海岸工程学复习.docx

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海岸工程学复习

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第一章绪论

一、海岸线、海岸带与海岸

1、海岸线：

海洋与陆地的交界线称为海岸线。

2、海岸带：

海岸线两侧具有一定宽度的条形地带称为海岸带。

海岸带的宽度各国规定不尽相同，我国规定：

一般岸段自海岸线向陆地延伸10km左右；向海扩展到10-15m等深线。

海岸带组成：

潮上带、潮间带和潮下带。

位于高潮位之上的区域为潮上带（38%），位于高潮位和低潮位之间的区域称为潮间带（7%），位于低潮位以下的区域为潮下带（55%）

二、海岸类型：

基岩海岸、砂砾质海岸、淤泥质海岸、生物海岸

1、基岩海岸

定义：

一般是陆地山脉或丘陵延伸与海面相交，经过波浪作用形成的海岸。

2、砂砾质海岸

定义：

又称堆积海岸，主要是平原的堆积物被搬运到海岸边，再经波浪或风的改造堆积形成。

3、淤泥质海岸

定义：

主要由江河携带入海的大量细颗粒泥沙，在波浪和潮流的作用下输运沉积形成。

4、生物海岸

生物海岸包括红树林海岸和珊瑚礁海岸。

红树林海岸由红树植物与淤泥质潮滩组合而成；珊瑚礁海岸由热带造礁珊瑚虫遗骸聚积而成。

我国海岸带的环境特征:

1、灾害性天气频繁2、大陆与海洋作用强烈-陆相:

泥沙;海相:

风浪、海啸3、人类活动影响显著:

径流和入海泥沙

海岸线冲淤变化的影响因素

1.长期因素：

海平面上升影响或地面沉降引起岸线蚀退。

2.短期因素：

波浪、沿岸流、潮流、人类活动等

四、海岸带开发与海岸工程

（1）海岸防护工程

作用：

保护沿海城镇、农田、盐场和岸滩，防止风暴潮的泛滥淹没，抵御波浪、水流的侵袭与淘刷。

分类：

海堤（或海塘）、护岸、丁坝和保滩工程

第二章海岸动力因素

第一节波浪

一、波浪

1、波浪要素：

波峰（谷）、波长、周期、波速（波型传播的速度）、波高（相邻波峰和波谷的垂直距离）、

高潮和风暴潮的泛滥及其伴随风浪的侵袭造成土地淹没，在沿岸原有地面上修筑的一种专门用来挡水的建筑物。

2、海堤工程的设计标准：

Step1：

确定海堤工程的防潮标准step2、海堤工程的级别Step

Step4：

波浪的设计标准，包括：

设计波浪的重现期；设计波高的波列累积率。

3、设计潮位的确定：

设计高潮位由年最高潮位频率计算法确定

4、设计波浪计潮位：

（1）设计波浪的重现期T:

指某一特定波列的波浪平均多少年出现一次，代表波浪要素的长期统计分布规律。

（2）设计波浪的波列累积频率P：

指设计波浪要素在不规则波列中的出现频率，代表...短期分布规律。

T=1/P

5、海堤断面型式：

斜坡式、陡墙式（包括直立式）、混合式海堤

（一）斜坡式海堤

1、形式—海堤的迎水面坡度比较缓m=ctgα>1，即<45º

2、护坡形式—干砌块石或条石、浆砌块石、抛石、混凝土预制板、现浇整体混凝土、；沥青混凝土、人工块件、水泥土及草皮护坡

3、优点：

（1）因迎水面坡度缓，则稳定性好；堤前反射小；

（2）堤身底宽大，堤基应力分布比较均匀，在海滩淤泥地基上筑堤较为有利；

（3）施工较简易，可就地取材，对风浪引起的堤身变形和局部破坏适应性强，便于修复。

4、缺点：

（1）堤身断面大，需工程量和占地面积较多；

（2）在一定的坡度范围内，迎水坡的波浪爬高较大；

（3）在滩地高程较低情况下，由于施工时往往要求先堆土方，后做护坡，结果容易导致已堆筑的土方被冲失。

（二）陡墙式海堤

1、特点：

（1）陡墙式海堤的迎水面用块石或条石砌成m<1的陡墙；

（2）墙后用土方填筑；（3）防护墙与土方之间设有反滤层或抛石渣。

2、优点：

断面小，土方量少；施工中以石方掩护土方，减少土方流失，适用于小潮低潮位附近、滩面高程比较低的围堤工程；爬高小。

3、缺点：

地基应力集中，地基要求高。

（一般在基床上）；波浪反射大，以立波为主，时常引起底流速增大易产生堤角冲刷；堤前有破波，波浪力作用强烈，对堤身破坏性大；破坏以后难修复。

4、形式：

坡度大于45度,迎水面采用块石和条石.后方以土料填筑为主，分布于浙江舟山为主。

（三）混合式海堤

1、形式：

迎水面由陡墙及斜坡混合组成。

2、特点：

前两种海堤兼有。

（四）海堤断面型式确定应考虑的因素

（1）海堤型式的确定应根据水文地质、材料来源、施工条件等具体情况综合考虑，进行方案比较，选定经济、合理的结构型式。

（2）一般情况下

Ø地质条件较差、堤身相对较高的堤段，海堤断面宜选择斜坡式；

Ø地基条件较好、滩涂面较高的堤段，或者有软弱土层存在，但经地基加固处理后在经济上合理的堤段，海堤断面宜选择陡墙式；

Ø地质条件较差、水深大、受风浪影响较大的堤段，海堤断面宜选择混合式。

（五）海堤基本断面确定

堤顶高程：

是指海堤沉降稳定后的高程。

对于设有防浪墙的海堤，堤顶高程则是防浪墙顶面的高程，但防浪墙必须稳定、坚固。

方法：

堤顶高程有潮位和波浪的重现期和波列累积频率确定，具体确定方法：

堤顶宽度：

除去防浪墙后的净宽度，不小于3-4米。

考虑因素：

自身稳定、地基稳定、防浪防渗要求、施工和防汛抢险要求。

堤身边坡：

考虑因素：

断面型式、护坡类型及材料、堤身材料、波浪作用情况、地基条件及施工条件

（六）海堤的构造1堤顶及防浪墙2护坡3护坡垫层4护坡基脚5防护墙

（七）海堤设计1波浪在堤坡上爬高计算2护坡计算3防护墙稳定计算4防浪胸墙稳定计算5海堤抗滑稳定计算6地基沉降计算7软土地基加固8海堤防渗和堵漏

二、护岸

1、概念：

在河口、海岸地区，对原有岸坡采取砌筑加固的工程措施。

2、护岸和海堤的异同：

相同点：

护岸与海堤都是为了防浪、挡潮保护陆上农田、城镇。

不同点：

1）护岸是对原有岸坡加以保护，防止岸坡在波浪水流作用下坍塌，维持岸线稳定；

2）海堤是在地表以上修建挡水建筑物，主要功能是防止暴潮、洪水的淹没泛滥。

3、护岸类型：

消极护岸（直接护岸）和积极护岸（间接护岸）

4、护脚工程:

护脚在低水位以下部分，主要形式：

抛石、沉排等。

（低水位以上为护坡）

三、丁坝

1、组成

丁坝一般与岸线成丁字形相交，由坝头、坝身、坝根三部分组成。

坝头伸向海、河中；

坝根与堤岸连接；

坝身向外延伸，将水流挑离岸边，拦截沿岸漂沙，使之落淤。

2、作用

（1）丁坝自岸边向外伸出，对斜向朝着岸坡推进的波浪和顺着岸边的沿岸流都起了阻碍作用，减弱波浪和水流对岸边的冲击力。

（2）阻碍泥沙的沿岸运动，起到促淤的效果。

3、丁坝的布置

（1）单丁坝的布置：

三种平面布置：

与水流正交、向上挑、向下挑。

Ø下挑丁坝挑流作用没有上挑丁坝作用强烈，但是其堤头的冲刷不严重。

Ø淹没丁坝挑流效果：

上挑丁坝——表面流向离岸，底流向岸；下挑丁坝——表面流向向岸，底流离岸。

Ø丁坝布置方向选择应该容易使坝田淤积。

一般布置与岸线垂直。

（2）丁坝群的布置两个因素要确定：

1）丁坝的长度：

总体上说视功能而定，保护岸滩的丁坝长度50~100m，其中砾石滩取40~60m，沙质为100m；促淤作用时是1000~2000m2）丁坝的间距：

视丁坝群的作用而定。

促淤作用时，丁坝间距要密一点但是具体多少应该视各地自然条件决定。

一般而言，沙质海滩，丁坝间距为丁坝长度的1~1.5倍，砾石海滩，丁坝长度取1.5~2.0倍丁坝长；护滩作用，3~4倍的丁坝长度

四、顺坝

1、定义：

也称为离岸堤，在海岸线外一定距离的海域中建造大致与岸线相平行的防波堤。

在波浪作用为主的地区，特别是主波向垂直于岸线时，采用顺坝保滩护岸。

2、布置型式：

连续布置、间断布置。

比较长的顺坝，内侧设置丁坝，间距为顺坝至岸距离的2~5倍，起到促淤作用。

一般情况下，对于促淤作用的顺坝是间断布置，以促使泥沙在坝田区落淤。

3、结构形式：

（1）出水顺坝：

最大优点是挡波作用强，促淤效果好。

缺点：

顺坝结构要求高，波浪作用力大。

（2）潜水顺坝：

潜顺坝的作用：

消浪—取决于堤顶水深与堤前波高比；促淤—堤顶高程越高效果越好。

五、保滩工程

1、定义：

保滩工程是根据设计方案，向海滩大量抛沙，或者同时辅以硬工程，使受侵蚀的海滩增宽或保持海岸、河口地区滩涂的稳定的工程措施。

2、海岸防护措施的选择：

泥沙运动方式：

沿岸输沙强——丁坝；弱（单向）——丁坝，（双向）——离岸堤；横线泥沙运动——海滩补沙

第四章波浪对结构物的作用

一、直墙式建筑物的波态

1、波态定义：

根据《海港水文规范》的有关规定，在确定波浪对直墙式建筑物的作用力时，应判别墙前的波态。

2、分类：

立波、远破波和近破波

立波：

波浪将在墙面上完全反射，反射波与入射波相叠加形成的波。

形成立波的条件：

进行波的波峰线与直立墙的轴线大致平行；墙长大于一倍波长；墙前有足够的水深。

远破波：

在墙前半波长或稍远处发生破碎的波浪，称为远破波。

当基床在海底面以上的高度较小时，产生远破波。

近破波：

在墙面或其附近发生破碎的波浪，称为近破波。

当基床在海底面以上的高度较大时，容易产生近破波。

二、立波作用力

1、浅水立波法

当d1>=1.8H；d/L=0.05-0.12时，可采用浅水立波法计算直墙式建筑物上波峰作用力和波谷作用力。

2、森弗罗简化法

当H/L>=1/30和d/L=0.139-0.2时，可采用森弗罗简化法计算直墙式建筑物上的立波作用力。

3、插值法4、欧拉坐标一次近似法5、合田良实法

三、破波作用力

1、远破波作用力2、近破波作用力

第五章防波堤工程

1、定义对于建造在开敞海岸、海湾或岛屿的港口，为防御波浪对港域的侵蚀而建造的用于掩护水域的一种结构物。

2、功能1）防御波浪、冰棱的袭击，保证港内水域的平稳；2）阻拦泥沙，减少港内淤积，保证港内水深；3）堤的内侧可兼作码头。

3、防波堤的分类1）按平面型式：

（1）突堤：

一端与岸连接，另一端伸向海中，组成港口的口门。

（2）岛堤：

两端均不与岸连接，位于离岸一定距离的水域中，设有堤根。

2）按结构型式分：

重型防波堤：

斜坡式、直立式、混合式；轻型防波堤：

透空式、浮式、压气式、水力式

4、防波堤的累计频率标准《海港水文规范》规定：

1、重现期：

斜坡式、直立式、墩柱式、桩基式50年；护岸等非重要建筑物，25年；灯塔，100年，必要时，按照历史最大值设计

2、波列累积率：

不同结构型式，不同验算指标，不同部位，使用的波列累积频率可能不同

（一）斜坡式：

由堤心石、护面和护底组成（一般）

（1）优点：

a、消浪功能好，波浪大部分不反射；

b、对地基承载要求不高，损坏后易修复；

c、施工容易，一般不需大型起重设备，便于就地取材。

（2）缺点：

a、护面块石易被波浪冲走，需经常维修，增加后期费用；

b、堤两侧不能直接做系靠船舶的码头之用；

（3）适用范围：

适用于水深不大（<10-20m），当地材料价格便宜，地基较软的情况。

（二）直立式：

一般由墙身、上部结构和基础组成。

临港和临海两侧均为直立墙，底部基础多采用抛石基床，水下墙身一般采用混凝土沉箱。

（1）优点：

a、与斜坡式相比，材料用量少；

b、不需要经常维修；

c、堤内侧可兼作码头，适用方便。

（2）缺点：

a、波浪反射大，消浪效果差，可能影响港内水域平静；

b、堤前水深小于波浪的破碎水深时，波浪将破碎，对堤前产生很大的动水压力，需加大堤身宽度和需要护底措施，增大造价；

c、地基应力大，对不均匀沉降敏感；

d、一旦破坏，修复困难。

（3）适用范围：

a、水深较大（大于破碎水深，使波浪不破碎）；

b、地基坚实；承载力大。

（三）混合式（即高基床直立堤）：

（1）适用范围：

a、水深较大（>20m-28m），地基承载能力有限的情况；

B、若作直立式，地基承载力不够；

c、若作斜坡式，材料用量太大（斜坡堤材料用量大致与水深平方成正比）

（2）缺点：

a、确定斜坡顶标高，要经济，进行技术比较（建议基肩上的水深不小于2.5H）；

b、论证方案稳定性，需做模型试验，增加设计费用，延长设计时间。

（四）特殊型式的防波堤

1、透空防波堤：

（1）优点：

比较经济，施工也容易。

（2）缺点：

不能阻止泥沙进入，不能减小水流对港内水域的干扰。

（3）适用范围：

水深较大，波浪小，无防砂要求的水库港、湖泊港。

2、浮式防波堤：

由有一定吃水深度的浮排和锚链系统组成。

（1）优点：

不受水深，地质条件的限制；易拆除，易修建，较经济。

（2）缺点：

锚链设备复杂，可靠性差，易起锚，不能阻止泥沙进入港内，不能减少水流对港内水域的影响。

（3）适用范围：

波陡大，水位变幅比较大的渔港或作临时防护。

3、喷气式、喷水式防波堤：

原理：

使波长变短，波陡变大，直到波浪破碎，消耗波能。

优点：

施工简单，基建投资少，安装、拆迁方便。

缺点：

动力消耗大，运输费用高。

适用：

围堰施工，打捞沉船及临时的装卸作业。

●斜坡式防波堤

一、结构形式

按材料分，大致可分为：

（1）抛石防波堤：

抗浪能力差，多用于波浪不大且石料来源丰富的情况；

（2）砌石防波堤：

石料来源丰富的情况；

（3）人工块体护面防波堤：

抗浪能力强，多用于波浪大的情况。

二、特点

1、抛石防波堤：

（1）不分级堤

①优点：

堤身密实、沉降均匀、施工简单；

②缺点：

块石重量轻，容易受波浪冲击破坏、后期维修费用高，因此逐渐被分级堤替代。

（2）分级堤

①优点：

石料利用合理，便于有计划的开采石料；

②缺点：

石料的来源和数量不易保证。

③抛石堤适用条件：

水深浅、基软、石料丰富、波浪小。

　　对不分级堤：

设计波高小于2～2.5m

对分级堤：

设计波高小于3～4m

2、砼块体堆筑或护面的斜波堤：

（1）抛填砼方块斜波堤

①优点：

重量大（最大可达60～80t）稳定性好，抗波能力大。

②缺点：

需要大型起重设备，水泥用量大、费用高。

③抛石堤适用条件：

波浪较大、缺乏石料，但有大型起重设备的情况。

（2）砼块体护面堤

块体重量轻、效果好，一般使用于波高小于3m的情况。

①栅栏板块体

缺点：

①支撑棱体承载力要求较高；②对斜坡平整度要求高。

②异形方块

特点：

①形状因素比较好，即具有高度的不规则性，有利于块体之间相互结合，增大块体的稳定性；②空隙率大，表面粗糙，有利于波浪在斜坡上破碎，波能消散。

缺点：

块体形状复杂、制作麻烦、施工（起吊）和使用中因肢体连接部位较弱易断裂，从而失去块体的防护作用，给防波堤带来险情。

护面块体适用于：

水深大、波浪大、地质条件软的情况。

三、断面设计

（一）断面尺寸：

1、堤顶高程2、堤顶宽度

⑴确定原则：

除必须保证在波浪作用下，堤顶块体的稳定性外，还应保证满足施工和使用要求。

⑵基本要求：

①人工块体护面；②砌石护面堤；③抛填砼方块。

3、支承棱体和肩台宽度

⑴支承棱体

功能：

（1）减少主护面块体的数量；

（2）支撑护面防止其下滑；（3）保护护底块石免遭冲刷。

⑵设戗台的堤

干砌块石或浆砌块石护面的防波堤通常设有戗台。

为保证护面的施工条件，戗台的高程宜设在施工水位附近，宽度不宜小于2m。

⑶宽肩台堆石堤

为了有效的减少波浪爬高，更好的消能，肩台高程可定在设计高水位以上1～3m，宽度取2.3～2.9H，且不小于6.0m。

4、胸墙的构造

⑴胸墙型式：

一般有L型和反L型；

⑵材料：

可为浆砌块石，砼或钢筋砼结构；

⑶胸墙高度：

一般在堤顶面以上2m左右，胸墙底面一般嵌入堤顶以下约1m；

⑷胸墙前基本要求：

一般有块石或人工块体做掩护；

⑸胸墙稳定性：

由于胸墙本身承受破碎波波压力的作用，因此，胸墙本身的断面尺寸需通过稳定性验算来确定。

5、斜坡坡度设计

⑴影响因素：

取决于波浪要素、护面结构的类型和块体重量等因素。

⑵确定原则：

外侧＜内侧（外缓内陡）；上部＜下部（上缓下陡）

抛石护面＜安砌块石＜人工块体护面；堤头＜堤身

（二）构造

1、堤心

2、护面块体

3、外坡护面块体下的垫层

4、堤底垫层及堤前护底块石

5、其他部位

（三）斜坡式防波堤的计算

1、计算内容

⑴护面块体的稳定重量和护面层厚度

⑵栅栏板的强度

⑶堤前护底块石的稳定重量

⑷胸墙的强度和抗滑、抗倾稳定性

⑸地基的整体稳定性

⑹地基沉降

2、计算状态

⑴持久状况：

应考虑以下的持久组合

①设计高水位：

波高应采用相应的设计波高；②设计低水位：

A、当有推算的外海设计波浪时，应取设计低水位进行波浪浅水变形分析，求出堤前的设计波高；B、当只有防波堤建筑物附近不分水位统计的设计波浪时，可取与设计高水位时相同的设计波高，但不超过低水位时的浅水极限波高。

③极端高水位：

波高采用相应的设计波高；极端低水位时，可不考虑波浪的作用。

⑵短暂状况：

对未成型的斜坡堤建筑物进行施工期复核时，水位可采用设计高水位和设计低水位，波高的重现期可采用2～5年。

⑶偶然状况：

应考虑地震作用的偶然组合，即进行地震力作用下斜坡堤的整体稳定验算，但不考虑波浪对堤体的作用。

此时水位采用设计低水位。

●直立式防波堤

一、结构型式

（一）重力式直立堤

依靠结构本身的重量来抵抗水平外力，维持建筑物的稳定性。

它主要由基床、墙身和上部结构等组成。

按堤身结构分：

钢筋混凝土沉箱式；普通混凝土方块式；

巨型混凝土方块式；大直径圆筒式等。

1、方块式直立堤

⑴墙身块体型式

方块式墙身主要有：

普通方块（正砌方块、斜砌方块）、巨型方块和消浪方块。

⑵优点：

墙身坚固耐久，施工简便，能抵御较大的波浪。

⑶缺点：

自重大，地基应力大，砼用量多，水下安装和潜水工作量大，施工进度慢，堤身整体性能差，易随地基沉降而变形，对不均匀沉降比较敏感。

⑷适用条件：

施工期波浪不大，现场起重设备能力较大和地基较坚实的情况。

2、沉箱直立堤

⑴沉箱墙身主要有：

矩形、圆形和带消能室的砼沉箱

⑵优点：

堤身整体性好，水上安装工作量小，不需要大型起重设备，施工进度快，箱中填以砂砾可降低造价。

⑶缺点：

沉箱的预制和水下需要相应的场地和设备，要有足够的水深的航道。

箱壁较薄，在水位变动区易受海水侵蚀而损坏，而沉箱一旦破坏，修复困难。

⑷适用条件：

有条件的地方（有预制能力，滑道和船坞，浮运水深足够）在实际工程中，矩形沉箱采用较多。

3、大直径圆筒直立堤

墙身直径为3ｍ以上的薄壁无底砼圆筒，置于抛石基床或部分沉入地基之中，筒中填充砂石。

１）置于抛石基床上的圆筒机构及其工作原理与一般重力式基本相同。

２）部分沉入地基中的圆筒直立堤，适用于软基和持力层较深的情况

⑴对于沉入地基较浅（1.5～3m）的圆筒，其工作状态同重力直立堤。

⑵沉入较深的圆筒，由于受土的嵌固影响较大，其工作状态不同于重力式结构。

（二）桩式直立堤

有：

单排桩式、双排桩式和钢板桩格形结构等形式。

1、单排桩防波堤

它由打入地基中的排桩、桩顶部的帽梁和连接构件组成。

2、双排桩式防波堤

两侧是打入地基中的排桩，每排桩由纵向导梁架住，然后用拉杆将双排桩对拉，双排桩中间用石料填充，顶部用混凝土覆盖，然后在盖板上浇注上部结构。

3、钢板桩格形结构防波堤

组成：

由打入地基中的钢板桩组成封闭的系列格形结构，在空格中填充砂或石料。

优点：

格形结构防波堤整体稳定性较好，适用于水深大、波浪强的情况。

缺点：

钢板桩在水位变动区易锈蚀，需要采取保护措施。

（三）消能式防波堤

1、顶部削角直立堤

在直立堤的上部结构靠海侧做成较缓的斜面，犹如直立墙削掉一个角。

优点：

1）堤前波浪在斜面上破碎，即削减了一部分波能，又减少了堤前波浪的反射，从而使波浪减少；

2）作用在斜面的波压力的垂直分力还有利于堤的稳定，从而减小了堤的断面。

缺点：

削角斜面上的越浪较大。

2、开孔消浪直立堤

将沉箱靠海侧的箱壁上开一系列孔洞，部分波浪水体通过孔洞进入海侧箱格的消能室，利用堤前波浪与进入消能室水体的相位差和水体进入效能室后产生的剧烈紊动来消能，以达到减少波浪力的目的。

适用条件：

水深小于6m、波浪周期小于6s的环境。

3、开孔半圆形防波堤

半圆形防波堤是由半圆形拱圈和底板组成，堤身内不抛填石料。

拱圈上开孔可消耗波能，底板上开孔可减小波浪浮托力。

特点：

波浪力作用小，构件受力性能好。

4、削角空心方块防波堤

结合削角斜面结构和开孔消浪结构两者的优点的一种新型结构。

三、断面尺寸和构造

（一）组成及功能

上部结构：

设置交通、挡波、削波；

墙身：

挡波、沙，维持港内稳定，并传递外力至基床； 

基床：

保护地基免受冲刷，平整地基便于安装，分布地基应力；

护底：

保护堤前地基，免受海水淘刷。

（二）断面尺寸拟定

1、高程设计

（1）堤顶高程

允许少量要求（无作业要求）=设计高水位+（0.6～0.7）H

基本不越浪（有作业要求）=设计高水位+（1.0～1.25）H

（2）基床的顶面高程

防波堤总高度是一定的，所以基床和堤体的高度分配应考虑每延米的造价。

2、基床宽度

外肩宽（0.6倍计算堤身宽）+堤身宽+内肩宽（0.4倍计算堤身宽）；

暗基床底宽不宜小于直立堤墙底宽度加两倍基床厚度。

3、基床厚度

非岩石地基上的抛石基床厚度应由计算确定，但粘性土地基不小于1.5m，砂土地基不小于1.0m。

4、堤身宽度

原则上由稳定计算确定（抗倾覆、抗滑和地基承载能力及沉降等），初设时可取：

B＝0.8×堤高。

（三）断面构造

1、上部构造

⑴基本要求

应有足够的刚度和良好的整体性，并与墙身结构连接牢固。

⑵型式：

直立式，弧形式，削角面式等

对削角面式：

①削角面与水平面的夹角α可取25°～30°

②一般情况下，削角直立堤的顶标高不应低于直立顶标高，即至少在设计高水位以上0.7H处

③削角平面的拐点可设在设计高水位附近

⑶厚度：

厚度≮1m，嵌入沉箱或大直径圆筒的深度≮30cm。

2、堤身结构

方块、沉箱、大直径圆筒、格形钢板桩等（同重力式）

对方块式，由于受到较大的波浪力作用，其最小重量应满足一定的要求。

3、抛石基床结构

⑴型式：

取决于波浪水深条件和地质条件

暗基床：

用于水深浅，易冲刷，表面土质差，在堤前无近破波的情况；

明基床：

由于水深大，地基承载力高，在堤前无近破波的情况；

混合基床：

用于水深大，地基差的情况，在堤前无近破波的情况

⑵块石重量：

10～100kg

⑶护底块石：

基床向海一侧需修建堤前护底，取1～2层，厚度≮0.5m。

四、防波堤的计算

（一）重力式直立堤的承载能力极限状态、设计状况和作用组合

1、作用

竖向荷载仅自重力，水平荷载主要是波浪力。

在进行承载能力极限状态时，应以设计波高及对应的波长确定的波浪力作为标准值。

2、设计状况及相应组合

⑴持久状况（重现期为50年）

①设计高水位时：

波高采用相应的设计波高（重现期为50年），考虑持久组合。

②设计低水位时，波高采用以下两种方法：

A、当推算外海设计波浪时，应取设计低水位进行波浪浅水变形分析，求出堤前的设计波高；

B、当只有建筑物附近部分水位统计的设计波浪时，可取与设计高水位时相同的设计波高，但不超过低水位时的浅水极限波高。

③设计高水位时，堤前波态为立波，而设计低水位时，已为破碎波，尚应对设计低水位至设计高水位之间可能产生最大波浪力的水位情况进行计算。

④极端高水位时，波高采用相应的设计波高；极端低水位时，可不考虑波浪力的作用。

⑵短暂状况：

应考虑以下组合

对未成型的重力式直立堤进行施工期复合时，水位可采用设计高水位和设计低水位，波高的重现期可采用5～10年。

⑶偶然状况

在进行重力式直立堤地基承载力和整体稳定性计算时，应考虑地震作用的偶然组合。

水位采用设计低水位，不记波浪与地震作用的组合。

（二）重力式直堤计算