精品学习资源一、海岸线、海岸带与海岸第一章 绪论欢迎下载精品学习资源1、海岸线: 海洋与陆地的交界线称为海岸线;2、海岸带: 海岸线两侧具有肯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长 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、污泥质海岸、生物海岸1、基岩海岸定义:一般是陆地山脉或丘陵延长与海面相交,经过波浪作用形成的海岸;2、砂砾质海岸定义:又称积累海岸,主要是平原的积累物被搬运到海岸边,再经波浪或风的改造积累形成;3、污泥质海岸定义: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污泥质潮滩组合而成; 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点 : 1、灾难性天气频繁 2、大陆与海洋作用猛烈 - 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:爱护沿海城镇、农田、盐场和岸滩,防止风暴潮的泛滥埋没,抵挡波浪、水流的侵袭与淘刷;分类:海堤(或海塘)、护岸、丁坝和保滩工程其次章 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 〕 、振幅、波陡 〔 波H高与波长之比 〕 、波峰线H〔 F波%峰的连线 〕 、波向线 H 波1 浪传播方10向,垂直H于1波峰线 〕 ;32、设计波浪: 平均波高( )、累积频率波高( )、 1/10 大波 ( )、有效波高( )二、潮汐欢迎下载精品学习资源一、沿海潮汐的特点1、潮汐定义: 海水在天体引潮力的作用下所产生的周期性运动;习惯上将海水铅直向涨落称潮汐,水平方向的流淌称潮流;2、基本要素: 高潮(在潮汐升降的一个周期中,当海面升至最高时)、低潮、潮差(相邻高潮与低潮的水位高度差)3、设计潮位: 指港口水工建筑物在正常使用条件下的潮位;包括:设计高 / 低水位;极端高/ 低水位设计高(低)水位运算:1)设计潮位的标准设计高水位应采纳高潮累积频率10%的潮位,简称高潮10%;设计低水位应采纳低潮累积率 90%的潮位,简称低潮2)资料年限90%;应有多年或至少完整一年逐日每小时的实测潮位资料;3)设计潮位的推算方法设计潮位的推算采纳绘制高潮或低潮累积频率曲线;极端高(低)水位运算:l )极端潮位的标准我国《海港水文规范》中规定,采纳年频率统计的方法推求 50 年一遇的高、低潮位作为极端水位;2) 资料年限为了确定极端高、低水位,在应用频率分析方法进行统计分析时,要求应具有不少于20 年的年最高、最低潮位实测资料,并须调查历史上显现的特殊水位;3) 极端水位的推算方法A 、年频率统计的方法 B 、资料中有特大值时设计高潮位的推算方法 C 、资料短缺情形下设计高潮位的推算第三章 海岸防护工程一、海堤1、定义: 在河口、海岸地区,为了防止大潮的高潮和风暴潮的泛滥及其相伴风浪的侵袭造成土地埋没,在沿岸原有地面上修筑的一种特地用来挡水的建筑物;2、海堤工程的设计标准: Step 1 :确定海堤工程的防潮标准 step2 、海堤工程的级别StepStep 4 :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运算法确定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显现一次,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章波列中的显现频率,代表 ... 短期分布规律; T=1/P5、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<45o2、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、;沥欢迎下载精品学习资源青混凝土、人工块件、水泥土及草皮护坡3、优点:(1) 因迎水面坡度缓,就稳固性好;堤前反射小;(2) 堤身底宽大,堤基应力分布比较匀称,在海滩污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) 在肯定的坡度范畴内,迎水坡的波浪爬高较大;(3) 在滩地高程较低情形下,由于施工时往往要求先堆土方,后做护坡,结果简洁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;施工中以石方爱护土方,削减土方流失,适用于小潮低潮位邻近、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,常常引起底流速增大易产生堤角冲刷;堤前有破波,波浪力作用猛烈,对堤身破坏性大;破坏以后难修复;4、形式: 坡度大于 45 度, 迎水面采纳块石和条石 . 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) 海堤型式的确定应依据水文地质、材料来源、施工条件等详细情形综合考虑,进行方案比较,选定经济、合理的结构型式;(2) 一般情形下地质条件较差、堤身相对较高的堤段,海堤断面宜挑选 斜坡式;地基条件较好、滩涂面较高的堤段,或者有脆弱土层存在,但经地基加固处理后在经济上合理的堤段,海堤断面宜挑选 陡墙式;地质条件较差、水深大、受风浪影响较大的堤段,海堤断面宜挑选 混合式 ;(五)海堤基本断面确定堤顶高程 :是指海堤沉降稳固后的高程;对于设有防浪墙的海堤,堤顶高程就是防浪墙顶面的高程,但防浪墙必需稳固、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,详细确定方法: ZP hp RF A堤顶宽度 : 除去防浪墙后的净宽度,不小于 3-4M;考虑因素:自身稳固、地基稳固、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、波浪作用情形、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 波浪在堤坡上爬高运算 2 护坡运算 3 防护墙稳固运算 4 防浪胸墙稳固运算 5 海堤抗滑稳固运算 6 地基沉降运算 7 软土地基加固 8 海堤防渗和堵漏二 、护岸欢迎下载精品学习资源1、概念: 在河口、海岸地区,对原有岸坡实行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、挡潮爱护陆上农田、城镇;不同点: 1 )护岸是对原有岸坡加以爱护,防止岸坡在波浪水流作用下坍塌,维护岸线稳固;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、洪水的埋没泛滥;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 向外延长,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,对斜向朝着岸坡推动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,起到促淤的成效;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;下挑丁坝挑流作用没有上挑丁坝作用猛烈,但是其堤头的冲刷不严峻;埋没丁坝挑流成效: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;丁坝布置方向挑选应当简洁使坝田淤积;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,爱护岸滩的丁坝长度 50~100m,其中砾石滩取 40~60m,沙质为 100m;促淤作用时是 1000~2000m 2)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详细多少应当视各地自然条件打算;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,在海岸线外肯定距离的海疆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,特殊是主波向垂直于岸线时,采纳顺坝保滩护岸;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;一般情形下,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,促淤成效好;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—堤顶高程越高成效越好;五、保滩工程欢迎下载精品学习资源1、定义: 保滩工程是依据设计方案,向海滩大量抛沙,或者同时辅以硬工程,使受腐蚀的海滩增宽或保持海岸、河口地区滩涂的稳固的工程措施;2、海岸防护措施的挑选: 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: 依据《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裂的波浪,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:在墙面或其邻近发生破裂的波浪,称为近破波;当基床在海底面以上的高度较大时,简洁产生近破波;二、立波作用力1、浅水立波法当 d1>=1.8H ; d/L=0.05-0.12 时,可采纳浅水立波法运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,可采纳森弗罗简化法运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。