防城港市港口区光坡镇水利站 广西防城港 538001
摘要：随着工业化、城镇化的发展，需不断加强当地基础设施建设、特别是防洪防潮措施建设，大力发展建设新农村和旅游景点，保障人民生命财产安全的同时带动当地经济发展。
关键词：海堤；维修；加固；设计方案
1、海堤现状
我市地处南亚热带海洋性气候，其主要特点是高温多雨，干湿分明，夏长冬短，季风盛行，夏秋间台风和暴雨较为频繁。影响沿海各流域的暴雨天气系统主要是热带气旋、锋面、西南低涡、切变线、低压槽等。当地多年平均气温21.80C，年平均降雨量达2533mm，为广西区降雨量最多地区之一，多集中在5月～9月，6月～9月常有台风过境。
临海居民以海水养殖为主，海产品丰富，经济收入主要依靠浅海养殖、生产捕捞及劳务输出。海堤建设是渔民主要安全防浪墙、是保障当地渔民防洪防潮最重要的安全措施之一。
2、存在问题
由于海堤建设初期，为浆砌石护坡结构，设计保护标准低，而海堤面临大海，历来洪潮灾害频繁，遭受海浪和海潮侵蚀导致海堤部分坍塌，沉陷等现象，为达到防洪防潮标准，与当地旅游景点相协调，海堤水毁维修加固工程是十分必要的。
3、维修加固方案
（1）设计标准及建筑物级别
根据当地新农村建设和旅游、观光、垂钓场地等远期规划，本次设计堤防工程建筑物级别按5级设计，按10年一遇防潮标准设计，并结合远期设计考虑加高防浪墙后达到抵御远期设计标准的要求。
（2）防潮堤工程建设标准
海堤维修加固工程按10年一遇防潮标准进行设计。
1）堤线布置
根据上述原则，按照当地新农村建设总体规划的要求，遵循全面规划、综合治理、因地制宜、统筹兼顾的原则，以及旧堤防护标准低状况，堤线的布置选择与新农村建设总体规划道路相一致，做到堤路结合，防潮工程与美化新农村建设环境相结合。形成沿海堤观潮道路，加快新农村的建设，加强基础设施建设，完善新农村功能，提升了新农村的品味。同时设计考虑到人民群众生命财产安全，加高防浪墙的建设，可达到远期防潮堤的设计标准。
2）堤顶高程设计
工程的风浪爬高和高程设计是根据《广西沿海海堤工程设计潮位和设计波浪研究报告》提供的公式计算，按照《堤防工程设计规范》的规定确定。设计潮水位取3.37m，安全超高值按不允许越浪为0.6m。
①波浪的平均波高和平均波周期采用以下公式计算：
K△--与护面结构型式糙渗系数，取K△=0.85；
KＶ--与风速V和堤前水深d有关的经验系数，d=HP-h0，式中，HP为设计高潮位，h0为距海堤堤脚前15~20m处高程（m）；
Kｐ--波浪爬高累积频率，不允许越浪，取2%；允许越浪堤防，取13%；
m--斜坡坡率，m=ctgα，α为斜坡坡角（度）；
e--设计风壅增水高度（ｍ），按式：e＝（KV２Fcosβ）/（2gd）计算确定。
K--修正系数，取3.6×10-5；
V--计算风速，计算风速采用历年汛期最大风速平均值的1.5倍（m/s）；
F--吹程（km）
β--波向线与水边线的夹角；
g--重力加速度（m/s2）；
A--安全加高（ｍ），按规范表确定，不允许越浪堤段取A=0.6m。
堤顶高程=设计洪水位（设计高潮位）+堤顶超高
堤顶超高按计算式：Y＝R＋e＋A计算，
式中：Y--堤顶超高（ｍ）；
R--设计波浪爬高（ｍ）；
e--设计风壅水面高度，（m）；
A--安全加高，（m），不允许越浪取0.6m，允许越浪取0.3m。
根据以上计算结果结合海堤运行实际，设计防浪墙顶高程为5.20m，取防浪墙高0.7m，则堤顶高为4.50m。
3）堤身断面设计
海堤堤身断面设计选择采用混凝土重力式挡墙，堤顶（防浪墙顶）高程为5.2m，挡墙迎水面坡比1：0.1，墙背坡比1：0.4，堤身采用风化土压实回填，挡墙墙趾加大宽度0.3m，埋设基础深0.5m，纵向每隔10m设置沥青木板伸缩缝一道。海堤兼有防汛抢险、交通的功能，堤顶路面宽为5m，路面现浇C25砼厚200mm，纵向每隔5m割伸缩缝一道，缝深为40 mm，缝宽4 mm，并用沥青油膏填缝，垫层为C10砼厚200mm。路面向迎海面设置排水比降为1.5%，临海侧迎海面设防浪墙，防浪墙底部每2m设置一道平行φ50塑料排水孔，坡降为3%。为满足海堤附近村民下海捕鱼等生产的交通运输需要，分别在海堤路口适当的位置设置上、下海步级2座。
4）坝体稳定及沉降计算
根据以上的堤型断面，采用瑞典圆弧法只对外坡进行抗滑稳定计算。计算时取最大堤身断面，按潮水退至堤底工况，因本工程没有地质钻探资料，参考附近海堤填土的有关资料，湿容重取20KN/m3，凝聚力为0kpa，内摩擦角为35°，采用太沙基公式，经计算得出外坡最小抗滑稳定安全系数为1.32，大于规范值1.15，故满足规范要求。
根据海堤最大断面计算得地基应力约为50kpa，海堤基础置于细砂层上，据海堤工程地质情况，细砂层地基承载力约为90kpa，故海堤基础应力满足要求。
海堤最大堤高为3.0m，堤基大部分置于细砂层上，小部分置于外露泥岩层上，覆盖层厚在1～4m之间，堤基地质分布稳定，压缩性较小。参考已建海堤计算的经验，基础沉降量估计约为10cm，其中大部分发生在施工结束前。堤身预留沉降量为堤身高的3～8%，取下限值为11cm，结合基础沉降计算结果，施工期预留沉降量为15 cm。
5）下堤步级
从方便管理出发，并考虑当地旅游迅速发展等综合因素，顶高程为4.5 m。每隔200米处布置下堤步级各一处；步级宽度为3m。
4、结束语
海堤的维修加固建设关系要人民的切身利益，是当地居民稳定发展的基础保障，是人民生命财产安全的重要举措，做好海堤维修加固建设方案，保障人民安全的同时，拉动当地渔业、工业、旅游业等企业的发展，起着非常关键的作用。
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论文作者:徐瑞添
论文发表刊物:《防护工程》2019年第6期
论文发表时间:2019/6/24
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