塢、船閘及其他水工建筑物的基槽4. 與開(kāi)挖相結(jié)合的擴(kuò)大用地面積及海灘養(yǎng)護(hù)等吹填工程5. 在港口建筑工程中，挖去不適宜支承基礎(chǔ)的水下地基并填以適宜物料6. 在水利工程中獲取混凝土或其他用途的骨料礫石和砂子以及從海底、河底挖取砂石料以修整岸壁、筑堤防洪和改良土壤。挖泥船的分類(lèi)：一、 機(jī)械式 1.鏈斗2.抓斗3.鏟斗二、 水力式 1.吸揚(yáng)2.絞吸3.耙吸（自航）4.噴水挖泥船三、 氣動(dòng)式 1.氣動(dòng)泵挖泥船2.空氣提升挖泥船綜合歷時(shí)曲線法步驟：1.水位分級(jí)2.列表求出在統(tǒng)計(jì)年限內(nèi)各水位級(jí)出現(xiàn)的天數(shù)3.由P=（m/n）*100%求出各級(jí)水位的保證率4.繪制綜合歷時(shí)曲線5.根據(jù)內(nèi)河通航標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定求得設(shè)計(jì)水位。海港和潮汐河口設(shè)計(jì)水位指的是所采用的當(dāng)?shù)厣疃然鶞?zhǔn)面上的潮位。挖槽設(shè)計(jì)的一般要求：1. 設(shè)計(jì)挖槽尺度和走向應(yīng)適合船舶安全航行2. 挖槽穩(wěn)定，水利條件較好，不易回淤或少回淤3. 挖槽疏浚土方量較少，比較經(jīng)濟(jì)4. 挖槽地段能正常安全疏浚施工拋泥區(qū)選擇：1. 疏浚泥土拋置后，應(yīng)不致再回淤至挖槽或附近的航道2. 應(yīng)避免在養(yǎng)殖場(chǎng)、取水口等工農(nóng)生產(chǎn)地區(qū)選擇拋泥區(qū)，防止對(duì)環(huán)境產(chǎn)生污染3. 拋泥區(qū)應(yīng)有足夠水深，使拋泥的船只只能打開(kāi)泥門(mén)正常拋泥。4. 自挖槽至拋泥區(qū)應(yīng)有安全的航道可通5. 盡量使所拋泥沙有利于維持挖槽穩(wěn)定6. 用邊拋法拋泥，應(yīng)慎重研究水流的流速流向能否將邊拋的泥土帶出挖槽及航道之