海岸工程總結(jié)

第一章海岸線（coastline）：海洋與陸地的交界線稱為海岸線。海岸帶定義：海洋與陸地相接的地帶,是自然界水圈、巖石圈、大氣圈和生物圈四個(gè)圈層相互作用最頻繁、最活躍之處，具有獨(dú)特的兼有海、陸兩種不同屬性的環(huán)境特征組成：潮上帶、潮間帶和潮下帶海岸：由后濱、前濱、外濱組成。海岸類型：基巖海岸，砂礫質(zhì)海岸，泥沙質(zhì)海岸，生物海岸。我國海岸帶的環(huán)境特征:1、災(zāi)害性天氣頻繁2、大陸與海洋作用強(qiáng)烈3、人類活動影響顯著海岸線沖淤變化的影響因素：1.長期因素：海平面上升影響或地面沉降引起岸線蝕退。2.短期因素：波浪、沿岸流、潮流、人類活動等我國海岸防護(hù)和圍海工程現(xiàn)狀：海岸防護(hù)：保護(hù)海岸線免遭波浪，水流的侵蝕和防止風(fēng)暴潮對濱海地區(qū)的襲擊。工程包括：海堤、護(hù)岸和保灘促淤等工程第二章海岸動力要素：波浪，潮汐。設(shè)計(jì)波浪：在確定波浪對各種不同類型海岸工程建筑物的作用力時(shí)，定義的一個(gè)合理的代表意義的波浪要素。設(shè)計(jì)波浪的波浪要素中最重要的是波高。有效波或1/3大波：波群或全部觀測記錄中，按波高大小順序，就相當(dāng)于總數(shù)的1/10的大波及對應(yīng)其波高的周期，進(jìn)行平均得到的波浪，稱為有效波，并以H1/3或Hs和T1/3或Ts表示。潮汐定義：海水在天體引潮力的作用下所產(chǎn)生的周期性運(yùn)動。習(xí)慣上將海水鉛直向漲落稱潮汐，而海水在平方向的流動稱潮流。設(shè)計(jì)潮位（水位）：設(shè)計(jì)潮位是指港口水工建筑物在正常使用條件下的潮位（水位）。設(shè)計(jì)高水位應(yīng)采用高潮累積頻率10％的潮位，簡稱高潮10%；設(shè)計(jì)低水位應(yīng)采用低潮累積率90％的潮位，簡稱低潮90%。極端潮位的標(biāo)準(zhǔn)我國《海港水文規(guī)范》中規(guī)定，采用年頻率統(tǒng)計(jì)的方法推求50年一遇的高、低潮位作為極端水位。海堤：在河口、海岸地區(qū)，為了防止大潮的高潮和風(fēng)暴潮的泛濫及其伴隨風(fēng)浪的侵襲造成土地淹沒，在沿岸原有地面上修筑的一種專門用來擋水的建筑物。海堤規(guī)劃和布置原則：1、統(tǒng)一規(guī)劃、綜合利用。2、注意生態(tài)環(huán)境3、多方案比選4、堤軸線避免過多曲折5、海堤設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)按實(shí)際用途和當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)情況合理確定海堤設(shè)計(jì)需要解決的三個(gè)問題：1水文動力要素的確定。2結(jié)構(gòu)的確定。3地基的處理1）海堤設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)2）設(shè)計(jì)潮位的確定3）設(shè)計(jì)波要素的確定重現(xiàn)期（T）：大于或等于某一潮位的潮水在較長時(shí)期內(nèi)重復(fù)出現(xiàn)的平均時(shí)間間隔，常以多少年一遇表達(dá)。頻率（P）：大于或等于某一潮位出現(xiàn)的頻率。二者的關(guān)系：T=1/P海堤斷面型式：按海堤臨水面外形特點(diǎn)來區(qū)分,海堤可以分為斜坡式，陡墻式，混合式海堤。斷面形式選擇：地質(zhì)條件較差、堤身相對較高的堤段，海堤斷面宜選擇斜坡式；地基條件較好、灘涂面較高的堤段，或者有軟弱土層存在，但經(jīng)地基加固處理后在經(jīng)濟(jì)上合理的堤段，海堤斷面宜選擇陡墻式；地質(zhì)條件較差、水深大、受風(fēng)浪影響較大的堤段，海堤斷面宜選擇混合式。海堤基本斷面的確定：1堤頂高程，2堤頂寬度，3堤身邊坡。堤頂高程具體確定方法：注：堤頂高程需高出設(shè)計(jì)高潮位1.5~2m。海堤的構(gòu)造：堤頂及防浪墻，護(hù)坡，護(hù)坡墊層，護(hù)坡基腳，防護(hù)墻。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)防止雨水的侵蝕.護(hù)坡基腳主要作用:支撐護(hù)坡體,防止其沿堤坡面發(fā)生滑坡,同時(shí)保護(hù)坡腳,免受波浪作用下可能出現(xiàn)的強(qiáng)烈沖刷.反濾層作用:防止堤身土的在波浪滲流作用下流失，并且做護(hù)面基礎(chǔ)。海堤設(shè)計(jì)：1波浪在堤坡上爬高計(jì)算2護(hù)坡計(jì)算3防護(hù)墻穩(wěn)定計(jì)算4防浪胸墻穩(wěn)定計(jì)算5海堤抗滑穩(wěn)定計(jì)算6地基沉降計(jì)算7軟土地基加固8海堤防滲和堵漏爬高計(jì)算的目的：確定堤頂高程（非常重要）海堤越浪量：指1m單位寬度海堤上每秒鐘波浪翻越海堤的水量。其單位為防護(hù)墻穩(wěn)定計(jì)算A墻身抗傾復(fù)穩(wěn)定性計(jì)算B墻身整體沿墻底面或墻身沿各水平縫的抗滑穩(wěn)定性計(jì)算C施工期間，防護(hù)墻穩(wěn)定性D防護(hù)墻沿墊層與地基接觸面的抗滑穩(wěn)定E地基穩(wěn)定計(jì)算河流水庫護(hù)岸與海岸護(hù)岸的區(qū)別1:水流、地下水滲流2:波浪、潮流、臺風(fēng)暴潮護(hù)岸和海堤的區(qū)別：天然岸坡人工加固；岸灘堆筑防潮擋浪建筑物。第三章防波堤防波堤：對于建造在開敞海岸、海灣或島嶼的港口，為防御波浪對港域的侵蝕而建造的用于掩護(hù)水域的一種結(jié)構(gòu)物。防波堤的功能：1防御波浪、冰棱的襲擊，保證港內(nèi)水域的平穩(wěn)；2阻攔泥沙，減少港內(nèi)淤積，保證港內(nèi)水深；3堤的內(nèi)側(cè)可兼作碼頭。防波堤的分類：按平面形式：突堤，島堤，組合堤按結(jié)構(gòu)形式：重型防波堤（斜坡式，直立式，混合式）輕型防波堤（透空式，浮式，壓氣式，水力式）防波堤的布置包括：（1）防波堤的平面布置；（2）防波堤的口門布置；（3）防波堤的軸線布置；斜坡式：由堤心石、護(hù)面和護(hù)底組成（一般）優(yōu)點(diǎn)：a、消浪功能好，波浪大部分不反射；b、對地基承載要求不高，損壞后易修復(fù)；c、施工容易，一般不需大型起重設(shè)備，便于就地取材。缺點(diǎn)：a、護(hù)面塊石易被波浪沖走，需經(jīng)常維修，增加后期費(fèi)用；b、堤兩側(cè)不能直接做系靠船舶的碼頭之用；適用范圍：適用于水深不大（<10-20m），當(dāng)?shù)夭牧蟽r(jià)格便宜，地基較軟的情況。直立式：一般由墻身、上部結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)組成。臨港和臨海兩側(cè)均為直立墻，底部基礎(chǔ)多采用拋石基床，水下墻身一般采用混凝土沉箱。優(yōu)點(diǎn)：a、與斜坡式相比，材料用量少；b、不需要經(jīng)常維修；c、堤內(nèi)側(cè)可兼作碼頭，適用方便。缺點(diǎn)：a、波浪反射大，消浪效果差，可能影響港內(nèi)水域平靜；b、堤前水深小于波浪的破碎水深時(shí)，波浪將破碎，對堤前產(chǎn)生很大的動水壓力，需加大堤身寬度和需要護(hù)底措施，增大造價(jià)；c、地基應(yīng)力大，對不均勻沉降敏感；d、一旦破壞，修復(fù)困難適應(yīng)范圍：a、水深較大（大于破碎水深，使波浪不破碎）；b、地基堅(jiān)實(shí)；承載力大。防波堤的設(shè)計(jì)條件：自然條件，使用條件，材料條件，施工條件。斜坡堤的斷面設(shè)計(jì)：1斷面尺寸2構(gòu)造3穩(wěn)定性計(jì)算（斷面穩(wěn)定性、塊石穩(wěn)定性、胸墻穩(wěn)定性、地基穩(wěn)定性等）斜坡式防波堤的結(jié)構(gòu)形式：1拋石防波堤2砌石防波堤3人工塊體護(hù)面防波堤直立式防波堤的結(jié)構(gòu)形式：鋼筋混凝土沉箱式普通混凝土方塊式巨型混凝土方塊式大直徑圓筒式波浪對海工建筑物的作用直墻式建筑物的波態(tài)：1立波，2近破波，3遠(yuǎn)破波立波作用力：淺水立波法森福羅簡化法插值法歐拉坐標(biāo)一次近似法合田良實(shí)法破波作用力：遠(yuǎn)破波作用力近破波作用力立波： 波浪將在墻面上完全反射，反射波與入射波相疊加形成的波。遠(yuǎn)破波：在墻前半波長或稍遠(yuǎn)處發(fā)生破碎的