海防堤加固工程可研報告

1、目 錄1、綜合說明11.1序言11.2水文21.3工程地質(zhì)21.4工程任務(wù)與規(guī)模21.5工程布置及主要建筑物31.6施工31.7投資32、水文42.1.自然概況42.2 氣象42.3 潮 汐52.4冰情3、工程地質(zhì)3.1地質(zhì)勘察3.2地層特征3.3水文地質(zhì)3.4地質(zhì)構(gòu)造穩(wěn)定性3.5地質(zhì)評價及結(jié)論4、工程任務(wù)與規(guī)模4.1工程建設(shè)的必要性與可行性4.2 工程規(guī)模5 工程總布置及主要建筑物5.1工程等別和標(biāo)準(zhǔn)5.2堤線確定5.3總體布置和主要建筑物型式6主要建筑物設(shè)計6.1海防堤工程6.2交通橋7工程管理7.1管理機構(gòu)規(guī)模與人員編制7.2管理范圍與措施8施工組織8.1施工條件8.2施工方法9環(huán)境影響

2、評價9.1加快堤外灘涂淤積9.2對當(dāng)?shù)丨h(huán)境的影響9.3對資源的影響9.4對水土保持的影響10工程投資估算10.1工程說明10.2編制原則10.3編制依據(jù)10.4投資估算1、綜合說明1.1序言為保障農(nóng)業(yè)、水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展，減少因發(fā)生風(fēng)暴潮給當(dāng)?shù)氐酿B(yǎng)殖業(yè)、種植業(yè)及人民生命財產(chǎn)所帶來的自然災(zāi)害，積極提高現(xiàn)有的堤防標(biāo)準(zhǔn)，把潛在的自然風(fēng)險降低到最小，是*發(fā)展的重要任務(wù)之一。*海防堤加固工程是在已取得*海防堤建設(shè)的成功經(jīng)驗，以及取得顯著的經(jīng)濟效益和社會效益的基礎(chǔ)上，又一新的建設(shè)項目。*海岸線分布*西南部，北起接官廳擋潮閘南至遼濱排水閘全長52.11KM，80年代已完成的接官廳至二界溝20于公里的海堤防護，

3、近期海防堤工程于2000年2月4日正式開工，完成海防堤長7.25公里，交通橋3座，工程于2001年6月29日完工，并在2003年2月20日通過了分部驗收。海防堤續(xù)建工程于2001年1月開工，完成海防堤長8.555公里，交通橋3座，現(xiàn)在正處于維護及整形階段。工程計劃于2003年末完工。此次*海防堤加固工程可行性研究中，擬建海防堤3850米，建設(shè)2座納潮用交通橋，工程總投資4925萬元。執(zhí)行國務(wù)院和海洋部門新的文件規(guī)定，限制灘涂的開發(fā)，如果大面積的改變海域和灘涂的現(xiàn)狀，需經(jīng)省以上部門批準(zhǔn)的規(guī)定，在不改變和破壞現(xiàn)有環(huán)境的基礎(chǔ)上，此次工程本著投資少，防護標(biāo)準(zhǔn)高的原則對原有防潮堤進行加固。準(zhǔn)備加固的這段

4、海堤，是原有防潮堤，該段堤是70年代建設(shè)的防潮堤。堤頂寬23米，堤頂高程4.5米左右，地面高程1.52.0米，邊坡1：1.5。因為沒有防護措施，迎水坡已經(jīng)被風(fēng)浪沖成陡坎，每年大風(fēng)大浪時，都要組織人力、物力進行搶險加固維護，一旦開口決堤就會造成巨大的損失。所以，必須對這段防潮堤進行加固，使之成為標(biāo)準(zhǔn)的海防堤。*海防堤加固工程，位于*濱海灘涂上，北起榮興鄉(xiāng)海濱村（緊鄰已達標(biāo)準(zhǔn)海防堤工程），南至斗溝子村。該項工程的改造建設(shè)，不僅為*發(fā)展水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)創(chuàng)造有利條件，同時也保護著榮興鄉(xiāng)2個村屯，0.2萬多人口，0.4萬畝耕地，0.7萬畝水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)。為國家年創(chuàng)產(chǎn)值約1000萬元。該工程的建設(shè)對保護區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展

5、和社會穩(wěn)定具有十分重要的作用。*人民長期生活在海邊，向海要效益，積累了豐富的實踐經(jīng)驗，從80年代以來成功地修建了防潮堤和榮興海防堤工程總計40于公里。因而對本次加固工程的修建在技術(shù)上是可行的。1.2水文本工程所在區(qū)域?qū)俦睖貛Ъ撅L(fēng)區(qū)海洋性氣候，根據(jù)*氣象站多年觀測資料，該地區(qū)多年平均降雨量為646.8mm，多年平均蒸發(fā)量為1653.6mm，多年平均氣溫為8.4，多年平均風(fēng)速4.4m/s，多年平均相對濕度為67%；多年平均凍土深度為113cm；多年平均凍冰厚度為2530cm。潮汐屬于非正規(guī)的混合潮型。平均高潮位1.45m，平均低潮位-2.4m，最高高潮位3.20m，最低低潮位-2.68m。1.3工

6、程地質(zhì)工程場地地質(zhì)條件，土壤屬于鹽緘土。主要以淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土、粉質(zhì)粘土和粉土類粉質(zhì)粘土組成。承載力在60110Kpa之間。場地土類型為中軟性場地土，類別為二類。根據(jù)建筑抗震設(shè)計規(guī)范（GBJ11-89）規(guī)定，判別粉土類粉質(zhì)粘土層為不液化土。1.4工程任務(wù)與規(guī)模本期擬建工程：海防堤3850米，交通橋2座。因為是在原防潮堤的基礎(chǔ)上進行加固，不對生態(tài)環(huán)境構(gòu)成威脅或破壞。1.5工程布置及主要建筑物擬建的*海防堤加固三期工程，堤線確定在1.5m2.0 m高程線上。海防堤為梯形斷面。海堤頂寬為4.0m，堤頂高程6.14m，迎水坡1：2，背水坡1：2.5，海防堤總長3850m，交通橋布置在0+000和3+85

7、0處。每座橋分兩跨，每跨長10m，橋?qū)挒?.0m，橋面高程6.0m，渠底高程-0.5m。1.6施工*海防堤加固三期工程利用灘涂的土壤進行就地筑堤，采用高含水量土壤冬季筑堤施工技術(shù)。擬建工期為12月中旬至第二年3月間。先利用地表凍結(jié)土在堤線迎潮側(cè)100米處修筑施工圍堰，圍堰頂高程為3.32m。然后機械運土修筑海堤，海堤填筑完成后立即進行砌石護坡施工，待海防堤完成后，并將潮溝納潮口封堵后再進行交通橋施工。1.7投資*海防堤加固三期工程主要包括：原防潮堤加固、交通橋等工程。主要工程量、材料量及投資估算：主要工程量：土方21.56萬立方米，砌石1.82萬m3，砼0.1272萬 m3，土工布5.35萬m

8、2。山皮土0.39萬m3，路緣石0.035萬m3。主要材料量：塊石21100m3，碎石7500m3，沙子700m3，水泥382噸，鋼筋23噸。工程總投資1218.44萬元。該項工程竣工后，對保護區(qū)防潮能力的提高，促進水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展，提高本地區(qū)的經(jīng)濟效益等都將起到十分重要的作用。環(huán)境評價分析，工程在正常運行情況下不會出現(xiàn)危害性影響。綜合分析，可以認(rèn)為該工程是可行的。2、水文 2.1.自然概況*海堤加固三期工程位于*遼河三角洲沖積平原西南濱海灘涂上，地勢較為平坦，東高西低，地面比降在1/1000左右，地面高程為0.02.50m。2.2 氣象距離該工程最近的氣象臺是*氣象站。根據(jù)*氣象站多年觀測資

9、料，經(jīng)統(tǒng)計分析，該站的降雨、蒸發(fā)、氣溫、地溫、相對濕度、日照、風(fēng)速、風(fēng)向、凍土深度、冰凍厚度等的多年月平均值列入表2-1、表2-2、表2-3。表2-1 氣象站多年月平均氣象特征值表 月份項目降雨量(mm)蒸發(fā)量(mm)氣溫(。C)最高氣溫(。C)10cm深地溫(。C)相對濕度(%)日照(h)風(fēng)速(m/s)最大風(fēng)速(m/s)最多風(fēng)向15.131.5-10.2-3.961.0209.64.018.0NNE26.047.27.5-1.058.0209.14.416.3SSW38.6103.30.35.9-1.056.0246.35.019.0SSW435.8193.88.914.68.958.025

10、2.35.820.0SSW548.9207.916.321.66.962.0275.15.620.0SSW660.6236.4213.025.822.672.0249.34.417.0SSW7176.4201.424.628.325.981.0218.63.913.7SSW8169.0186.323.928.12680.0233.03.416.7SSW977.1162.518.423.620.073.0246.73.716.0SSW1036.3122.710.516.011.969.0230.14.316.0SSW1117.063.61.46.74.267.0196.44.316.0NNE12

11、6.034.06.6-1.064.0197.33.916.0NNE多年平均 值646.81653.68.413.767.02762.84.420.0SSW表2-2 最大極端凍土深度 單位：cm月份1011121234多年平均凍深凍深52971112113136131113表2-3 多年各月平均凍冰厚度 單位：cm月份12123多年平均凍厚142030304530402430 由上述三個表中可以看出，該地區(qū)多年平均降雨為646.8mm，雨量多集中于汛期7、8兩月，占多年平均雨量的53.4%，并常為暴雨形成洪澇災(zāi)害；多年平均蒸發(fā)量為1653.6mm，5、6、7三個月最大，均在200mm以上；多年平

12、均氣溫為8.4，7、8月溫度最高；多年平均初霜期為10月5日，終霜期4月19日，無霜期177天；多年平均日照為2762.8小時；多年平均風(fēng)速4.4m/s，1986年4月8日曾發(fā)生過瞬時最大風(fēng)速27m/s；多年平均相對濕度為67%；多年平均凍土深度為113cm；多年平均凍冰厚度為2530cm。2.3 潮 汐2.3.1潮位資料海堤加固三期工程位于雙臺子河入海口與大遼河入?？谥g，該海域直接受渤海海潮浸沒影響，因此該海防堤設(shè)計必須以渤海潮位測驗資料為依據(jù)。通過調(diào)查得知，地區(qū)附近國家潮觀測站收集的潮位資料，只有！站和四道溝站的資料可采用。！站位于大遼河感潮河段下游，徑流對潮位影響較小，具有多年長期觀測

13、資料。四道溝站是個完全受潮汐控制的觀測站。本工程潮位資料采用以！站資料為主，以四道溝站資料為輔。觀測資料如表2-4表2-4 潮位觀測資料！站四道溝站1951-1994年年最高潮位1960-1985年年最高潮位1966-1987年日潮位1963年7、8月日高潮位1963年7、8月日高潮位2.3.2潮位計算！站多年最高潮位資料按皮爾遜型頻率分析，計算結(jié)果見表2-5。表2-5 ！站潮位頻率分析計算結(jié)果序號年份最高潮位Ki2頻率序號年份最高潮位Ki2頻率1563.200.0142.4421872.840.00051.222943.110.0084.8822582.830.00053.663733.10

14、0.0077.3223572.810.00056.104853.080.0069.7624772.800.00058.545633.030.00412.2025742.800.00060.986833.010.00314.6326662.800.00063.417703.000.00217.0727782.790.00165.858842.960.00119.5128762.780.00168.299712.960.00121.9529682.780.00170.7310752.940.00124.3930862.770.00173.1711812.930.00126.8331722.770.

15、00175.6112642.930.00129.2732822.760.00178.0513612.920.00031.7133672.760.00180.4914692.910.00034.1534652.750.00182.9315622.910.00036.5935912.740.00285.3716592.910.00039.0236792.730.00287.8017882.890.00041.4637892.710.00390.2418602.870.00043.9038932.680.00492.6819552.860.00046.3439802.570.01095.122090

16、2.850.00048.7840922.540.01297.56注 ： 表中:ki為系數(shù)圖2-1 ！站潮位頻率曲線由圖2-1可以看出經(jīng)驗頻率點與Cv=0.05、Cs/Cv=3時的理論頻率曲線匹配良好。查得各頻率對應(yīng)的設(shè)計高潮位見表2-6。 表2-6 ！站各重現(xiàn)期設(shè)計高潮位重現(xiàn)期（年）30年一遇20年一遇10年一遇設(shè)計潮位（m）3.13m3.10m3.03m四道溝站多年最高潮位資料按皮爾遜型頻率分析，計算結(jié)果見表2-7。表2-7 四道溝站潮位頻率分析計算結(jié)果序號年份最高潮位Ki2頻率序號年份最高潮位Ki2頻率1853.190.0153.70414782.810.00051.8522723.060

17、.0067.40715692.80.00055.5563813.050.00511.11116622.790.00059.2594733.040.00514.81517602.780.00062.9635833.040.00518.51918682.770.00166.6676702.990.00322.22219742.750.00170.3707712.940.00125.92620652.740.00174.0748632.890.00029.63021772.720.00277.7789642.870.00033.33322822.710.00281.48110752.850.0003

18、7.03723662.700.00285.18511842.840.00040.74124672.650.00588.88912792.830.00044.44425762.650.00592.59313612.820.00048.14826802.600.00796.296潮位（m）圖2-2 四道溝站潮位頻率曲線由圖2-2可以看出經(jīng)驗頻率點與Cv=0.05、Cs/Cv=3時的理論頻率曲線匹配良好。查得各頻率相應(yīng)的設(shè)計高潮位如表2-8。表2-8 四道溝站各重現(xiàn)期設(shè)計高潮位重現(xiàn)期30年一遇20年一遇10年一遇設(shè)計潮位3.11m3.08m3.03m由以上兩站潮位計算分析可知兩站的潮位計算結(jié)果基本一

19、致，且相關(guān)性好，1963年7、8月同步觀測潮位資料進行高潮相關(guān)分析，相關(guān)系數(shù)為0.982，可見！站與四道溝站所觀測的高潮位是相關(guān)的、同步的。故海堤加固三期工程設(shè)計潮位以！站的潮位分析結(jié)果為準(zhǔn)。*海防堤加固三期工程所處海域直接受渤海海潮侵沒影響。渤海潮汐屬于非正規(guī)半日混合潮型，即每天出現(xiàn)低低潮、高高潮、高低潮和低高潮。根據(jù)四道溝、盤山、！等國家潮位觀測資料經(jīng)統(tǒng)計分析，以！站為準(zhǔn)。其潮位特征值列于表2-9。表2-9 ！站潮位特征值表 站名資料年限（年）平均高潮位(m)平均低潮位(m)潮差（m）最高高潮位(m)最低低潮位(m)平均最大！221.45-1.242.694.173.20-2.682.4冰

20、情 該工程地區(qū)位于冰情較為嚴(yán)重的遼東灣東部，一般每年12月上旬見初冰，終冰在下年的3月下旬，12月冰情最為嚴(yán)重。近海海域以流冰為主，分布在0.5m高程以下。近岸的淺水海岸地帶則為固定冰。固定冰分布在淺灘上，受地形影響寬度不等。厚度一般為2030cm，冰線在1.5m高程上。固定冰對工程沒有影響。如果堤線選在0.5m高程以下要考慮動冰推壓力的影響。3、工程地質(zhì)3.1地質(zhì)勘察 盤錦市水利工程地質(zhì)勘探處于2002年3月4日至2002年5月10日進行了該工程的可行性研究階段的地質(zhì)勘察，揭示了堤基地層結(jié)構(gòu)，對地質(zhì)的液化可能性、地基承載力進行評價。完成鉆孔5個，標(biāo)貫29次，原狀樣5件，擾動樣5件，水樣1件。

21、3.2地層特征 擬建工程場地地層由第四紀(jì)全新世海相沉積物所組成。現(xiàn)根據(jù)地勘資料，地層狀況自上而下大致分3個工程地質(zhì)層，分述如下：淤泥泥質(zhì)粉質(zhì)粘土 灰褐色，局部為黃色，高壓縮性，含水飽和，呈流塑狀態(tài)，分布于整個場地，局部夾粉土。該層地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值fk60kPa，為軟弱地基土。含水量稍大于液限，孔隙比1.197，壓縮系數(shù)0.66。層底埋深0.200.80m，層厚0.200.80m。粉質(zhì)粘土 呈灰和灰黑色，屬中高壓縮性，含水飽和，呈流塑軟塑狀態(tài)，分布于整個場地，局部夾粉土，該層地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值fk100kPa，為一般天然地基土。含水量稍大于液限，孔隙比0.933，壓縮系數(shù)0.486。層底埋深1.6

22、02.50m，層厚1.202.10m。粉土夾粉質(zhì)粘土 深灰色，粉土稍密中密，粉質(zhì)粘土軟塑流塑狀態(tài)，屬中壓縮性，分布普遍。該層地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值fk110kPa，為一般天然地基土。含水量接近液限，孔隙比0.807，壓縮系數(shù)0.331。層底埋深1.602.50m，最大揭露厚度12.5m。以上各土層詳見附圖;工程地質(zhì)剖面圖和附圖典型鉆孔柱狀圖。3.3水文地質(zhì)場區(qū)地下水為第四紀(jì)孔隙潛水，主要是海水，大氣降水入滲補給，水位受潮汐影響，并隨季節(jié)變化。水質(zhì)為CL-Ka.Na型，PH=7.90，礦化度很高，屬咸水。土層滲透系數(shù)K=1.58*10-44.75*10-4。3.4地質(zhì)構(gòu)造穩(wěn)定性（1） 抗震烈度據(jù)國家地

23、震局1990年發(fā)行的中國地震烈度區(qū)劃圖表明：本區(qū)地震基本烈度為度。據(jù)建筑抗震設(shè)計規(guī)范（GBJ11-89）和1975年海城地震實測資料，本區(qū)可只考慮近震影響。（2）場地內(nèi)應(yīng)判定液化的地層為飽和的粉土夾粉質(zhì)粘土層，其粘粒含量大于10%，根據(jù)建筑抗震設(shè)計規(guī)范（GBJ11-89）判定為不液化土。（3）依據(jù)地區(qū)經(jīng)驗及建筑抗震設(shè)計規(guī)范（GBJ11-89）的規(guī)定，綜合判定場地土類型為中軟場地土，建筑場地類別為類。3.5地質(zhì)評價及結(jié)論（1） 土壤力學(xué)性能評價 層淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土：流塑，高壓縮性，高含水量,分布于表層，承載力fk=60kPa，為軟弱地基土，擬建堤時應(yīng)清除或采取相應(yīng)措施。 層粉質(zhì)粘土：流塑軟塑，中高

24、壓縮性，分布普遍，承載力fk=100kPa，為一般天然地基。 層粉土夾粉質(zhì)粘土：粉土稍密中密，粉質(zhì)粘土軟塑流塑，中壓縮性，分布普遍，承載力fk=110kPa，為一般天然地基。（2） 海防堤穩(wěn)定性評價海防堤是采用就地取土修筑的均質(zhì)土壩。影響其穩(wěn)定因素有海浪對海防堤沖刷、堤壩的滲透變形及地震作用等，因而應(yīng)進行護坡防護，并應(yīng)注意堤壩的不均勻沉降影響。（3）交通橋基礎(chǔ)方案建議根據(jù)該場地巖土工程條件，結(jié)合建筑物規(guī)模和類型，建議擬建交通橋采用鋼筋砼淺基礎(chǔ)，以層（粉質(zhì)粘土）或?qū)樱ǚ弁翃A粉質(zhì)粘土）為基礎(chǔ)持力層。（4） 取土場條件評價根據(jù)土的分析成果：取土場3.5米深度范圍內(nèi)主要為粘性土、粉土：最優(yōu)含水量18.

25、1%，最大干密度1.75g/cm3（取土深度為1.01.5米）其指標(biāo)符合筑堤土料的指標(biāo)要求。有用層厚度按1.5米考慮，取土場開采儲量滿足規(guī)劃總?cè)⊥亮康囊?，且開采比較容易，可機械開采，運輸距離較近。對大凍土塊、冰塊、腐植土、雜草等應(yīng)進行處理。地基土物理力學(xué)指標(biāo)統(tǒng)計詳見盤錦市*海防堤加固三期工程地質(zhì)勘察報告（可行性研究階段）。（5） 該場地地勢較平坦，屬中軟場地土，為類建筑場地。（6） 本區(qū)基本烈度為度。根據(jù)建筑抗震設(shè)計規(guī)范（GBJ11-89）綜合判定為不液化場地。（7）依據(jù)海水水質(zhì)分析資料，水化學(xué)類型為 CL-Ka.Na型，PH=7.90，礦化度很高，氯離子含量達22520.7毫克/升，屬咸水

26、，對砼具有弱腐蝕性。對混凝土中的鋼筋亦具弱腐蝕性。（8） 本區(qū)標(biāo)準(zhǔn)凍土深度0.80米。4、工程任務(wù)與規(guī)模4.1工程建設(shè)的必要性與可行性*海防堤加固工程是在已經(jīng)取得三角洲農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)建設(shè)和*海防堤工程的成功經(jīng)驗的基礎(chǔ)上又一新的工程項目。完建的海防堤工程已在促進海產(chǎn)養(yǎng)殖、拉動地方經(jīng)濟方面發(fā)揮了重要的作用，取得了可觀的經(jīng)濟效益和良好的社會效益。實踐已經(jīng)證明，對于一個農(nóng)業(yè)大縣來說，為了保障經(jīng)濟增長，為了推動農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)調(diào)整和進一步改善農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件，老化改造工程建設(shè)，是一條完全可行之路，因此工程項目的實施，是完全必要的是合理可行的。4.1.1必要性1、 建設(shè)海防堤是提高*防潮標(biāo)準(zhǔn)的迫切需要。我縣在低潮位

27、的情況下，原有防潮堤頂寬2米，堤頂高程4.0米，內(nèi)外邊坡1：1.5。但是，迎水坡因為沒有防護，已經(jīng)被風(fēng)浪沖刷成陡坎，并且堤線曲折，防潮標(biāo)準(zhǔn)非常低。不可能通過老防潮堤充分發(fā)揮作用。防潮標(biāo)準(zhǔn)低下,一遇大潮必然造成極大的浪費和損失。近年潮水變化大,由于濱海養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展，在給我們帶來損失的同時也給了我們極好的經(jīng)驗和教訓(xùn)。從近年潮水的趨勢來分析，理論上依靠頻率曲線大潮出現(xiàn)的機率不大，而在實際運行中，在潮水突襲時刻，人們的生產(chǎn)生活受到嚴(yán)重威脅，只有提高防潮標(biāo)準(zhǔn)這樣才能提高*防潮減災(zāi)能力。2、建設(shè)海防堤加固工程是增強全縣防潮的能力，減輕海潮威脅的迫切需要。目前，已建成的海防堤已達40于公里，目前，*目前已成

28、為我省重要的水稻、蘆葦、水產(chǎn)品生產(chǎn)基地和石油化工基地。*海防堤加固工程建成后可減少自然災(zāi)害的威脅，保護遼濱葦場及榮興鄉(xiāng)2個村屯、0.2萬多人口、0.4萬多畝耕地、0.7萬畝水產(chǎn)養(yǎng)殖區(qū)。對當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟發(fā)展起到積極的促進作用，拉動地區(qū)經(jīng)濟騰飛，提高城鄉(xiāng)人民的物質(zhì)生活水平，加快綜合農(nóng)業(yè)開發(fā)的步伐，保持國民經(jīng)濟持續(xù)、穩(wěn)定、協(xié)調(diào)的發(fā)展進一步推動我縣經(jīng)濟的發(fā)展。因此興建海防堤工程對發(fā)展經(jīng)濟保障人民生命的安全十分必要，而且越早建成就越早產(chǎn)生效益。因此此次建設(shè)*海防堤的目的，是和現(xiàn)有的防潮堤連成一線，成為我縣又一個重點防洪骨干工程。 3、建設(shè)*海防堤，是樹立先進縣完整形象的迫切需要。 *是我省乃至全國聞名的先進

29、大型標(biāo)準(zhǔn)灌區(qū)。田間工程過硬，田、林、路、渠布局規(guī)范合理，田成方、林成線、渠成網(wǎng)，遇旱能灌，遇澇能排，農(nóng)業(yè)水平很高。特別是近年來，通過搞種稻、種菜、養(yǎng)蟹三位一體高效農(nóng)業(yè)和節(jié)水示范區(qū)工程，使灌區(qū)逐漸向現(xiàn)代生態(tài)農(nóng)業(yè)方向轉(zhuǎn)化。如此高標(biāo)準(zhǔn)的田間工程受到了國家、省、市及國際友人的高度評價。而海防工程的陳舊老化與田間工程相比，顯得極不協(xié)調(diào)，與其它先進農(nóng)業(yè)大縣相比更是遜色落后很多。所以從此方面來看，建設(shè)*海防堤亦勢在必行。4、建設(shè)*海防堤，是工程老化改造，續(xù)建配套的迫切需要。 建設(shè)區(qū)內(nèi)*海防堤運行30多年來，海潮破壞嚴(yán)重，大部分堤坡形成險工存在不安全性。特別是近年大潮對防潮堤損壞嚴(yán)重，目前海防堤帶病運行，超期

30、服役，已是到了非改造不可的程度了。如果不對其進行徹底治理，僅是榮興農(nóng)場的2個村和一個農(nóng)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)園區(qū)的安全都毫無保障。4.1.2可行性 1、各級黨委和政府高度重視，領(lǐng)導(dǎo)措施得力，為工程的實施提供了強有力的組織保證。目前，加強基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，加大老化改造力度，促進“兩高一優(yōu)”農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展，在*各級黨委和政府中已經(jīng)形成共識。我縣是農(nóng)業(yè)大縣，又是直接受海潮危害，對于灌區(qū)建設(shè)問題，歷屆縣委、縣政府都從可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略高度予以高度重視，作為事關(guān)全局的大事來抓，并且嚴(yán)格把關(guān)，確立了“治、防”相結(jié)合的方針，探索出了一條行之有效的治潮思路，形成了灌區(qū)建設(shè)的良循環(huán)。因此*海防堤加固工程，有縣委、縣政府的正確領(lǐng)導(dǎo)，那

31、么在組織方面即是取得了強有力的保證，是完全可行的。 2、農(nóng)民對*海防堤工程建設(shè)認(rèn)識高，信心足，要求迫切。近年多次大潮，特別是2000年以來，我縣遭受物特大潮水多次，受災(zāi)面積之廣，持續(xù)時間之長，破壞面積之大，都是歷史上從來少有過的。海防堤工程落后，使灌區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)受到嚴(yán)峻的考驗，同時更使農(nóng)民群眾深刻體驗到了*海防堤加固工程建設(shè)的重要性和緊迫性，農(nóng)民把海防堤加固工程視為保障正常生產(chǎn)生活運行的生命線，因此投資、投勞進行海防堤加固工程改造建設(shè)的積極性較高。從此方面來看，*海防堤加固工程，是有很好的群眾基礎(chǔ)的，是完全必要可行的。3、*海防堤加固工程，在技術(shù)上是有保障的，是完全必要可行的。 按照省水利廳所作

32、的灌區(qū)續(xù)建配套與節(jié)水改造總體規(guī)劃的要求，*海防堤加固工程是2004年必須上馬的工程項目。因此縣黨委和行政領(lǐng)導(dǎo)班子對此工作極其重視。為了編制科技含量較高的可研報告，組織了高級工程師、水工工程師等大批技術(shù)過硬的技術(shù)人員，進行了為期二個月的野外勘察、測量、調(diào)研工作，按著“實事求是，積極創(chuàng)新，注重實效”的原則，嚴(yán)密科學(xué)地進行了大量的前期工作。從此方面來看，縣委、縣政府領(lǐng)導(dǎo)的精心指導(dǎo)，省、市、縣三級技術(shù)人員的科學(xué)論證，為*海防堤加固工程的順利實施奠定了堅實的技術(shù)基礎(chǔ)。4、*海防堤加固工程，在經(jīng)濟上是完全可行的。工程總需要投資884.94萬元，可改善灌溉面積16萬畝，畝增產(chǎn)水稻40Kg，水稻價格1.2元/

33、公斤，則可年增產(chǎn)640萬公斤，年增值768萬元，分?jǐn)傁禂?shù)取0.7，則年增凈效益為537.6萬元，需兩年多的時間即可收回投資。以上是保守的分析方法，如果按種稻、種菜、養(yǎng)蟹三位一體種植模式去分析，則經(jīng)濟效益更加可觀。4.2 工程規(guī)模*海防堤加固三期工程。擬建海防堤3850米，工程主要由海防堤、交通橋所組成。交通橋長20m，橋?qū)挒?.0m，每座橋分2跨。橋面高程6.0m，渠底高程-0.5m。5 工程總布置及主要建筑物5.1工程等別和標(biāo)準(zhǔn)*海防堤加固三期工程保護著榮興鄉(xiāng)2多個村屯、0.2萬人口、0.4萬多畝水田、0.7萬多畝海水養(yǎng)殖區(qū)。根據(jù)海防堤保護區(qū)面積和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以及對加快*經(jīng)濟發(fā)展的重要作用，按

34、照堤防工程設(shè)計規(guī)范（GB50286-98）中對防護對象級別和防洪標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定：“鄉(xiāng)村防護區(qū)人口20萬人，防護區(qū)耕地30萬畝，防護對象等別為四級，防洪標(biāo)準(zhǔn)為“1020”年。據(jù)此確定*海防堤工程級別為五級，擋潮標(biāo)準(zhǔn)確定為10年一遇。5.2堤線確定擬建海防堤建設(shè)，主要思想是節(jié)省投資，提高防潮標(biāo)準(zhǔn)，對原有防潮堤進行加固和擴建，堤線也就隨原堤線。海堤建設(shè)長3850米。5.3總體布置和主要建筑物型式擬建*海防堤加固三期工程位于*榮興鄉(xiāng)西南部，緊鄰已達標(biāo)的海防堤，地面高程1.5米2.0米的濱海灘涂上。海防堤總長3850米，共設(shè)置了2座交通橋。具體布置詳見工程平面位置圖。海防堤為梯形斷面，由于當(dāng)?shù)厝鄙偕笆?，?/p>

35、用就地取土填筑而成。交通橋標(biāo)準(zhǔn)為汽-10級，橋長為20m，共兩跨，每跨10m，橋面寬均為5m，橋臺、橋墩為素混凝土結(jié)構(gòu)，橋面、基礎(chǔ)及墩帽采用鋼筋砼結(jié)構(gòu)。6主要建筑物設(shè)計6.1海防堤工程6.1.1 潮汐！站的10年一遇標(biāo)準(zhǔn)的最高潮水位為3.03米。潮位特征值見表6-1。表6-1 ！站潮位特征值表站名資料年限（年）平均高潮位（m）平均低潮位（m）潮差（m）最高高潮位（m）最低低潮位（m）平均最大！221.45-1.242.694.173.20-2.686.1.2風(fēng)場要素及波浪 風(fēng)場要素根據(jù)氣象站提供的連續(xù)36年實測資料，經(jīng)統(tǒng)計分析，確定對擬建海防堤最不利風(fēng)向為SSW，其最大風(fēng)速為20m/s，利用皮

36、爾遜三型曲線進行頻率分析，現(xiàn)將分析成果列于表6-2。表6-2 陸上風(fēng)速頻率分析成果表 單位m/s重現(xiàn)期30年一遇20年一遇10年一遇設(shè)計風(fēng)速21.721.119.1 波浪要素擬建海防堤波浪要素采用莆田試驗站方法計算，重現(xiàn)期采用10年，求得風(fēng)區(qū)波浪要素結(jié)果列于表6-3。 6-1 6-2 6-3式中：g重力加速度，取9.8m/s；d風(fēng)區(qū)平均水深(m)，海防堤風(fēng)區(qū)平均水深6.20m（由風(fēng)區(qū)內(nèi)SSW風(fēng)向水下剖面圖計算而得，詳見圖（5-3）；回水堤風(fēng)區(qū)平均水深3.53m（平均水深設(shè)計潮位值設(shè)計渠底高程）；V設(shè)計風(fēng)速(m/s)，V=19.75m/s（V海上10m=V陸KzK，其中Kz風(fēng)速高度換系數(shù)，Kz=

37、0.94；K風(fēng)速增大系數(shù)，K=1.10）；F風(fēng)區(qū)長度(m)，由有效風(fēng)區(qū)法求得，海防堤風(fēng)區(qū)長度F=10000m；回水堤風(fēng)區(qū)長度F=500m；T平均周期，(s)；L平均波長，(m)；H平均波高，(m)；圖6-1 SSW風(fēng)向水下剖面簡圖地區(qū)重現(xiàn)期為10年，求得風(fēng)區(qū)波浪要素結(jié)果列于表6-3。表6-3 風(fēng)區(qū)波浪要素計算成果表項目平均波高（m）平均周期（s）平均波長（m）海防堤0.693.6920.33當(dāng)波浪由風(fēng)區(qū)深水處向堤線位置傳播，按堤防工程設(shè)計規(guī)范要求進行波浪的淺水變形計算：現(xiàn)將計算成果列于表6-4。 6-4式中：H計算點波高，(m)；Kr波浪的折射系數(shù)，依據(jù)經(jīng)驗取Kr=1；Ks波浪的淺水變形系數(shù)，

38、查港口工程技術(shù)規(guī)范第三篇海港水文附錄十；H0深水波高，(m)；表6-4 設(shè)計風(fēng)浪要素成果表項目堤前水深（m）堤前波高（m）平均周期（s）堤前波長（m）海防堤1.930.693.6914.51 波浪爬高擬建海防堤迎潮面坡比1：2，波浪爬高按下式確定： 6-5式中：RP波浪爬高（m）；K斜坡糙率，海防堤為0.8，回水堤為0.9；Kr經(jīng)驗系數(shù)，海防堤為1.29，回水堤為1.294；Kp爬高累計頻率換算系數(shù)，海防堤為1.76，回水堤為1.94；K波浪與堤軸線的角度系數(shù)，海防堤0.98，回水堤為0.76；m斜坡坡率為2；H堤前波浪的平均波高（m），海防堤為0.69m，回水堤為0.20m；L堤前波長（m）

39、，海防堤為14.51m，回水堤為6.29m。海防堤風(fēng)浪爬高計算結(jié)果見表6-5。表6-5 風(fēng)浪爬高計算結(jié)果項目名稱波浪爬高（m）海防堤2.50 風(fēng)雍水面增高風(fēng)雍水面增高按下式計算：式中：e計算點的風(fēng)雍水面高度，（m）；k綜合摩阻系數(shù)，k=3.610-6；V設(shè)計風(fēng)速，v=19.75m/s（海上風(fēng)速）；F風(fēng)區(qū)長度，（m）；海防堤為10000m，回水堤為500m；D平均水深，（m）；海防堤為6.2m，回水堤為3.53m；風(fēng)向與垂直于堤軸線的法線的夾角，海防堤為180，回水堤700。海防堤風(fēng)雍水面增高計算結(jié)果見表6-6。表6-6 風(fēng)雍水面增高計算結(jié)果項目名稱風(fēng)雍高度（m）海防堤0.1106.1.3堤頂高

40、程海防堤堤頂高程按海防堤設(shè)計潮位加堤頂超高來確定。按下式計算：H=h+y 6-7Y=r+e+a 6-8式中：H堤頂高程，（m）；h設(shè)計潮位，（m）；y堤頂超高，（m）；r設(shè)計波浪爬高（m）；e設(shè)計風(fēng)雍水面高度，（m）；a安全超高（m），按堤防工程設(shè)計規(guī)范（GB50286-98）選取。海防堤堤頂高程計算結(jié)果見表6-7。表6-7 海防堤堤頂高程項目設(shè)計潮位波浪爬高風(fēng)雍增高安全超高計算堤頂高程單位mmmmm海防堤3.032.500.110.506.146.1.4海防堤斷面確定海堤為陸地與海域的分界線，根據(jù)堤頂有防護維修、防汛搶險、產(chǎn)品運輸?shù)冉煌ㄒ?，依?jù)堤防工程設(shè)計規(guī)范（GB50286-98）的有關(guān)

41、規(guī)定，結(jié)合已有海防堤工程設(shè)計經(jīng)驗與基礎(chǔ)資料的分析，確定海防堤的堤頂高程分別為6.14m，頂寬均為4.0m，迎潮坡比為1:2，背潮坡比確定為1:2.5。 6.1.4.1滲流計算對堤基進行滲流穩(wěn)定計算。海防堤在擋潮過程中，不能形成穩(wěn)定滲流，按不穩(wěn)定滲流進行計算。滲流在背水坡坡腳出現(xiàn)所需時間T為： 6-9 6-10式中： k堤身滲透系數(shù)，k =2.7410-4cm/s；n0土的有效孔隙率；n孔隙率，n=52.3%；H堤前水深，(m)；Sw飽和度，Sw=96.55。經(jīng)計算得背水側(cè)坡腳滲出最短時間T=173h，由于渤海潮型為非正規(guī)半日潮，間隔12小時25分，所以堤體內(nèi)不能形成穩(wěn)定的滲流。計算斷面圖見圖6

42、-4。圖6-2不穩(wěn)定滲流浸潤線計算簡圖浸潤線鋒面距迎水坡腳的距離L：L=2KHt/n0式中：參數(shù)同上式經(jīng)計算得L=7.333米。6.1.4.2穩(wěn)定計算筑堤土料為淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土和粉質(zhì)粘土，土堤的失穩(wěn)破壞形式為圓弧滑動。采用瑞典條分法計算。 6-11式中：Ks計算安全系數(shù)；C滑動面的凝聚力，取C7.6kPa；L滑弧總長，(m)；r土的密度，取r18.2kN/m3；bi，hi土條的寬度和高度，(m)；W土條重量 ，（kN/m）, W=rbi；ai土條弧邊的弦與水平線夾角度；土的內(nèi)摩擦角度，取17.6。計算簡圖見圖6-5。圖6-3 堤體穩(wěn)定分析計算簡圖海防堤的穩(wěn)定分析計算結(jié)果見表6-8。表6-8 海防

43、堤穩(wěn)定安全系數(shù)計算結(jié)果表部位堤高（m）穩(wěn)定安全系數(shù)海堤5.161.10經(jīng)計算分析，施工期最小安全系數(shù)Ks=1.10=K=1.10，滿足堤防工程設(shè)計規(guī)范（GB50286-98）表2.2.3中、土堤抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)5級工程、正常運用條件下的Ks=1.10的要求。工程場地地震烈度為級，地堪過程中未發(fā)現(xiàn)有地震液化遺跡，且海防堤等級為級時，按規(guī)范要求不需進行抗震設(shè)計。6.1.4.3護坡體穩(wěn)定計算取單位延米護坡段進行受力分析。土工織物重量忽略不計，其穩(wěn)定安全系數(shù)K： 6-12式中：K抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)；G單位延米護坡垂直層重量，塊石和碎石重量，土工織物重量忽略不計；L坡長，m；邊坡角度，26.57；f護坡體

44、與堤體的摩擦系數(shù)；c咬合凝聚力，由確定；=Min(1，2) 6-13式中：1護坡體內(nèi)摩擦角；2護坡體與填土的摩擦角，由于堤體迎水坡有編織布防護，固f2應(yīng)取護坡體與編織布的摩擦角；編織布與砌石體的摩擦角38.81，=24，計算得K值為1.02滿足設(shè)計要求。 在土工織布鋪設(shè)時，為便于施工用鉚釘固定，這更增加其與堤體之間的抗滑阻力。另外堤坡護腳工程是護坡工程穩(wěn)定的重要因素，所以堤腳齒槽砌石應(yīng)確保質(zhì)量，只有當(dāng)護腳工程已全部滿足設(shè)計要求之后，再實施后序的護坡工程。上述穩(wěn)定計算方法同樣適用于與回水堤和納潮渠，其結(jié)果滿足規(guī)范要求。6.1.4.4沉降計算*海防堤加固三期工程采用冬季高含水量土壤筑堤技術(shù)、凍暖土

45、相結(jié)合的方式進行筑堤。根據(jù)*海防堤一、二期工程的實際觀測資料，沉降量在20%左右，本次設(shè)計海防堤沉降量按堤高的20%予留。6.1.4.5防凍抗凍措施海防堤位于冰情較為嚴(yán)重的遼東灣東部，一般每年12月上旬見初冰，終冰在翌年3月下旬，12月冰情最為嚴(yán)重。工程地區(qū)近海海域以流冰為主，近岸的淺水海岸地帶則為固定冰。固定冰分布在淺灘上，受地形影響寬度不等，厚度一般為2030cm。冰線在1.5m高程上。為防止堤體被冰凌破壞引起土體淘刷流失失穩(wěn)，需在堤前采取防冰措施。初設(shè)考慮采取堤前布置木樁和放置葦捆方法，木樁直徑15cm以上，長34米，打入水中1米，間距1米。葦捆置于木樁與土堤之間。6.1.5海防堤護坡海

46、防堤因潮汐、風(fēng)浪等作用需要進行防護，回水堤與海防堤相比基本上只起擋潮作用。為了節(jié)省工程投資，回水堤不進行防護。根據(jù)已有海防堤工程的實踐經(jīng)驗，采用干砌石護坡。干砌石護坡：3.50米高程以下采用40cm厚干砌石，3.50米高程以上采用30cm厚干砌石，干砌石下鋪10cm厚碎石墊層，碎石墊層下設(shè)置400g/m2無紡布的反濾層。堤腳采用齒槽加固，齒槽挖深0.7米，底寬1.0米，頂寬2.4米；在堤肩處設(shè)置齒墻固定無紡布，齒墻深0.4米，寬0.3米。干砌石護坡見附圖。 干砌石厚度按堤防工程設(shè)計規(guī)范(GB50286-98)計算公式： 6-14式中：K1系數(shù)，取K1 =0.266；rb塊石的重度（kN/m3）

47、，rb=26.5kN/m3；r海水的重度（kN/m3），r=10.1kN/m3；H計算波高(m)，d/L=0.1330.125,H取H4%=1.13m；L波長（m），L=14.51m；m斜坡坡率，m=2。經(jīng)計算t=31cm。本設(shè)計中護坡設(shè)計方案定為：3.50米高程以下護坡干砌石厚度40cm，3.50米高程以上護坡干砌石厚度30cm。 護坡、護腳塊石抗沖粒徑計算斜坡堤護坡、護腳塊石抗沖粒徑計算采用堤防工程設(shè)計規(guī)范中的公式(D.3.2-1)： 6-15式中：d折算直徑（m），按球型折算；V水流流速，（m/s）；C石塊運動的穩(wěn)定系數(shù)，傾斜底坡C1.2；rs石塊的重度，取rs=26.5(kN/m3)；

48、r海水的重度，r=10.1(kN/m3)。經(jīng)計算得抗沖粒徑d=34cm。 反濾層為防止海防堤在風(fēng)浪的作用下筑堤土顆粒流失，需要設(shè)置反濾層加以保護。無紡布濾層按水利水電工程土工合成材料應(yīng)用技術(shù)規(guī)范（SL/T225-98）規(guī)定要求選用，初步選擇的無紡布規(guī)格為400g/m2。具體見表6-9表6-9 土工織物物理力學(xué)性能表項目重量g/m2厚度mm孔徑mm抗拉強力及伸長率滲透系數(shù)cm/s與土摩擦090050強力N/5cm伸長率%凝聚力kpa摩擦角無紡布4002.590.0730.096橫向縱向橫向縱向3.53*10-31027288.8344.097.095.6滿足反濾準(zhǔn)則（095nd85）和滲透準(zhǔn)則（Kg KVS ）的要求。采用400g/m2的無紡布做濾層能夠滿足設(shè)計要求。無紡布在鋪設(shè)前，先清除坡上雜草、雜物，坡面凸凹部位要進行削坡填補，使之符合設(shè)計斷面。無紡布鋪設(shè)時，先縫合成約10米寬布塊，然后沿坡面鋪設(shè)。相鄰兩塊之間采用搭接方法，搭接寬1.0m。無紡布上下兩端嵌入齒墻和齒槽內(nèi)。施工中嚴(yán)禁在無紡布上吸煙，避免織物被燒破，并防止利物扎破或刺破無紡布。無紡布鋪設(shè)后盡快鋪碎石