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中华人民共和国国家标准

海堤工程设计规范

Code for design of sea dike project
GB／T 51015-2014

主编部门：中华人民共和国水利部
批准部门：中华人民共和国住房和城乡建设部
施行日期：2015年5月1日

中华人民共和国住房和城乡建设部公告
第493号

住房城乡建设部关于发布国家标准《海堤工程设计规范》的公告

    现批准《海堤工程设计规范》为国家标准，编号为GB／T 51015-2014，自2015年5月1日起实施。
    本规范由我部标准定额研究所组织中国计划出版社出版发行。

中华人民共和国住房和城乡建设部
2014年7月13日

前言

    本规范是根据原建设部《关于印发<2007年工程建设标准规范制订、修订计划(第一批)>的通知》(建标[2007]125号)的要求，由水利部水利水电规划设计总院、广东省水利水电科学研究院、浙江省水利水电勘测设计院会同有关单位共同编制完成的。
    本规范在编制过程中，编制组进行了广泛的现场调查和研究，认真总结我国沿海各地区以及相关行业海堤工程设计的经验，吸收了国内外海堤工程设计的先进成果，并对其中关键技术开展了专题研究，经广泛征求意见，反复讨论、修改完善，最终经审查定稿。
    本规范共分14章和15个附录，主要技术内容包括：总则、术语、防潮(洪)标准与级别、基本资料、设计潮(水)位的确定、波浪计算、堤线布置与堤型选择、堤身设计、堤基处理、稳定与沉降计算、其他建(构)筑物与海堤的交叉和连接、安全监测、施工设计及工程管理设计等。
    本规范由住房城乡建设部负责管理，水利部国际合作与科技司负责日常管理，水利部水利水电规划设计总院负责具体技术内容的解释。
    本规范在执行过程中，请各单位注意总结经验，积累资料，将有关意见和建议反馈给水利部水利水电规划设计总院(地址：北京市西城区六铺炕北小街2-1号，邮政编码：100120，E-mail：jsbz@giwp．org．cn)，以供今后修订时参考。
    本规范主编单位、参编单位、主要起草人和主要审查人：
    主编单位：水利部水利水电规划设计总院
              广东省水利水电科学研究院
              浙江省水利水电勘测设计院
    参编单位：广东省水利电力勘测设计研究院
              浙江省水利河口研究院
              中交第一航务工程勘察设计院有限公司
              国家海洋环境预报中心
              广东省气候中心
              辽宁省水利水电勘测设计研究院
              广东水利电力职业技术学院
    主要起草人：刘宁 刘志明 陈明忠 李维涛 江洧 李铁 唐巨山 张从联 袁文喜 黄锦林 李粤安 曾甄 邵守良 程永东 王府义 赵吉国 郑雄伟 赖翼峰 朱峰 谢善文 王盛 刘咏峰 李德吉 杜秀忠 邓莉影 李本霞 黄世昌 崔忠波 李健民 宋丽莉 王成山 李明传 严振瑞 胡能永 廖建强 孙伯永 刘斌 幺振东 林叔忠 陈秀良
    主要审查人：汪洪 杨光煦 陈厚群 钟登华 高安泽 曹右安 孙龙 丁留谦 刘汉龙 王庆升 富曾慈 陈志恺 王浩 朱尔明 王喜年 梅锦山 胡训润 窦希萍

1 总 则

1．0．1 为适应海堤工程建设的需要，规范海堤工程设计标准和技术要求，做到安全可靠、经济合理、技术先进、管理规范，使海堤工程有效地防御风暴潮(洪)水和波浪等危害，特制定本规范。

1．0．2 本规范适用于各类新建、加固、改建和扩建海堤工程的设计。

1．0．3 海堤工程设计应以所在区域海洋功能区划、海岸带及相关河流的综合规划或防潮(洪)专业规划为依据。为滩海开发而设计的海堤工程应以相关规划为依据。位于城镇的海堤工程设计还应以城镇总体规划为依据。位于河口区的海堤工程还应符合河道治导线要求。

1．0．4 海堤工程设计应具备可靠的水系水域、气象水文、地形地质和社会经济等基本资料。海堤工程加固或改、扩建设计还应具备海堤工程现状及运用情况等资料。海堤工程设计应统一基面。

1．0．5 海堤工程设计，在一定的防潮(洪)标准下，应满足稳定、渗流、变形和抗冲刷等方面要求，还应考虑海堤周边生态、环境、景观及用海要求。

1．0．6 海堤工程设计应贯彻因地制宜、就地取材的原则，积极、慎重地采用新技术、新工艺、新材料。

1．0．7 位于地震基本烈度7度及以上地区的1级海堤工程或特别重要堤段，应在综合分析的基础上确定采用抗震设计。

1．0．8 海堤工程设计除应符合本规范规定外，还应符合国家现行有关标准的规定。

2 术 语

2．0．1 海堤(海塘，海挡，防潮堤) sea dike
    为防御风暴潮(洪)水和波浪对防护区的危害而修筑的堤防工程。

2．0．2 设计高潮(水)位 design high water level
    设计重现期相对应的高潮(水)位值。

2．0．3 设计波浪 design wave
    规划设计所采用的符合设计重现期要求的波浪，以各波浪要素值反映。

2．0．4 波浪要素 wave fact
    波高、波长、周期及波向统称为波浪要素。波高H是指波峰与波谷垂直距离，波长L是指相邻两波峰或波谷间水平距离，周期T是指相邻两波峰或波谷传播至参考点的时间间隔，波向是指波浪的传播方向。

2．0．5 有效波(或1／3大波) significant wave
    波列或全部观测记录中，按波高大小顺序，就相应于总数的1／3的大波进行平均而得到的波浪，称为有效波，并以H／3或Hs表示。

2．0．6 累积频率波高 accumulated frequency of a wave height
    不规则波列中，波高按由大到小次序排列，位于某一累积频率的波高。

2．0．7 设计波浪标准 design wave criteria
    设计波浪标准包括设计波浪的重现期和设计波浪的波列累积频率。

2．0．8 波浪折射 wave refraction
    波浪自深水向岸边传播进入浅水后，由于水下地形或水流作用的影响，等深线往往与波峰线不平行，在平面上波浪传播方向发生偏转并引起波浪要素的变化，这种近岸波浪传播变形现象称为波浪折射。

2．0．9 波浪绕射 wave diffraction
    波浪传播过程中遇到岛屿、岬角或人工建筑物等障碍物时，部分波浪将绕过障碍物继续传播，并在障碍物后受掩护的水域上也出现波动，这种现象称为波浪绕射。

2．0．10 波浪浅水变形 transformation of waves entering shallow water
    波浪从深水传入浅水过程中，由于受到水深变浅、地形复杂、海底摩擦、水流作用以及障碍物的影响，其波高、波长、波向均发生变化，这种变化称为波浪浅水变形。

2．0．11 破碎水深 breaking wave depth
    波浪向近岸传递过程中濒于发生破碎处的水深。

2．0．12 破碎波高 breaking wave height
    波浪向近岸传递过程中发生破碎时的波高。

2．0．13 开敞式海岸 open coast
    面向大海，以受外海涌浪或混合浪影响为主的海岸。

2．0．14 越浪量 overtopping wave discharge
    波浪越过堤顶的单宽流量。

2．0．15 允许越浪量 permissive overtopping wave discharge
    在设计条件下，允许越过堤顶的单宽流量。

2．0．16 促淤 promoting sedimentation
    为加速滩涂面淤积而采取的治理措施。

2．0．17 消浪措施 wave absorbing structures
    利用工程或植物消减波浪能量的措施。

2．0．18 波浪爬高 wave run-up
    从静水位算起的波浪沿海堤等建筑物爬升的垂直高度。

2．0．19 台汛期 typhoon seasons
    台风暴潮可能发生的时期。

2．0．20 二线海堤 backset sea wall
    既有海堤工程一定距离外，又修建相同或更高设计标准的海堤工程时，原有海堤工程即为二线海堤。

2．0．21 反压平台 berm
    在海堤侧面延伸填筑的利用其重量产生的抵抗力矩增加海堤稳定性的、有一定宽度和高度的土、石台体。

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3 防潮(洪)标准与级别

3．1 海堤工程的防潮(洪)标准

3．1．1 海堤工程的防潮(洪)标准应根据现行国家标准《防洪标准》GB 50201中各类防护对象的规模和重要性选定。保护特殊防护区的海堤工程防潮(洪)标准应按表3．1．1选定，当表3．1．1规定的内容不满足实际需要时，应经技术经济论证。

表3．1．1 特殊防护区海堤工程防潮(洪)标准

3．1．2 采用高于或低于规定防潮(洪)标准进行海堤工程设计时，其使用标准应经论证。

3．1．3 海堤工程上的闸、涵、泵站等建筑物和其他构筑物的设计防潮(洪)标准，不应低于海堤工程的防潮(洪)标准，并应留有适当的安全裕度。

3．1．4 各类防护对象可以分别防护时，宜采取分别防护措施。各段海堤工程的防潮(洪)标准由防护对象的防潮(洪)标准分别确定。同一封闭区的海堤工程防潮(洪)标准应一致。当不能采取分别防护措施时，海堤工程的防潮(洪)标准应取各防护对象中较高的防潮(洪)标准。

3．2 海堤工程的级别

3．2．1 海堤工程的级别应根据其防潮(洪)标准按表3．2．1选定。

表3．2．1 海堤工程的级别

防潮(洪)标准[重现期(年)]	≥100	100～50	50～30	30～20	≤20
海堤工程的级别	1	2	3	4	5

3．2．2 采用高于或低于规定级别的海堤工程应论证。

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4 基本资料

4．1 社会经济

4．1．1 海堤工程设计应具备海堤防护区及海堤工程区的社会经济资料。

4．1．2 海堤工程防护区的社会经济资料应包括下列内容：
    1 面积、人口、耕地、城镇分布等社会概况。
    2 农林、水产养殖、工矿企业、交通、能源、通信等行业的规模、资产、产量、产值等国民经济概况。
    3 生态环境状况。
    4 历史潮、洪灾害情况。

4．1．3 海堤工程区的社会经济资料应包括下列内容：
    1 土地面积、耕地面积、人口、房屋、固定资产。
    2 农林、水产养殖、工矿企业、交通通信等设施。
    3 文物古迹、旅游设施。

4．2 气象与水文

4．2．1 海堤工程设计应具备气温、风况、降水、水位、流量、流速、泥沙、潮汐、波浪和冰情等气象、水文资料。

4．2．2 海堤工程设计应具备与工程有关河口或海岸地区的水系、水域分布、河口或岸滩演变和冲淤变化等资料。

4．3 工程地形

4．3．1 1级～3级海堤工程各设计阶段的地形测图要求应符合表4．3．1的规定，4级、5级海堤的地形测量资料可按本条规定执行。

表4．3．1 海堤工程各设计阶段的测图要求

4．3．2 加固、改建和扩建海堤工程还应提供堤顶中心线的纵断面图。

4．4 工程地质

4．4．1 海堤工程设计的工程地质及筑堤材料资料应符合现行行业标准《堤防工程地质勘察规程》SL 188的有关规定，并应满足设计对地质勘察的要求。

4．4．2 海堤工程设计应充分利用已有的海堤工程及堤线上其他工程的地质勘察资料，并应收集险工地段的历史和现状险情资料，查清历史溃口堤段的范围、地层和堵口材料等情况。

4．4．3 新建海堤及无地质资料的旧堤加固、改建和扩建工程应进行工程地质勘察。对于已有地质资料但不能满足现行行业标准《堤防工程地质勘察规程》SL 188要求的旧堤加固、改建和扩建工程，还应对其进行补充勘察。勘察时应查明工程区域水下流泥、浮泥的范围和厚度。

4．4．4 软土堤基上的旧堤加固工程应查明旧堤的填筑材料和填筑时间等情况。

4．4．5 勘察报告应评定场地水或土对建筑材料的腐蚀性。

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5 设计潮(水)位的确定

5．1 设计潮(水)位的统计计算方法

5．1．1 设计潮(水)位应采用频率分析的方法确定。潮(水)位资料系列不宜少于20年，并应调查历史上曾经出现的最高、最低潮(水)位值。

5．1．2 设计潮(水)位频率分析的线型，在受径流影响的潮汐河口地区宜采用皮尔逊-Ⅲ型分布曲线，在海岸地区可采用极值Ⅰ型或皮尔逊-Ⅲ型分布曲线。皮尔逊-Ⅲ型和极值Ⅰ型频率分析计算可按本规范附录A进行。采用其他线型进行潮(水)位频率分析计算时，应进行分析论证。

5．1．3 当缺乏长期连续潮(水)位资料，但有不少于连续5年的年最高潮(水)位资料时，设计高潮(水)位可采用极值同步差比法与附近有不少于连续20年资料的长期潮(水)位站资料进行同步相关分析，所需的设计高潮(水)位应按下式计算：

    式中：h_PY，h_PX——待求站与长期站的设计高潮(水)位(m)；
          A_NY，A_NX——待求站与长期站的平均海平面高程(m)；
          R_Y，R_X——待求站与长期站的同期各年年最高潮(水)位的平均值与平均海平面的差值(m)。

5．1．4 在采用极值同步差比法计算时，待求站与长期站之间应符合下列条件：
    1 潮汐性质相似。
    2 地理位置邻近。
    3 受河流径流(包括汛期)的影响相似。
    4 受增减水的影响相似。

5．1．5 具有连续3个月以上，包含有增水的短期潮(水)位观测资料，当不宜采用极值同步差比法计算，且待求站与邻近长期站的潮(水)位性质相似时，经过分析论证，可采用相关分析的方法确定待求站的设计潮(水)位。

5．1．6 对于1级和2级海堤工程，当缺乏实测潮(水)位观测资料时，应设立临时潮(水)位观测站，观测周期不应少于1年。

5．2 设计潮(水)位的确定

5．2．1 1级～3级海堤工程的设计潮(水)位应按本规范第5．1节的方法统计计算，有下列情形之一的，还应对设计潮(水)位作专题研究。
    1 人类活动影响大或河床冲淤变化大的地区。
    2 洪潮作用复杂、潮(水)位受地形影响大的地区。
    3 风暴潮危害严重的地区。

5．2．2 4级和5级海堤工程的设计潮(水)位，可根据海堤所在位置，由临近潮(水)位测站设计潮(水)位结果内插确定。

5．2．3 位于河口区的海堤工程，应将潮(水)位频率分析计算结果与设计洪(潮)水面线分析计算结果进行比较，选取较高值作为设计潮(水)位值。

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6 波浪计算

6．1 波浪和风速的设计标准

6．1．1 设计波浪和设计风速的重现期宜采用与设计高潮(水)位相同的重现期。当采用其他设计标准时，应经分析论证。

6．1．2 对于直立式、斜坡式海堤护面的强度和稳定性计算，设计波高(H_F)的波列累积频率标准应按表6．1．2确定。当推算出的波高大于浅水极限波高时，设计波高(H_F)应采用极限波高。极限波高应按本规范第6．4节的规定确定。

表6．1．2 设计波高的波列累积频率标准

    注：※表示当平均波高与水深的比值H／d_前＜0．3时，F宜采用5％。

6．1．3 不规则波的不同累积频率波高H_F与平均波高H之比值H_F／H按表6．1．3确定。

表6．1．3 不同累积频率波高换算

    注：d为计算点水深(m)。

6．1．4 当H／d的值介于表6．1．3中的数值之间时，可内插换算。不同累积频率的波高也可按下式进行计算：

    式中：H_F——累积频率为F的波高(m)；
          H——平均波高(m)；
          H^*——考虑水深因子的系数，其值为H／d；
          F——累积频率。

6．1．5 不规则波的波周期可采用平均波周期T表示，平均波周期对应的波长L可按本规范附录B确定，也可按本规范式(C．0．1-1)进行计算。

6．2 风的统计和计算方法

6．2．1 风速统计应采用标准风速值，标准风速指地面以上10m高度处、逐时观测的风速时距为10min的平均值。采用的基础风速资料与标准风速要求不一致时，应采用适当的方法将其换算为标准风速值。

6．2．2 风向应以度数表示，基本方位划分应以16个风向方位示意图(图6．2．2)为基础，合并为8个方位组进行统计分析。计算不同重现期的设计风速时，应计算设计主风向及其左右22．5°、45°方位角的设计风速。


图6．2．2 16个风向方位示意图
6．2．3 计算不同重现期的设计风速时，若工程点附近有长期风速观测资料，可采用该资料进行统计分析，资料系列长度不宜少于30年。

6．2．4 利用内陆长期风速观测资料推算沿海海岸带设计风速时，应结合该风速观测点高程、测风环境、距海岸的距离和下垫面特征等因素，进行设计风速订正。

6．2．5 计算不同重现期的设计风速时，若工程点附近无长期风速观测资料或附近有长期风速观测但代表性较差，可设置临时观测站进行短期风速观测，通过相关比值法，将短期观测资料序列延长订正到规定年限，再进行统计分析。利用临时观测站短期测风资料推求设计风速时，其观测时间应在1年以上，并应包含大风天气的影响。

6．2．6 设计重现期风速频率分析宜采用极值Ⅰ型分布曲线，经过分析论证，也可采用其他适合的线型。

6．3 波浪的统计和计算方法

6．3．1 当工程所在位置或其附近有较长期的波浪实测资料时，可采用分方向的某一累积频率波高的年最大值系列进行频率分析，确定不同重现期的设计波高。

6．3．2 在进行设计波高或周期的频率分析时，连续的资料年数不宜少于20年，且应采用已包含大风影响在内的波浪资料作为统计资料。

6．3．3 波高的频率曲线，可采用皮尔逊-Ⅲ型或极值Ⅰ型分布曲线。经分析论证，也可选配其他理论频率曲线确定不同重现期的设计波浪。

6．3．4 当工程所在位置或其附近有完整一年或几年的短期波浪实测资料，且具有实测大波资料时，设计波浪可用全部观测次数不分方向的某一累积频率的波高按本规范第C．0．2条计算，并应与其他方法计算的结果相互比较分析后确定。

6．3．5 当工程所在位置及其附近均无测波资料时，对于海湾和河口区域，设计波浪要素宜采用风速推算波浪的方法按本规范第C．0．3条和第C．0．4条确定；对于开敞式海岸，宜采用外海波浪资料通过浅水变形计算确定，外海波浪要素可按现行行业标准《海港水文规范》JTS 145-2的相关方法计算。

6．4 波浪浅水变形计算

6．4．1 在确定海堤设计波浪要素时，应进行波浪浅水变形计算。波浪浅水变形计算包括浅水校正、波浪折射及波浪绕射。

6．4．2 近岸波浪浅水变形计算应符合下列规定：
    1 波浪向近岸浅水区传播时，可假定平均波周期不变，任意水深处的波长应按本规范第C．0．1条计算，浅水的波高、波速、波长与相对水深的关系可按本规范附录D选用。
    2 浅水区任意水深处的波高应按浅水变形计算确定。当水底坡度平缓、波浪传播距离较长时，浅水变形宜计入底摩阻的影响。

6．4．3 变形计算的起始水深，在海湾和河口区可取风区平均水深处的水深；对开敞式海区，结合波浪测站或推算波浪要素的位置，可取相应等深线附近的水深。

6．4．4 近岸浅水区波浪变形计算，对1级～3级海堤工程，宜采用数值计算方法进行波浪折射、绕射计算；对4级、5级海堤工程，可按现行行业标准《海港水文规范》JTS 145-2的相关方法计算。

6．4．5 波浪浅水变形计算应算至海堤堤脚处。堤前水深可按下式进行计算：

    式中：d_前——堤前水深，指海堤堤脚前约1／2波长处的水深(m)；
          h_p——设计年频率P的高潮位值(m)；
          h_滩——距堤脚约1／2波长处海床高程(m)。

6．4．6 破碎波高应按下列规定确定：
    1 规则波在浅水中发生破碎时，破碎波高H_b与破碎水深d_b的比值可按图6．4．6确定。在图上求得不同水深d处的破碎波高H_b，即为该水深的极限波高。


图6．4．6 破碎波高与破碎水深比值
    2 不规则波列中大于或等于有效波的波浪，其破碎波高与破碎水深的比值可按图6．4．6所得的破碎波高与破碎水深之比值再乘以0．88的系数，深水波长L0应按下式计算：


    3 当海底坡度i≤1／200时，波浪的破碎波高与破碎水深的最大比值可按表6．4．6确定。

表6．4．6 缓坡上破碎波高与破碎水深的最大比值

i	1/1000	1/500	1/400	1/300	1/200
Hb/db	0.60	0.60	0.61	0.63	0.69

6．4．7 在确定堤前波高时，对按本规范第6．4．4条计算得到的堤前平均波高，可按本规范表6．1．3换算或按本规范式(6．1．4)计算出不同累积率波高H_F，且与破碎波波高H_b进行比较，若H_F不大于H_b，则堤前波高应取H_F；若HF大于H_b，波浪在离岸较远处已破碎，堤前波高应取H_b。

6．4．8 波浪折射、波浪绕射应按现行行业标准《海港水文规范》JTS 145-2的有关规定进行计算。

6．5 波浪爬高计算

6．5．1 海堤工程的波浪爬高计算应采用不规则波要素作为计算条件，计算应取堤脚前约1／2波长处的波浪要素，当堤脚前滩涂坡度较陡时，应取靠近海堤堤脚处的波浪要素。堤前波浪要素应按本规范第6．1节～第6．4节的规定计算确定。

6．5．2 波浪爬高应根据海堤实际断面特征，经合理分析或概化，按本规范附录E相应的计算公式确定。

6．5．3 对1级～3级或断面几何外形复杂的重要海堤，波浪爬高值宜结合模型试验确定。

6．5．4 对堤前滩地植有防浪林的海堤，应先确定防浪林消波后的堤脚前波高，再计算波浪爬高值。防浪林的消波系数可按本规范第E．0．11条确定。

6．5．5 对插砌条石斜坡堤，平面加糙率宜采用25％，波浪爬高可按本规范第E．0．12条确定。

6．6 越浪量计算

6．6．1 海堤的允许越浪量应根据海堤表面防护情况按表6．6．1取值。

表6．6．1 海堤的允许越浪量

6．6．2 海堤越浪量应根据海堤的实际情况选择计算公式，单坡型式海堤可按本规范附录F的有关公式计算，其他断面型式海堤宜通过模型试验确定。

6．6．3 对于1级～3级或有重要防护对象的允许越浪海堤，除按本规范表6．6．1取值外，还应通过模型试验验证其允许越浪量以及堤顶和背水坡护面的防冲稳定性。

6．7 波浪作用力计算

6．7．1 海堤工程的波浪作用力计算应采用不规则波要素作为计算条件，计算应取堤脚前约1／2波长处的波浪要素，当堤脚前滩涂坡度较陡时，应取靠近海堤堤脚处的波浪要素。

6．7．2 直立式护面和斜坡式护面的波浪作用力按本规范第G．1节和第G．2节计算确定，单一坡度陡墙式海堤的波浪作用力可按相关直立式海堤的公式估算。其他结构形式的波浪作用力可按现行行业标准《海港水文规范》JTS 145-2进行计算。

6．7．3 1级～3级或有重要防护对象的海堤，以及按允许部分越浪设计的海堤，波浪作用力宜结合模型试验确定。

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7 堤线布置与堤型选择

7．1 堤线布置

7．1．1 堤线布置应依据防潮(洪)规划和流域、区域综合规划或相关的专业规划，结合地形、地质条件及河口海岸和滩涂演变规律，并应考虑拟建建筑物位置、已有工程现状、施工条件、防汛抢险、堤岸维修管理、征地拆迁、文物保护和生态环境等因素，经技术经济比较后综合分析确定。

7．1．2 堤线布置应遵循下列主要原则：
    1 堤线布置应符合治导线或规划岸线的要求。
    2 堤线走向宜选取对防浪有利的方向，避开强风和波浪的正面袭击。
    3 堤线布置宜利用已有旧堤线和有利地形，选择工程地质条件较好、滩面冲淤稳定的地基，宜避开古河道、古冲沟和尚未稳定的潮流沟等地层复杂的地段。
    4 堤线布置应与入海河道的摆动范围及备用流路统一规划布局，避免影响入海河道、入海流路的管理使用。
    5 堤线宜平滑顺直，避免曲折转点过多，转折段连接应平顺。
    6 堤线布置与城区景观、道路等结合时，应统一规划布置，相互协调。应结合与海堤交叉连接的建(构)筑物统一规划布置，合理安排，综合选线。
    7 堤线布置应结合耕地保护，有利于节约集约利用土地。

7．1．3 对地形、地质和潮流等条件复杂的堤段，堤线布置应对岸滩的冲淤变化进行预测，对堤线布置影响较大时应进行专题研究。

7．2 堤型选择

7．2．1 堤型选择应根据堤段所处位置的重要程度、地形地质条件、筑堤材料、水流及波浪特性、施工条件，结合合理利用土地、工程管理、生态环境、景观及工程投资等要求，综合比较确定。

7．2．2 海堤断面型式可选择斜坡式、陡墙式和混合式等型式。

7．2．3 当地质、水文条件变化较大时，宜分段设计，各段可采用不同的断面型式，结合部位应做好渐变衔接处理。

7．2．4 加固、改建、扩建海堤的堤型应与现有或相邻堤段堤身断面相协调。

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8 堤身设计

8．1 一般规定

8．1．1 堤身设计应根据地形、地质、潮汐、风浪、筑堤材料和管理要求分段进行堤身设计，并应妥善处理各堤段结合部位的衔接。

8．1．2 改建堤段应按新建海堤设计，并应与相邻堤段的结构型式相协调。

8．1．3 在满足工程安全和管理要求的前提下，海堤可与码头、滨海大道等工程相结合并统筹安排。

8．1．4 堤身断面应构造简单、造型美观、少占用耕地。

8．1．5 堤身设计应包括筑堤材料及填筑标准、堤顶高程、堤身断面、护面结构、消浪措施、岸滩防护等设计内容，并应充分体现生态、景观方面的要求。

8．1．6 有抗震要求的海堤，堤身结构应按现行行业标准《水工建筑物抗震设计规范》SL 203的有关规定执行。

8．2 筑堤材料及填筑标准

8．2．1 堤身填料应根据堤基地质条件、材料来源、施工条件等综合分析选定。

8．2．2 采用淤泥、淤泥质土作为筑堤材料时，应提出加大排水固结速率等措施。

8．2．3 粉细砂及石渣作为筑堤材料时，应采取渗流控制措施。

8．2．4 碾压式均质土堤宜选用黏粒含量为10％～35％、塑性指数为7～20的黏性土，且不得含植物根茎、砖瓦垃圾等杂质；填筑土料含水率与最优含水率的允许偏差应为±3％；铺盖、心墙、斜墙等防渗体宜选用防渗性能好的土；堤后盖重宜选用砂性土。

8．2．5 石渣料作为堤身填料时，其孔隙率宜控制在23％～28％。

8．2．6 采用充砂管袋、砂肋软体排及吹填砂填筑时，管袋材料应满足反滤和强度要求，充填料含泥量不宜大于10％。

8．2．7 结构砌筑石料饱和抗压强度：对挡墙砌筑料和护底块石料不应低于30MPa，对护面块石料不应低于50MPa。

8．2．8 海砂不宜作为钢筋混凝土骨料；用于素混凝土时，应进行专题论证。
8．2．9 素混凝土强度等级不应低于C20；钢筋混凝土强度等级不应低于C25；位于潮汐区和浪溅区的钢筋混凝土和1级、2级海堤的素混凝土应提高混凝土强度等级，并应采取防腐蚀措施。

8．2．10 黏性土碾压填筑标准应按压实度确定，黏性土压实度应符合表8．2．10的规定。

表8．2．10 黏性土压实度

海堤级别及堤高	压实度
1级海堤	≥0.95
2级海堤和高度大于或等于6m的3级海堤	≥0.93
3级以下海堤及高度低于6m的3级海堤	≥0.91

8．2．11 砂性土的填筑标准应按相对密度确定，砂性土相对密度应符合表8．2．11的规定。有抗震要求时，应进行专门的抗震试验研究和分析。

表8．2．11 砂性土相对密度Dr

海堤级别及堤高	相对密度
1级、2级和高度大于或等于6m的3级海堤	≥0.65
高度低于6m的3级及3级以下海堤	≥0.60

8．2．12 溃口复堵、港汊堵口、软弱地基上的土堤及冻土填筑的土堤，设计填筑要求应根据采用的施工方法、土料性质等条件，结合已建成的类似海堤工程的填筑标准分析确定。

8．2．13 水中填筑和无法碾压的海堤应结合实际情况，设计填筑要求应以变形控制为目标，提出相应的填筑要求。

8．3 堤顶高程

8．3．1 堤顶高程应根据设计高潮(水)位，波浪爬高及安全加高值，并应按下式计算：

    式中：Z_p——设计频率的堤顶高程(m)；
          h_p——设计频率的高潮(水)位(可按本规范第5章的规定确定)(m)；
          R_F——按设计波浪计算的累积频率为F的波浪爬高值(海堤按不允许越浪设计时取F＝2％，按允许部分越浪设计时取F＝13％。可按本规范第6章的规定确定)(m)；
          A——安全加高值(m)，按表8．3．1的规定选取。

表8．3．1 堤顶安全加高值

海堤工程级别	1	2	3	4	5
不允许越浪A（m）	1.0	0.8	0.7	0.6	0.5
允许越浪A（m）	0.5	0.4	0.4	0.3	0.3

8．3．2 海堤按允许部分越浪设计时，堤顶高程应按本规范公式(8．3．1)计算后，还应按本规范附录F计算越浪量。计算采用的越浪量不得大于本规范表6．6．1所规定的允许越浪量。

8．3．3 当堤顶临海侧设有稳定坚固的防浪墙时，堤顶高程可算至防浪墙顶面。但不计防浪墙的堤顶高程仍应高出设计高潮(水)位以上二分之一波列累计频率为1％的设计波高，且不应小于0．5m。

8．3．4 城市有特殊景观要求的堤段，堤顶高程经充分论证后可根据具体情况确定。

8．3．5 堤、路结合的海堤，按允许部分越浪设计时，在保证海堤自身安全及对堤后越浪水量排泄畅通的前提下，堤顶高程计算采用的允许越浪量可不受本规范第6．6．1条规定的限制，但不计防浪墙的堤顶高程仍应高出设计高潮(水)位0．5m。

8．3．6 海堤设计应预留工后沉降量。预留沉降量可根据堤基地质、堤身土质及填筑密度等因素分析确定，非软土地基可取堤高的3％～5％，加高的海堤可取小值。当土堤高度大于10m或堤基为软弱地基时，预留沉降量应按本规范第10．3节的规定计算确定。

8．4 堤身断面

8．4．1 堤身断面应根据堤基地质、筑堤材料、结构型式、波浪、施工、生态、景观、现有堤身结构等条件，经稳定计算和技术经济比较后确定。堤身断面设计应遵循下列原则：
    1 斜坡式断面堤身高度大于6m时，背海侧坡面宜设置平台，宽度宜大于1．5m。对波浪作用强烈的堤段，宜采用复合斜坡式断面，在临海侧设置消浪平台，高程宜位于设计高潮(水)位附近或略低于设计高潮(水)位。平台宽度应根据当地的波浪综合分析确定。
    2 陡墙式断面临海侧宜采用重力式或箱式挡墙，背海侧回填土料，底部临海侧基础应采用抛石等防护措施。
    3 混合式断面堤身高度大于5m时，临海侧平台可按本条第1款规定的消浪平台宽度要求确定。

8．4．2 不包括防浪墙的堤顶宽度应根据堤身整体稳定、防汛、管理、施工的需要按表8．4．2确定。

表8．4．2 堤顶宽度

海堤级别	1	2	3～5
堤顶宽度(m)	≥5	≥4	≥3

8．4．3 堤顶结构应包括防浪墙、堤顶路面、错车道、上堤路、人行道口等，应符合下列规定：
    1 防浪墙宜设置在临海侧，堤顶以上净高不宜超过1．2m，埋置深度应大于0．5m。风浪大的防浪墙临海侧，可做成反弧曲面。宜每隔8m～12m设置一条沉降缝。
    2 堤顶路面结构应根据用途和管理的要求，结合堤身土质条件进行选择。堤顶与交通道路相结合时，其路面结构应按现行行业标准《公路水泥混凝土路面设计规范》JTG D40或《公路沥青路面设计规范》JTG D50的有关规定设计。各类型路面的单坡路拱平均横坡度应按表8．4．3采用。

表8．4．3 各类型路面的单坡路拱平均横坡度

    3 错车道应根据防汛和管理需要设置。堤顶宽度不大于4．5m时，宜在堤顶背海侧选择有利位置设置错车道。错车道处的路面宽度不应小于6．5m，有效长度不应小于20m。
    4 生产、生活有需要时，在保证工程安全的前提下，可在堤顶防浪墙上开口，但应采取相应的防潮、防浪措施。

8．4．4 因防汛抢险需要在海堤背海侧设置交通道时，其高程宜高于背海侧最高水位0．5m～1．5m，宽度应为4m～8m。在软基上的海堤背海侧交通道宜与反压平台结合考虑。

8．4．5 堤前滩地宽阔呈淤涨趋势或稳定且有防浪植物护滩的堤段，经论证，临海侧可选用适宜的植物护坡。

8．4．6 海堤不同填料与土体之间应满足反滤过渡要求。用作反滤的土工织物设计计算可按本规范附录H确定。

8．4．7 为防止堤前底流冲刷堤脚，临海侧坡脚应设置护脚。护脚块石和预制混凝土异形块体的稳定重量应按本规范附录J计算。对于滩涂冲刷严重的堤段，可增设保护措施。

8．4．8 海堤两侧边坡坡比应根据堤身材料、护面型式，经稳定分析确定。初步拟定海堤两侧边坡坡比时可按表8．4．8选取。边坡稳定计算可按本规范附录K执行。

表8．4．8 海堤两侧边坡坡比初步拟定表

8．4．9 海堤堤身应设置排水设施，并应符合下列要求：
    1 对不透水护坡，应设置有可靠反滤措施的堤身填料排水孔，孔径为50mm～100mm，孔距2m～3m，可按梅花形布置。
    2 高于6m且背海侧堤坡无抗冲护面的土质海堤宜在堤顶、堤脚以及堤坡与山坡或者其他建(构)筑物结合部设置堤表面排水设施。4m～6m的堤坡宜根据堤段特性在曲段设置表面排水设施。
    3 按允许部分越浪设计的海堤宜设置坡面纵、横向排水系统，汇水的排水沟断面尺寸根据越浪量大小及边坡坡度计算确定。平行堤轴线的排水沟可设在背海侧平台或坡脚处，应按本规范附录L计算确定。

8．4．10 堤身防渗体顶高程应高于设计高潮(水)位0．5m，土质防渗体顶宽不应小于1m。

8．5 护面结构

8．5．1 海堤护面应根据沿堤的具体情况选用不同的护面型式。对允许部分越浪的海堤，堤顶面及背海侧坡面应根据允许越浪量大小按本规范表6．6．1采用相应的防护措施。

8．5．2 对于受海流、波浪影响较大的凸、凹岸堤段，应加强护面结构强度。

8．5．3 浆砌块石、混凝土、钢筋混凝土护坡及挡墙应设置沉降缝、伸缩缝。

8．5．4 斜坡式海堤临海侧护面可采用现浇混凝土、现浇钢筋混凝土、浆砌块石、混凝土灌砌石、干砌块石、预制混凝土异型块体、混凝土砌块和混凝土栅栏板等结构型式，应符合下列要求：
    1 波浪小的堤段可采用干砌块石或条石护面。干砌块石、条石厚度应按本规范附录J计算，其最小厚度不应小于30cm。护坡砌石的始末处及建筑物的交接处应采取封边措施。
    2 可采用混凝土或浆砌石框格固定干砌石来加强干砌石护坡的整体性，并应设置沉降缝。
    3 混凝土、浆砌石或混凝土灌砌块石护坡厚度或强度应按本规范附录J计算，且不应小于30cm。
    4 对海堤闭合区内不直接临海堤段，护坡设计宜沿堤线采取生态恢复措施。
    5 护面采用栅栏板时，其结构布置、厚度可按本规范第J．0．5条设计。
    6 护面采用预制混凝土异形块体时，其重量、结构和布置可按本规范第J．0．6条设计。
    7 反滤层可采用土工织物或采用级配碎石料，级配碎石料厚度宜为20cm～40cm。

8．5．5 陡墙式海堤临海侧挡墙应符合下列要求：
    1 挡墙基底宜设置垫层。挡墙基础应根据海流冲刷情况及护脚措施等因素，满足稳定和抗冻要求，保证一定的埋置深度，最小埋置深度不应小于0．5m。
    2 挡墙应设置排水孔，孔径可为50mm～100mm，孔距可为2m～3m，宜呈梅花形布置。

8．5．6 混合式海堤临海侧护面应符合斜坡式和陡墙式海堤设计的有关规定。坡面转折处宜根据风浪条件，采取加强保护措施。

8．5．7 堤顶护面应符合下列要求：
    1 不适应沉降变形的堤顶护面，宜在堤身沉降基本稳定后实施，期间采用过渡性工程措施保护。
    2 不允许越浪的海堤，堤顶可采用混凝土、沥青混凝土、碎石、泥结石等作为护面材料。
    3 允许部分越浪的海堤，堤顶应采用抗冲护面结构，不应采用碎石、泥结石作为护面材料，不宜采用沥青混凝土作为护面材料。
    4 路堤结合并有通车要求的堤顶，应满足公路路面、路基设计要求。

8．5．8 背海侧护面应符合下列要求：
    1 按不允许越浪设计的海堤，背海侧堤坡应具备一定的抗冲能力，可采用植物措施、工程措施或两者相结合的措施。
    2 按允许部分越浪设计的海堤，根据越浪量的大小应按本规范表6．6．1选择合适的护面型式。
    3 海堤背海侧直接临水时，堤脚应设置护脚措施。

8．5．9 旧海堤护面加固应符合下列要求：
    1 旧海堤护面的加固措施应根据海堤等级、波浪状况和原有护面的损害程度等综合确定。其新、旧护面应结合牢固，连接平顺。
    2 对于1级、2级海堤或波浪较大的堤段，当原海堤的临海侧干砌块石护面、浆砌块石护面基本完好且反滤层有效，或整修工作量不大时，可采用栅栏板、四脚空心块、螺母块等预制混凝土异型块体护面。对于沉降已基本稳定，干砌块石、浆砌块石基本完好的斜坡式堤段，当反滤层良好或经修复后，可在其上增设混凝土板式护面。板厚应按本规范附录J计算，且不宜小于8cm。

8．6 消浪措施

8．6．1 根据波浪大小、地形和断面型式，在临海侧可采用工程措施、植物措施等消浪。

8．6．2 工程消浪措施可采用消浪平台、反弧形结构、消力齿(墩)、灌砌外凸块石或阶梯差动护坡、预制混凝土异型块体等。常见预制混凝土异型块体设计宜按本规范附录J进行。

8．6．3 堤前可采用潜堤或植物消浪。消浪计算宜按本规范附录E进行。

8．7 岸滩防护

8．7．1 对于受波浪、水流、潮汐作用可能发生冲刷破坏的侵蚀性岸滩，可采用工程措施、植物措施或两者相结合的防护措施。其防护范围应满足海堤稳定安全要求。必要时，还应通过模型试验论证。

8．7．2 受冲刷影响的岸滩可采用混凝土铰链联锁板、砂肋软体排和抛石等防护措施。金属连接件应做防腐处理。

8．7．3 岸滩促淤可采用丁坝群以及丁坝群与潜堤(离岸堤)相结合的措施。当波浪的传播方向与堤线交角较大或近乎正交时，宜采用丁坝与潜堤(离岸堤)组成坝田相结合的方式。

8．7．4 感潮河段的护岸丁坝头及潜堤(离岸堤)前沿的冲刷应按《河道整治设计规范》GB 50707-2011中第8．2节的规定计算。海岸护岸丁坝头前沿的冲刷宜通过模型试验论证。

8．7．5 对于近岸底流速大于抛石丁坝抗冲流速的海岸，丁坝可采用预制桩、抛石网笼、土工织物软体排等结构。

8．7．6 在临海侧的保护范围内，可根据气候、地理条件采用防浪林等植物措施防护岸滩。

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9 堤基处理

9．1 一般规定

9．1．1 堤基处理应根据海堤工程级别、堤高、地质条件、施工条件、工程使用和渗流控制等要求，选择经济合理的方案。

9．1．2 堤基处理应满足渗流控制、稳定和变形的要求，并应符合下列规定：
    1 渗流控制应保证堤基及堤脚外土层的渗透稳定。
    2 堤基稳定应进行静力稳定计算。按抗震要求设防的海堤，其堤基应进行动力稳定计算，对可液化地基还应进行抗液化分析。
    3 堤基和堤身的工后沉降量和不均匀沉降量不应影响海堤的安全运用。

9．1．3 对堤基中的暗沟、古河道、塌陷区、动物巢穴、墓坑、坑塘、井窑、房基、杂填土等隐患，应探明并采取处理措施。

9．1．4 除软土堤基外，其他堤基处理应按现行国家标准《堤防工程设计规范》GB 50286有关规定执行。

9．2 软土堤基处理

9．2．1 浅埋的薄层软土宜挖除；当软土厚度较大难以挖除或挖除不经济时，可采用控制填筑速率法、放缓边坡或反压法、排水垫层法、土工织物铺垫法、排水井法、抛石挤淤法、爆炸置换法、桩基复合地基法等进行处理，也可采用多种方法结合进行处理。排水井法、土工织物铺垫法、水泥土搅拌桩法软基处理及计算应按本规范附录N进行。

9．2．2 当填筑海堤的荷载达到或超过堤基容许承载力时，可在堤脚处设置反压平台。反压平台的高度和宽度应通过稳定计算确定。

9．2．3 当采用排水垫层法加速软土排水固结时，垫层透水材料可采用砂、砂砾、碎石，并可采用土工织物作为隔离、加筋材料。但在防渗体部位，应避免造成渗流通道。

9．2．4 在深厚软土中新建海堤，采用排水井法时，竖向排水设施应与水平排水层相结合形成完整的排水系统。

9．2．5 采用爆炸置换法时，应做好施工安全和环境保护措施。

9．2．6 采用控制填筑速率填筑时，填土速率和间歇时间应通过计算、试验或结合类似工程分析确定。

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10 稳定与沉降计算

10．1 渗流及渗透稳定计算

10．1．1 海堤应根据实际情况进行渗流及渗透稳定计算，求得渗流场内的水头、压力、坡降和渗流量等水力要素，并应进行渗透稳定分析。

10．1．2 设计中应以地形地质条件、断面型式、堤高以及波浪条件基本相同为原则，将全线海堤划分为若干段，每个区段选择1个～2个有代表性的断面进行渗流计算。土堤渗流计算方法应按国家标准《堤防工程设计规范》GB 50286-2013中附录E的有关规定执行，并应包括下列计算内容：
    1 应核算在设计高潮(水)位持续时间内浸润线的位置，当在背海侧堤坡逸出时，应计算出逸点的位置、出逸段与背海侧堤基表面的出逸坡降。
    2 当堤身或堤基土渗透系数k不小于1×10^-3cm／s时，应计算渗透量。
    3 应计算潮(水)位降落时临海侧堤身内的浸润线。

10．1．3 受洪水影响较大的海堤渗流计算应计算下列水位的组合：
    1 临海侧为设计洪水位，背海侧为相应不利水位。
    2 洪水降落时对临海侧堤坡稳定最不利的情况。

10．1．4 受潮水影响较大的海堤渗流计算应计算下列水位的组合：
    1 临海侧为设计潮(水)位或台风期大潮平均高潮位，背海侧为相应不利水位；潮位降落时对临海侧堤坡稳定最不利的情况。
    2 以大潮平均高潮位计算渗流浸润线。
    3 以平均潮位计算渗流量。

10．1．5 复杂地基可按下列规定进行简化计算：
    1 对于渗透系数相差5倍以内的相邻薄土层可视为一层，采用加权平均的渗透系数作为计算依据。
    2 双层结构地基，当下卧土层的渗透系数比上层土层的渗透系数小100倍及以上时，可将下卧土层视为不透水层；表层为弱透水层时，可按双层地基计算。
    3 当直接与堤底连接的地基土层的渗透系数比堤身的渗透系数大100倍及以上时，可认为堤身不透水，仅对堤基按有压流进行渗透计算，堤身浸润线的位置可根据地基中的压力水头确定。

10．1．6 渗透稳定应进行下列判断和计算：
    1 土的渗透变形类型。
    2 堤身和堤基土体的渗透稳定性。
    3 海堤背海侧渗流出逸段的渗透稳定性。

10．1．7 土的渗透变形类型的判定应按现行国家标准《水利水电工程地质勘察规范》GB 50487的有关规定执行。

10．1．8 背海侧堤坡及地基表面出逸段的渗流坡降应小于允许坡降。当出逸坡降大于允许坡降时，应设置反滤层、压重等保护措施。

10．1．9 砂性土防止渗透变形的允许坡降应以土的临界坡降除以安全系数确定，安全系数宜取1．5～2．0。无试验资料时，砂性土的逸出段允许坡降可按表10．1．9选用，有反滤层时可适当提高。特别重要的堤段，其允许坡降应根据试验的临界坡降确定。

表10．1．9 砂性土逸出段允许坡降

    注：1 C_u为土的不均匀系数；
        2 表中的数值适用于渗流出口无反滤层的情况。

10．1．10 黏性土流土型临界水力坡降宜按式(10．1．10)计算。其允许坡降应以土的临界坡降除以安全系数确定，安全系数不宜小于2．0。

    式中：J_cr——土的临界水力坡降；
          G_s——土的颗粒密度与水的密度之比；
          n——土的孔隙率(％)。

10．2 抗滑和抗倾稳定计算

10．2．1 海堤抗滑、抗倾稳定计算应包括下列内容：
    1 海堤整体抗滑稳定计算。
    2 挡墙和防浪墙的抗滑、抗倾覆稳定计算及挡墙的地基承载力计算。

10．2．2 海堤整体抗滑稳定计算可分为正常运用情况和非常运用情况。海堤整体抗滑稳定计算工况及其临海侧、背海侧水位组合可按表10．2．2采用。计算时应根据工程实际情况确定计算工况和相应的水位组合。

表10．2．2 海堤整体抗滑稳定计算工况及其临海侧、背海侧水位组合

10．2．3 海堤整体抗滑稳定计算应符合本规范附录M的规定，计算的海堤整体抗滑稳定安全系数不应小于表10．2．3规定的控制值。采用其他稳定分析方法得到的安全系数应另作论证。对于深厚软土地基上的海堤，计算的海堤整体抗滑稳定安全系数难以达到表10．2．3的要求时，经论证后，安全系数控制值可适当降低。

表10．2．3 海堤整体抗滑稳定安全系数

    注：地震计算方法应按现行行业标准《水工建筑物抗震设计规范》SL 203的有关规定执行。

10．2．4 海堤抗滑稳定计算代表性断面的选取原则与渗流计算代表性断面的选取原则相同。

10．2．5 土的抗剪强度指标可用直剪仪或三轴仪或十字板仪测定，各计算工况下土的抗剪强度指标选取方法应符合本规范附录M的规定。

10．2．6 作用在挡墙上的荷载应分为基本荷载和特殊荷载两类。
    1 基本荷载：应包括自重，设计潮位时的静水压力、扬压力及波浪压力，土压力，其他出现机会较多的荷载。
    2 特殊荷载：应包括地震荷载以及其他出现机会较少的荷载。

10．2．7 作用在防浪墙上的荷载应分为基本荷载和特殊荷载两类。
    1 基本荷载：应包括自重，设计潮位时的波浪压力，土压力，其他出现机会较多的荷载。
    2 特殊荷载：应包括地震荷载以及其他出现机会较少的荷载。

10．2．8 海堤挡墙、防浪墙稳定计算可分为正常运用情况和非常运用情况。各种情况下的计算工况及其临海侧、背海侧水位组合应符合表10．2．8-1和表10．2．8-2的规定。计算时应根据实际情况确定计算工况和相应的水位组合。

表10．2．8-1 海堤挡墙稳定计算工况及其临海侧、背海侧水位组合

表10．2．8-2 海堤防浪墙稳定计算工况及其临海侧水位

运用情况	计算工况	倾覆方向	临海侧潮（水）位
正常运用情况	设计高潮（水）位	向背海侧	设计高潮（水）位
非常运用情况Ⅱ	地震	向背海侧	平均潮（水）位
		向临海侧	平均潮（水）位

10．2．9 海堤挡墙、防浪墙的抗滑和抗倾稳定安全系数计算应符合本规范附录M的规定，作用在挡墙、防浪墙上的波浪压力应按本规范第6章的有关规定进行计算。挡墙抗滑稳定安全系数不应小于表10．2．9-1的规定。挡墙、防浪墙抗倾稳定安全系数不应小于表10．2．9-2的规定。

表10．2．9-1 挡墙抗滑稳定安全系数

表10．2．9-2 挡墙、防浪墙抗倾稳定安全系数

海堤工程的级别		1	2	3	4	5
安全系数	正常运用条件	1.60	1.50	1.50	1.40	1.40
	非常运用条件Ⅰ	1.50	1.40	1.40	1.30	1.30
	非常运用条件Ⅱ	1.40	1.30	1.30	1.20	1.20

10．2．10 对于坐落在软基上的海堤，从海堤完工至地基土完全固结前的海堤抗滑稳定计算可按非常运用情况Ⅰ考虑。

10．3 沉降计算

10．3．1 位于软土地基的海堤和其他1级～3级海堤应进行沉降计算。新建海堤应计算整个堤身荷载引起的沉降，旧堤加固的沉降计算应结合旧堤地基固结程度与新增荷载一并考虑。

10．3．2 沉降计算应包括堤顶中心线处堤身和堤基的最终沉降量和工后沉降量，并应对计算结果按地区经验加以修正。对地质、荷载变化较大或不同地基处理形式的交界面等沉降敏感区尚应计算交界面的沉降量及沉降差。

10．3．3 根据堤基的地质条件、土层的压缩性、堤身的断面尺寸、地基处理方法及荷载情况等，可将海堤分为若干段，每段选取代表性断面进行沉降计算。荷载计算条件可采用平均低潮(水)位时的工况。

10．3．4 堤身和堤基的最终沉降量可按式(10．3．4)计算。当填筑速度较快，堤身荷载接近堤基极限承载力时，地基产生较大的侧向变形和非线性沉降，其最终沉降计算应考虑变形参数的非线性进行专题研究。

    式中：S——最终沉降量(mm)；
          n——压缩层范围的土层数；
          e_1i——第i土层在平均自重和平均附加固结应力作用下的孔隙比；
          e_2i——第i土层在平均自重和平均附加应力共同作用下的孔隙比；
          h_i——第i土层的厚度(mm)；
          m——修正系数，一般堤基取m＝1．0，对软土堤基可采用m＝1．3～1．6，堤基土较软弱时取较大值，否则取较小值。

10．3．5 堤基压缩层的计算厚度可按式(10．3．5)计算。实际压缩层的厚度小于式(10．3．5)的计算值时，应按实际压缩层的厚度计算其沉降量。

    式中：σ_B——堤基计算层面处土的自重应力(kPa)；
          σ_z——堤基计算层面处土的附加应力(kPa)。

10．3．6 软土地基工后沉降量应结合固结计算、原位观测和类似工程经验及堤上建(构)筑物要求等综合分析确定。

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11 其他建(构)筑物与海堤的交叉和连接

11．1 一般规定

11．1．1 与海堤交叉和连接的桥、涵、港口、码头、闸、泵站、明渠、管、线等建(构)筑物应合理布置，统筹规划。

11．1．2 与海堤交叉、连接的各类建(构)筑物应根据自身的结构特点、运用要求，合理选择结构型式。

11．1．3 与海堤交叉、连接的各类建(构)筑物不应影响海堤的防潮、防渗和管理运用，不应削弱堤身断面、降低堤顶高程和造成堤基失稳。

11．1．4 与海堤交叉和连接的各类建(构)筑物的设计应计算和分析冲淤变化及施工对海堤工程的影响。

11．1．5 压力管道、热力管道及输送易燃、易爆流体的各类管道宜跨堤布设，并应采取相应安全防护措施。当确需穿堤布设时，应进行专题论证。

11．2 海堤与穿堤、临堤建(构)筑物的连接

11．2．1 穿堤建(构)筑物与海堤的交叉部位应达到海堤设防标准对稳定的要求。当桥、涵、码头、闸、泵站等基础的沉降量与海堤沉降量差异较大时，应有与海堤衔接的过渡措施。涵洞、管道等穿堤建筑物基础的沉降量应与同部位海堤基础的沉降量相协调。

11．2．2 对港口、码头部分需要与海堤平面交叉的建(构)筑物，其布置应满足海堤防潮(洪)体系的总体要求及安全标准。

11．2．3 不设旱闸的交通道口底部高程应高出设计高潮位0．5m，并应有临时封堵措施。

11．2．4 穿堤建(构)筑物与海堤的连接部位应满足渗透稳定要求，在建(构)筑物外轮廓周边应设置截流环或刺墙等，渗流出口应设置反滤排水。

11．2．5 未设围堰的穿堤建(构)筑物施工时，应采取临时封堵措施，防止海水倒灌。

11．3 海堤与跨堤建(构)筑物的交叉

11．3．1 跨堤建筑物、构筑物与堤顶之间的净空高度应满足防汛抢险、管理维修等方面的要求，新建或改建工程的净空高度不宜小于4．5m。

11．3．2 跨堤建(构)筑物的支墩不应布置在堤身临海侧设计断面以内。当需要布置在堤身背海侧时，应满足堤身抗滑和渗透稳定的要求。

11．3．3 连接港口、码头附属建筑物的交通宜采用跨堤式布置。

11．3．4 布置于临海侧岸滩的跨堤建(构)筑物支墩应采取防冲刷措施。

11．3．5 跨堤铁路、公路桥桥面雨水不得直接排至海堤结构布置范围内。

12 安全监测

12．0．1 监测项目及监测设施应根据海堤工程的级别、水文气象条件、地形地质条件、堤型、穿堤建筑物特点及工程运用要求设置。

12．0．2 海堤工程安全监测设计内容应包括设置监测项目、布置监测设施、拟定监测方法及监测周期，以及提出整理分析监测资料的技术要求。监测设施的设置应符合有效、可靠、牢固、方便及经济合理的原则。

12．0．3 安全监测项目及监测设施设计应符合下列要求：
    1 监测项目和监测点布设应能反映工程施工期和工程运行的主要工作状况。
    2 监测的断面和部位应选择有代表性的堤段。
    3 在特殊堤段或地形地质条件复杂的堤段，可适当增加监测项目和监测断面。
    4 监测点应具有较好的交通、照明等条件，且应有安全保护措施。
    5 应选择技术先进、实用方便、抗腐蚀性的监测仪器、设备。

12．0．4 1级～3级海堤应根据工程建设需要设置下列一般性监测项目，4级、5级海堤可作适当简化。
    1 堤身(基)垂直、水平位移；
    2 水位或潮位；
    3 堤身浸润线；
    4 渗透压力、渗透流量及水质、软土地基堤基孔隙水压力和十字板强度；
    5 巡视检查项目主要包括裂缝、滑坡、坍陷、隆起、渗透变形及表面侵蚀破坏等。

12．0．5 1级～3级海堤可根据管理运行需要，设置专门性监测项目。专门性监测项目的设置应突出重点，有针对性，对于监测设施和埋设方法应进行充分论证。可选择下列专门性监测项目：
    1 近岸河床或海滩的冲淤变化；
    2 生物及工程防浪、消浪设施的效果；
    3 波浪及爬高。

12．0．6 海堤工程设计应重视施工期安全监测，根据海堤地质条件、施工条件等具体情况，设置相应的施工期安全监测设施。临时监测设施应与永久监测设施相结合。

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13 施工设计

13．1 一般规定

13．1．1 海堤工程应按工程级别、规模和结构特点，并结合施工具体条件及水文气象等因素进行施工设计。

13．1．2 海堤工程施工设计的主要内容应包括施工总布置、施工进度计划、内外交通、建筑材料来源、施工度汛、施工导流、龙口及堵口设计、主体工程施工方案等。

13．1．3 海堤工程施工总布置应以切合实际、注重环保、有利施工、易于管理、方便生活、少占耕地和遭遇风暴潮时便于转移为原则。

13．1．4 海堤工程施工进度计划编制应根据海堤工程的实际情况，处理好安全、进度和质量的关系。

13．1．5 海堤工程施工内外交通设计应充分利用现场地形、道路、码头和其他现有设施，减少平面交叉，并应根据施工的不同阶段要求，适时调整。

13．1．6 海堤工程应做好料场的规划设计，并应满足环境保护、耕地保护和水土保持要求。

13．1．7 海堤工程施工方案应根据施工总体计划、龙口位置、施工方法、施工强度和水文气象及地形地质条件等因素综合确定。

13．1．8 施工机具应根据海堤堤基的特点、施工工艺技术要求、施工进度和施工强度合理选择。

13．1．9 跨汛期施工的海堤工程应制订科学合理的度汛方案。

13．2 天然建筑材料

13．2．1 海堤工程使用的天然建筑材料，其物理、化学性质及力学性能应满足设计要求。

13．2．2 采用淤泥及淤泥质土和粉细砂等作为筑堤材料时，应制订专门的施工工艺。

13．2．3 在详查阶段，料场土石料的可开采储量应大于填筑需要量的1．5倍。

13．2．4 混凝土和水泥砂浆的拌合用水不宜用海水，其水质应符合现行行业标准《水工混凝土施工规范》SL 677的有关规定。

13．2．5 就近取土时，应满足海堤稳定要求。背海侧取土坑距坡脚的距离不应小于50m，临海侧取土坑距坡脚的距离不应小于100m，取土深度不大于3m。且取土坑之间不得连通，以免形成串沟。

13．2．6 海堤工程料场设计，应按少占地、施工方便、环保、节省投资、综合平衡等原则进行，并应按不同施工阶段、地段、填筑部位、运输距离等安排料场的使用顺序。

13．3 施工度汛

13．3．1 海堤工程施工期度汛，应按施工度汛防潮(洪)标准做好堤身和围堰护面的防护；临时防护措施宜与永久工程相结合。

13．3．2 海堤工程施工度汛防潮(洪)标准应根据度汛建筑物类别和海堤工程级别，按表13．3．2采用。龙口的度汛标准应与其所处的海堤或围堰的度汛防潮(洪)标准一致。

表13．3．2 海堤工程施工度汛防潮(洪)标准

海堤工程级别		1、2	3～5
潮（洪）水位重现期（年）	海堤	20～10	10～5
	围堰	10～5	5～3

13．3．3 海堤堵口的设计标准应结合水文特点、施工工期及施工时段，根据工程重要性、失事后果等因素在施工时段20年～5年重现期范围内选定。

13．3．4 堤身或围堰顶部高程应按度汛防潮(洪)标准的潮(水)位加安全超高确定。施工度汛安全超高值应按表13．3．4采用。堤身或围堰顶高程达不到表13．3．4规定的值时，海堤堤身应采取保护措施。

表13．3．4 施工度汛安全超高值

海堤工程级别		1	2	3	4	5
安全超高（m）	海堤	1.0	0.8	0.7	0.6	0.5
	围堰	0.7		0.5

13．3．5 在已有海堤上破口施工，应采取措施保证不降低原海堤的防潮(洪)标准。

13．3．6 对于有二线堤的海堤工程，其施工度汛标准经论证后可适当降低。

13．3．7 施工设计应提出度汛期遭遇超标准潮(洪)水时应急处理预案的原则。

13．3．8 围堰堰身可采用模袋灌(泥)砂、吹填海砂、土石混合料等填筑。堰身应满足防渗及稳定要求。基坑抽水时应控制抽水速率、监测堰身及基坑变形。

13．4 主体工程施工设计

13．4．1 直接在地基上修筑海堤工程，应清理堤身范围内表层地基土，除去杂草树根及腐殖土。

13．4．2 开挖基坑，应避免扰动坑底土层，并应做好基坑排水，维护基坑边坡稳定。

13．4．3 海堤地基处理采用的施工工艺、施工材料应符合相关规范要求。

13．4．4 海堤抛石填筑可采用水上船舶平抛与陆上自卸车立抛相结合的方法分段实施，闭气土方施工宜紧跟抛石填筑进行。

13．4．5 海堤土方应分层填筑，均衡上升；分层厚度取决于材料、施工方法和地基稳定情况，水上填筑可采用0．2m～0．5m，水下平抛可采用0．5m～1．0m。

13．4．6 在软土地基上筑堤，应根据地基和堤身的沉降、水平位移及孔隙水压力等参数来控制施工加荷速率，施工加荷控制标准可按表13．4．6选取，或根据现场实测资料经论证后确定。

表13．4．6 施工加荷控制标准

项目	类别
	地基有排水通道	地基无排水通道
孔隙水压力系数	＜0.6	＜0.6
地表垂直沉降（mm/d）	＜30	＜10
地表水平位移（mm/d）	＜10	＜5

13．4．7 刚性结构施工宜在堤身填筑完成后，且沉降变形达到基本稳定后实施。堤身变形期间，可采用临时防护措施。临时防护措施宜与永久工程相结合。

13．5 堵口与闭气

13．5．1 海堤龙口位置应综合地形、地质、堵口材料运输和水闸位置等因素确定。龙口离排水设施应有一定的距离。

13．5．2 龙口水力要素、堵口顺序及龙口保护措施与范围应根据水力计算或模型试验确定。龙口控制最大流速应与龙口保护措施、地基土性等条件相适应。

13．5．3 龙口水力计算可采用水量平衡法或数值计算方法，水量平衡法应按本规范附录P的规定执行。对4级、5级海堤工程，可采用转化口门线法简化水力计算，计算方法应按本规范附录Q的规定执行。

13．5．4 堵口施工应选择在潮位低、潮差小、风浪小的时段进行。具体时间选择应满足下列要求：
    1 非龙口堤段达到安全度汛的挡潮标准。
    2 龙口段水下部分截流堤断面、反压层、护底达到设计要求。
    3 排水设施及其上下游引渠工程已完工，堵口材料准备就绪。

13．5．5 堵口顺序应符合下列要求：
    1 软土地基龙口宜采用平堵为主、平立堵相结合的堵口方式。
    2 对于多个龙口的工程，应先堵地基条件差的龙口，留下1个～3个地基条件较好的龙口同时堵截。

13．5．6 截流堤设计应满足有足够的水力稳定性，软土地基有足够的抗滑稳定性；应防止出现接触面冲刷。断面设计应与海堤断面结构、施工方法和堵口顺序相适应。

13．5．7 截流堤断面可采用复式断面，下部断面宜采用平堵法施工，结合压载和护底统筹考虑。上部断面应满足堵口期挡潮和施工交通等要求，其顶高程应超过施工期设计潮位0．5m～1．0m，可用平、立堵结合或立堵法施工。

13．5．8 截流材料可用块石。当块石不能维持稳定时，可选用竹笼、混凝土块体、钢筋笼或其他截流结构。
    截流堤上个体块石应满足水力稳定性要求，其稳定临界流速V_c应按下式计算：

    式中 K_e——稳定系数，垫层块石直径小于抛投其上块石直径时取0．7～1．0；垫层块石直径大于或等于抛投块石直径时取1．0～1．2；钢筋笼等条形体取1．0；
         g——重力加速度，g＝9．8m／s²；
         γ_s——抛投体容重(kN／m³)，对花岗岩块石，取γs＝26．0kN／m³；
         γ₀——海水容重(kN／m³)，取_γ0＝10．3kN／m³；
         D——块石当量直径(m)；
         α——抛投体垫层倾角(°)；
         φ——堆石体休止角(°)。

13．5．9 龙口两侧海堤宜采用坡度较缓的堤头边坡。不进占时，应对龙口两侧堤头采用块石或石笼等材料予以保护。非岩基上龙口应进行护底，护底长度随口门压缩情况分阶段采用不同尺寸，护底构造应满足龙口范围内抗冲要求。

13．5．10 堵口闭气设计应遵守下列规定：
    1 闭气材料应采用具有一定防渗性和抗流失性能的土料。
    2 内闭气土体断面可分两类，一是直接在截流堤内侧抛填土料，按自然坡形成闭气土体；二是在截流堤内侧一定距离抛筑一道副堤，在其与截流堤之间抛填闭气土体。
    3 闭气土体设计应满足渗透稳定和抗滑稳定的要求。
    4 闭气过程中，宜充分利用排水设施等条件控制围区水位。

13．6 加固与扩建工程施工设计

13．6．1 现有海堤加高培厚前应清除结合部位的各种杂物和疏松土层，并应将堤坡挖成缓坡或台阶状，再分层填筑。

13．6．2 当加固规模、范围较大时，可分段实施，相邻段接合坡面不应陡于1：3。

13．6．3 现有海堤原干砌块石、浆砌块石等护面采用新浇混凝土面板加固时，应清除表面浮石、风化石、松动的勾缝、砌体面层的泥垢及垃圾杂物，用高压水冲洗干净后浇筑面板混凝土。混凝土面板应设基脚，原堤脚为抛石或设置反压层的，混凝土面板应伸入抛石体(或反压层)0．50m以上。

13．6．4 现有海堤加固及扩建施工过程中，应监测堤基和堤身的沉降变形。

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14 工程管理设计

14．1 一般规定

14．1．1 海堤工程管理设计应为海堤工程正常运用、工程安全创造条件，促进海堤工程管理规范化，提高管理水平。海堤工程管理内容应包括海堤工程、附属工程以及全部管理设施。

14．1．2 海堤工程管理设计是海堤工程设计的重要组成部分，管理设施建设应与海堤主体工程建设同步进行，工程管理设施的建设投资应纳入工程总概算。

14．1．3 海堤工程管理设计应包括海堤工程运行期的下列内容：
    1 管理体制、岗位设置和人员编制；
    2 工程管理范围和保护范围；
    3 交通和通信设施；
    4 其他管理设施；
    5 生产与生活设施；
    6 工程运行管理。

14．1．4 新建、加固、改(扩)建的1级～3级海堤工程，其管理设计应执行本规范。4级、5级海堤工程管理设计可适当简化。

14．1．5 海堤管理设计应以安全可靠、经济合理、技术先进、管理方便为原则。

14．1．6 对重要的二线海堤工程应进行维护和管理。

14．2 管理机构设置

14．2．1 海堤工程管理机构设置应以加强管理、提高效率、精简机构、健全责任制为原则，根据工程等级、规模、功能和管理任务，结合行政区域划分设置管理机构。

14．2．2 管理单位岗位设置和人员编制方案应根据海堤功能和管理任务的要求按照相关规定提出。

14．2．3 除特别重要的建(构)筑物需单独设置管理机构外，沿海堤的建(构)筑物宜实行统一管理。

14．3 工程管理范围和保护范围

14．3．1 为保护海堤工程安全和正常运行，应根据海堤工程级别确定海堤工程的管理范围和保护范围。

14．3．2 工程管理范围应包括下列工程和设施的建筑物场地及管理用地。管理用地应纳入工程征地范围。
    1 海堤堤身，堤内外平台以及护堤地。
    2 与海堤交叉、连接的水闸、泵站、管道等建(构)筑物的覆盖范围。
    3 界碑、里程碑、观测站点等其他附属工程及设施的用地。
    4 抢险物资仓库、物料堆放场、管理单位的办公及生活用房及其他附属设施用地。

14．3．3 对于保护城镇、乡村、工矿企业、高新农业、水产养殖等海堤护堤地的取值应遵循下列原则确定：
    1 护堤地宽度应根据海堤工程级别并结合当地的自然条件和土地资源等情况分析确定，并可按表14．3．3确定。

表14．3．3 护堤地宽度

工程级别	1	2、3	4、5
护堤地宽度（m）	20～15	15～10	10～5

    2 护堤地范围应从海堤的坡脚线开始计算；对设有护脚防护工程的，应从护脚工程的边界线起开始计算。
    3 经过城区和重点险工险段的海堤护堤地范围，在保证海堤安全的前提下，可根据具体情况作适当调整。
    4 海堤工程上的小型建(构)筑物的管理用地(护堤地)宽度应与所在堤段一致。

14．3．4 海堤工程上的大、中型建(构)筑物的管理用地可按表14．3．4确定。

表14．3．4 海堤工程上的大、中型建(构)筑物的管理用地

建筑物级别	1	2、3	4、5
建（构）筑物的上下游宽度（m）	400～300	300～200	100～50
建（构）筑物的左右两侧宽度（m）	100	80～50	50～30

14．3．5 在工程管理用地边界线以外，应划定一定区域作为工程保护范围。
    1 海堤工程保护范围可按表14．3．5确定。

表14．3．5 海堤工程保护范围

工程级别	1	2、3	4、5
保护范围宽度（m）	300～200	200～100	≥50

    2 大中型建(构)筑物的保护范围可根据工程规模分析确定。

14．3．6 在海堤及其建(构)筑物的保护范围内禁止从事危害海堤工程安全的活动。

14．3．7 海堤管理设计应提出海堤和建(构)筑物管理范围和保护范围的要求。

14．3．8 对于有特殊要求建立的专用海堤，在保证海堤工程安全不受威胁的前提下，应按有关行业的规定，确定工程的管理范围和保护范围。

14．4 交通和通信设施

14．4．1 海堤工程应为管理单位配备交通和通信设施。

14．4．2 海堤工程的交通设施应符合下列要求：
    1 应充分利用现有的交通道路。
    2 交通运输能力应满足正常管理和防洪抢险的物资运输和人员交通的需要。
    3 应满足各管理区、段与生产管理、生活区之间的正常联系。
    4 对内交通与对外交通应合理衔接。
    5 当有水运条件时，应充分利用水运和水陆联运。海堤工程管理的专用码头、渡口、船只应根据经常性管理及防汛抢险需要设置。

14．4．3 上堤防汛专用道路宜沿堤线每10km～15km布置一条，并应与公路干线相连接。

14．4．4 堤顶防汛道路的宽度，1级海堤工程宜满足双车道行车要求，其他海堤工程应满足单车道行驶的最小宽度。当堤顶宽度小于6m时，应按一定距离设置坡道或错车段。

14．4．5 管理单位应配置通信设施。通信设施应满足管理单位与防汛指挥部门之间信息传输迅速、准确、可靠的要求。通信系统建设应以利用当地公共通信设施为主。

14．5 其他管理设施

14．5．1 为满足海堤工程运行管理的需要，应设置管理维护设施：
    1 沿海堤全程应埋设永久性千米里程碑并根据需要埋设百米断面桩。
    2 海堤上的交通路口应设置交通管理标志牌和拦车卡。
    3 不同行政区管辖的相邻堤段处、管理范围的分界线应统一设置界碑和界标。

14．5．2 1级和2级海堤工程管理单位可根据工程规模和实际需要配置检测设备。

14．5．3 1级和2级海堤工程的重要堤段及险工段，应设置抢险需要的固定或便携式照明设施，应设置抢险需要的物料堆放场及存放一定数量抢险备用物资。

14．6 生产与生活设施

14．6．1 工程管理设计应包括为海堤工程管理单位配置办公设施、生产设施、生活设施以及办公和生活区环境绿化设施等内容，其办公、生产、生活等各项用房的建筑面积，可按现行行业标准《堤防工程管理设计规范》SL 171的有关规定执行。

14．6．2 对于地处生活环境恶劣的管理单位，可选择附近的城镇区建立后方生活基地。

14．7 工程运行管理

14．7．1 工程管理设计应根据工程任务提出调度运用原则、各项设施管理要求以及海堤工程管理制度建设要求。

14．7．2 设计单位应测算工程运行管理费用，提出运行管理费的来源渠道，为有关部门筹集维护管理经费和制定相关的财务补贴政策提供依据。

14．7．3 年运行费应按国家现行有关规定编制，并应符合现行的财会制度。

附录A 潮(水)位频率分析计算方法

A．0．1 按皮尔逊-Ⅲ型分布律进行频率分析，应符合下列规定：
    1 对n年连续的年最高或最低潮(水)位序列h_i，其统计参数及年频率为p的潮(水)位可按下列公式计算：

    式中：h——潮(水)位序列的均值；
          h_i——第i年的年最高或最低潮(水)位值；
          C_v——潮(水)位序列的变差系数；
          h_p——年频率为p的年最高或最低潮(水)位值；
          K_p——皮尔逊-Ⅲ型频率曲线的模比系数，应按表A．0．1采用。

    2 对在n年连续的年最高或最低潮(水)位序列h_i外，根据调查在考证期N年中有a个特高或特低潮(水)位值h_j，其年最高或最低潮(水)位均值h及变差系数C_v可按下列公式计算：

    式中：h_j——特高或特低潮(水)位值(j＝1，…，a)；
          h_i——连续序列中第i年的年最高或最低潮(水)位值(i＝1，…，n)。

表A．0．1 皮尔逊-Ⅲ型累积频率曲线的模比系数Kp值表

    注：表中C_s为偏态系数，是反映数据系列在均值两侧分布对称或不对称(偏态)程度的参数。

A．0．2 按极值Ⅰ型分布进行频率分析，应符合下列规定：
    1 对n年连续的年最高或最低潮(水)位序列h_i，其均值h可按式(A．0．1-1)计算，均方差S年频率为P的年最高或最低潮(水)位可按下列公式计算确定，其中λ_Pn是与频率P及资料年数n有关的系数，可按表A．0．2采用。

    2 对在n年连续的年最高或最低潮(水)位序列h_i外，根据调查，在考证期N年中有a个特高或特低潮(水)位值h_j，其均值h可按式(A．0．1-4)计算确定，均方差S及年频率为P的年最高或最低潮(水)位可按下列公式计算确定，其中λ_PN是与频率P及考证期N有关的系数，可按表A．0．2采用。

A．0．3 经验频率计算应符合下列规定：
    1 按递减次序排列的年最高潮(水)位或按递增次序排列的年最低潮(水)位序列中，第m年的经验频率应按下式计算确定：

    2 对在n年连续的年最高或最低潮(水)位序列外，根据调查，在考证期N年中有a个特高或特低潮(水)位值，其连续潮(水)位序列的经验频率可按式(A．0．3-1)计算确定，第M个特高或特低潮(水)位的经验频率可按下式计算确定：

A．0．4 重现期T_R(年)与年频率P(％)的关系可按下式计算：

表A．0．2 极值Ⅰ型分布律的λ_Pn和λ_PN值表

附录B 波长-周期-水深关系表

表B 波长-周期-水深关系表L＝f(T，d)

    注：表中波长单位为m。

附录C 波浪要素计算

C．0．1 不规则波对应平均波周期的波长L可按下式计算：

    式中：L——波长(m)；
          T——平均周期(s)；
          g——重力加速度，取9．81m／s²；
          d——水深(m)。

    波长L可通过试算确定，也可根据d／L₀值查本规范附录D中L／L₀之比值求得。
    有效波周期可按下式计算：

    式中：T_s——有效波周期(s)。

C．0．2 只有短期测波资料时，波高的设计频率可按下式计算：

    式中：P_b——重现期为b年的设计频率；
          a——波浪实测资料的年数；
          n——波浪观测的总次数。

C．0．3 用于计算风浪的风速、风向、风区长度、风时以及水域水深等参数的确定，应符合下列规定：
    1 风速应采用水面以上10m高度处的10min平均风速。
    2 风向应采用设计主风向，并应验算设计主风向左右22．5°、45°方位角的风浪要素。
    3 风区长度可采用由计算点逆风向到对岸的距离；当水域周界不规则、水域中有岛屿时，或在河道的转弯、汊道处，风区长度可采用等效风区长度F_e，F_e可按下式计算：

    式中：F_i——在设计主风向两侧各45°范围内，每隔△α角由计算点引到对岸的射线长度(m)；
          α_i——射线Fi与设计主风向上射线F₀之间的夹角(°)，α_i＝i△α₀，计算时可取△α＝7．5°(i＝0、±1，±2，…，±6)，初步计算时也可取△α＝15°(i＝0、±1，±2，±3)(图C．0．3)。



图C．0．3 等效风区长度计算
    4 从工程安全考虑，波浪要素计算中不考虑风时的影响，可按定常波计算。
    5 风区水深d可按风区内水域平均深度确定：在海图上，按指定风向在风区长度范围内，均匀读取n点(3点～7点)处的水深，并计算每两点间的平均水深d_i及间距△X_i，再加上设计潮位及海图深度基面与设计采用的基面之差值△h₀，即为风区平均水深，即可按下式计算；当风区内水域的水深变化较小时，水域平均深度可按计算风向的水下地形剖面图确定。

    式中：d——风区平均水深(m)；
          d_i、△X_i——海图上每两点间平均深度及两点间相应的距离(m)；
          H_p——设计频率潮位(m)；
          △h₀——海图深度基准面与设计采用的基面之差值(m)。

C．0．4 海湾及河口区风浪要素可按莆田海堤试验站公式计算确定，其计算应按下列公式计算：

    式中：g——重力加速度，取9．81m／s²；
          H——平均波高(m)；
          T——平均波周期(s)；
          F——风区长度(m)；
          V——设计风速(m／s)；         
         d——风区的平均水深(m)。

附录D 浅水的波高、波速、波长与相对水深的关系表

表D 浅水的波高、波速、波长与相对水深的关系

附录E 波浪爬高计算

E．0．1 单一坡度的斜坡式海堤在正向规则波作用下的爬高可按下列规定确定：
    1 本条所列公式适用于下列条件：
        1)波浪正向作用；
        2)斜坡坡度1：m，m为1～5；
        3)堤脚前水深d＝(1．5～5．0)H；
        4)堤前底坡i小于或等于1／50。
    2 正向规则波在斜坡式海堤上的波浪爬高(图E．0．1)，可按下列公式计算：

    式中：R——波浪爬高(m)，从静水位算起，向上为正；
          H——波高(m)；
          L——波长(m)；
          R₁——K_△＝1、H＝1m时的波浪爬高(m)；
          (R₁)m——相应于某一d／L时的爬高最大值(m)；
          M——与斜坡的m值有关的函数；
          R(M)——爬高函数；
          K_△——与斜坡护面结构型式有关的糙渗系数，可按表E．0．1确定。

表E．0．1 糙渗系数K_△

E．0．2 在风直接作用下，单一坡度的斜坡式海堤正向不规则波的爬高可按下列规定确定：
    1 适用条件与本规范第E．0．1条相同。
    2 正向不规则波的爬高可按下式计算：

    式中：R_1％——累积频率为1％的爬高(m)；
          K_△——与斜坡护面结构型式有关的糙渗系数，可按表E．0．1确定；
          K_V——与风速V有关的系数，可按表E．0．2-1确定；
          R₁——K_△＝1、H＝1m时的爬高(m)，由公式(E．0．1-2)确定，计算时波坦取为L／H_1％，L为平均波周期对应的波长。

表E．0．2-1 系数K_V

V/C	≤1	2	3	4	≥5
KV	1.00	1.10	1.18	1.24	1.28

    注：波速C＝L／T(m／s)。

    3 对于其他累积频率的爬高RF，可用累积频率为1％的爬高R1％乘以表E．0．2-2中的换算系数K_F确定。

表E．0．2-2 系数K_F

F（％）	0.1	1	2	4	5	10	13.7	20	30	50
KF	1.17	1.00	0.93	0.87	0.84	0.75	0.71	0.65	0.58	0.47

    注：F＝4％和F＝13．7％的爬高分别相当于将不规则的爬高值按大小排列时，其中最大1／10和1／3部分的平均值。

E．0．3 海堤为单坡结构型式且0＜m＜1时，波浪的爬高计算可按式(E．0．3)估算。

    式中：R_F——波浪爬高累积率为F的波浪爬高值(m)；
          K_△——与护面结构型式有关的糙率及渗透性系数，可按表E．0．1确定；
          K_V——与风速V及堤前水深d_前有关的经验系数，可按表E．0．3-1确定；
          R₀——不透水光滑墙上相对爬高，即当K_△＝1．0、H＝1．0m时的爬高值，可由斜坡m及深水波坦L₀／H_0(1％)查表E．0．3-2确定；
          H1_％——波高累积率F＝1％的波高值，当H_1％≥H_b时，则H_1％取用H_b值；
          K_F——爬高累积频率换算系数，按表E．0．3-3确定，若所求R_F相应累积率的堤前波高H_F已经破碎，则K_F＝1。

表E．0．3-1 经验系数K_V

表E．0．3-2 不透水光滑墙上相对爬高R0


表E．0．3-3 爬高累积频率换算系数K_F

F(％)	0.1	1	2	5	10	13	30	50
KF	1.14	1.00	0.94	0.87	0.80	0.77	0.66	0.55

E．0．4 对带有平台的复合式斜坡堤的波浪爬高计算(图E．0．4)，可先确定该断面的折算坡度系数m_e，再按坡度系数为m_e的单坡断面确定其爬高值。折算坡度系数m_e可按下列公式计算：

    式中：m_上、m_下——平台以上、以下的斜坡坡率；
          d_w——平台上的水深(图E．0．4，当平台在静水位以下时取正值；平台在静水位以上时取负值；|d_w|表示取绝对值)(m)；
          B——平台宽度(m)；
          L——波长(m)。

图E．0．4 带平台的复式斜坡堤段面

    5 折算坡度法适用于m_上＝10～40，m_下＝1．5～3，d_w／L＝—0．025～＋0．025，0．05＜B／L≤0．25的条件。

E．0．5 对下部为陡墙、上部为斜坡、中间带平台的复合式斜坡堤(图E．0．5)的波浪爬高，可按下列公式计算：


图E．0．5 下部为陡墙、上部为斜坡的复式断面示意图

    式中：m_d、m_u——平台以下、以上的斜坡坡率，0≤m_d≤0．5，1．5≤m_u≤2．0；
          d_w——平台上的水深(图E．0．5，当平台在静水位以下时取正值；平台在静水位以上时取负值)(m)；
          B——平台宽度(m)；
          L_op——波长(m)，为；
          H_s——有效波高(m)。

E．0．6 当来波波向线与堤轴线的法线成β角时，上述计算得到的波浪爬高应乘以系数K_β加以修正，当海堤坡率m大于或等于1时，修正系数K_β值可按表E．0．6确定。

表E．0．6 修正系数K_β

β（°）	≤15	20	30	40	50	60
Kβ	1.00	0.96	0.92	0.87	0.82	0.76

E．0．7 对于下部为斜坡、上部为陡墙、无平台的折坡式断面的爬高值，可用本条的假想坡度法进行近似计算，计算时应按以下步骤进行：
    1 确定波浪破碎水深d_b处B点的位置(图E．0．7)，B点的位置在海涂或堤脚处，或在坡面上，详见本条第2款和第3款。
    2 假定一爬高值R₀，爬高终点为A₀，连接A₀B得假想外坡A₀B及其相应的假想坡度m，按第E．0．1条、第E．0．2条或第E．0．3条计算单坡上的爬高值R_计，若R_计≠R₀，则假设另一爬高值R_计，得终点A₁，连接A₁B得假想外坡A₁B及其相应的坡度m，再按单坡计算波浪爬高值R_计，直至假定爬高与计算爬高值相等。
    3 破碎水深d_b位置的确定可按以下办法确定：
    当波浪在堤前已破碎，且堤前滩涂比较平坦，d_b位置取在堤脚处[图E．0．7(a)]；
    当堤前水深较大，波浪在斜坡上破碎[图E．0．7(b)]，其破碎水深d_b可按下式计算：

    式中：H、L——堤前的波高及波长(计算R_1％时，H取H_1％)(m)；
          m——计算破碎水深中所用坡度系数，一般取用m_下。


图E．0．7 假想坡度法求爬高值示意图
E．0．8 带防浪墙的单坡式海堤可按本规范第E．0．1条、第E．0．2条或第E．0．3条规定的方法计算波浪爬高。当堤身较低而设计潮位较高时，还应按本规范第E．0．7条的假想坡度法计算波浪爬高，并取两者中的较大值，用假想坡度法计算时应符合折算坡比法的计算条件。

E．0．9 堤前有压载(镇压平台)时，波浪爬高应按下述步骤计算：
    1 应按前述方法计算无压载时的爬高；
    2 应将所计算的爬高值乘以压载系数K_y，即得有压载的爬高值，K_y可按表E．0．9-1确定；

表E．0．9-1 压载系数K_y

    3 当堤前d₁／H小于或等于1．5时，且m小于或等于1．5时，有反压平台海堤上的波浪爬高值计算应按本条第2款所求结果乘以K_m，K_m可按表E．0．9-2确定。其中，d₁、B分别为反压平台顶部的宽度及水深，(图E．0．9)；L为平均波长；H取有效波波高即H_13％。本款仅适用于海堤坡度m大于或等于1．0的情况。

表E．0．9-2 系数K_m

图E．0．9 带反压平台的海堤断面
E．0．10 海堤前沿滩地上设有潜堤时，应按下述步骤计算波浪爬高。
    波浪越堤后的波高H₁可按下列公式计算：


    式中符号意义见图E．0．10；d_a为静水位到潜堤堤顶的垂直高度，当潜堤出水时取正值[图E．0．10(a)]，淹没时取负值[图E．0．10(b)]；B为潜堤堤顶宽度。


图E．0．10 海堤前设有潜堤的示意图
    按式(E．0．10-1)和式(E．0．10-2)计算潜堤后的波要素时，潜堤前的波要素取波高H_13％，波长为平均波长L，并假定潜堤后的波高H₁也具有相同的累积率13％。潜堤后的平均波长可假定周期不变，可按本规范式(E．0．1-1)计算，并认为潜堤前后有效波波高与平均波高之比不变，可按本规范表6．1．3换算，或可按本规范式(6．1．4)计算各种累积率的波高。
    由潜堤后的波要素可确定堤前波要素，潜堤与海堤之间距离较短，水深变化不大时，则可把潜堤后的波要素作为海堤前的波要素，并计算其波浪爬高。

E．0．11 对于堤前植有防浪林的波浪爬高计算，应先确定防浪林消波后的堤脚前波高计算，再计算波浪爬高值。消波后的堤脚前波高可按下列公式计算：

    式中：H_f——经林带消波后的波高(m)；
          H——未经林带消波前的波高(m)；
          K——防浪林消波系数；
          α′——林木枝叶遮蔽系数；
          α″——林木主干遮蔽系数；
          R₀——林木主干的平均半径(m)；
          R——林木整体(包括主干和枝叶在内)的平均半径(m)；
          l——林木成等边三角形交错排列的株距(m)；
          ——林木成等边三角形交错排列时的行距(m)；
          B——林带宽度(m)；
          L——波长(m)。
    注：式(E．0．11-2)的适用范围为：0≤α′≤1．00，0．0006≤α″≤0．0091。

E．0．12 对于加糙插砌条石护面的波浪爬高计算，可按下式计算：

    式中：R_KP——加糙插砌条石护面的斜坡堤的波浪爬高(m)；
          R——斜坡堤砌石护面为平整时的波浪爬高(m)，由本规范式(E．0．1-1)确定；
          K_R——加糙插砌条石护面对波浪爬高衰减影响的系数，由表E．0．12确定。

表E．0．12 K_R值

m	KR
3	0.70
2	0.70
1.5	0.80

附录F 越浪量计算

F．0．1 符合以下条件的斜坡式海堤堤顶越浪量可按下列规定确定：
    1 式(F．0．1-1)、式(F．0．1-2)的适用范围如下：
        1)2．2≤d／H_1／3≤4．7。
        2)0．02≤H_1／3／L_PO≤0．10[L_PO为以谱峰周期T_P计算的深水波长(m)]。
        3)1．5≤m≤3．0。
        4)0．6≤b₁／H₁／3≤1．4[b₁为坡肩宽度(m)]。
        5)1．04H_c／H_1／3≤1．6[H_c为防浪墙墙顶在静水面以上的高度(m)]。
        6)底坡i≤1／25。

    2 当斜坡式海堤堤顶无防浪墙时(图F．0．1-1)，堤顶越浪量可按下式计算：

    式中：q——越浪量，单位时间单位堤宽的越浪水体体积[m³／(s·m)]；
          H_c——堤顶在静水面以上的高度(m)；
          A——经验系数，按表F．0．1-1确定；
          K_A——护面结构影响系数，按表F．0．1-2确定；
          T_P——谱峰周期，T_P＝1．33T。

表F．0．1-1 经验系数A、B

m	1.5	2.0	3.0
A	0.035	0.060	0.056
B	0.60	0.45	0.38

表F．0．1-2 护面结构影响系数K_A

护面结构	混凝土板	抛石	扭工字块体	四脚空心方块
KA	1.00	0.49	0.40	0.50

    3 斜坡堤顶有防浪墙时(图F．0．1-2)，堤顶的越浪量可按下式计算：

    式中：B——经验系数，可按表F．0．1-1确定。

F．0．2 对下部为陡墙、上部为斜坡、中间带平台的复合式斜坡堤(图E．0．5)，其堤顶越浪量可按下列公式计算：

    式中：m_d、m_u——平台以下、以上的斜坡坡率，0≤m_d≤0．5，1．5≤m_u≤2．0；
          d_w——平台上的水深(m)(图E．0．5)，当平台在静水位以下时取正值；平台在静水位以上时取负值；
          B——平台宽度(m)；
          L_op——波长(m)，为；
          H_s——有效波高(m)。

.

附录G 波浪作用力计算

G．1 直立式护面

G．1．1 当d₁／d＞2／3，且T ＜8，d＜2H，i≤1／10或T ／d≥8，d＜1．8H，i≤1／10时，直立式海堤护面上波浪作用力可按下列规定确定：
    1 本条中的波高H均是指H_F，频率F的取值应按本规范表6．1．3确定。
    2 波峰作用下的波浪力(图G．1．1-1)可按下列规定计算：
        1)静水面以上高度H_F处的波浪压力强度应为零。
        2)静水面处的波浪压力强度应按下式计算：

    式中：K₁——水底坡度i的函数，应按表G．1．1-1确定；
          K₂——波坦L／H的函数，应按表G．1．1-2确定。

    注：底坡i可取建筑物前一定距离内的平均值。

表G．1．1-2 系数K₂

波坦L/H	14	15	16	17	18	19	20	21	22
K2	1.01	1.06	1.12	1.17	1.21	1.26	1.30	1.34	1.37
波坦L/H	23	24	25	26	27	28	29	30
K2	1.41	1.44	1.46	1.49	1.50	1.52	1.54	1.55

        3)静水面以上的波浪压力强度应按直线变化。
        4)静水面以下深度Z＝H／2处的波浪压力强度应按下式计算：


        5)水底处波浪压力强度应按下列公式计算：


    3 波谷作用下的波浪力(图G．1．1-2)可按下列方法计算：


图G．1．1-2 波谷时的波压力分布图
        1)静水面处波浪压力强度为零。
        2)在静水面以下，从深度Z＝H／2至水底处的波浪压力强度应按下式计算：


G．1．2 对于堤前水深d≥2H_F的直立式海堤，波浪力可按现行行业标准《海港水文规范》JTS 145-2的有关规定计算。

G．2 斜坡式护面

G．2．1 对于斜坡式海堤，当护面层采用混凝土板时，护面板的稳定取决于上、下两面波浪力与浮力的作用。

G．2．2 在m大于或等于1．5且小于或等于5．0时，作用在整体或装配式平板护面上的波压力应按图G．2．2分布，最大波压力P₂(kPa)应按下列公式计算：

    式中：γ——水的容重(kN／m³)；
          k₂——系数，按表G．2．2-1确定；
          p——斜坡上点2的最大相对波压力(图G．2．2)，按表G．2．2-2确定；
          H——波高，本条中均指H_1％。

表G．2．2-1 系数k₂

波坦L/H	10	15	20	25	35
k2	1.00	1.15	1.30	1.35	1.48

表G．2．2-2 斜坡上最大相对波压力p

H（m）	0.5	1.0	1.5	2.0	2.5	3.0	3.5	≥4.0
p	3.7	2.8	2.3	2.1	1.9	1.8	1.75	1.7

    最大波压力P₂作用点2的垂直坐标Z₂(m)应按下列公式计算：


    式中：B——沿坡方向(垂直于水边线)的护面板长度。
    图G．2．2 中z₃(m)即为波浪在斜坡上的爬高，是压力零点。斜坡上点2上、下各压力转折点离点2的距离以及各点的波压力p，可由下述规定确定：
    l₁＝0．0125l_a与l₃＝0．0265l_a处，p＝0．4_p2；
    l₂＝0．0325l_a与l₄＝0．0675l_a处，p＝0．1_p2。

G．2．3 作用于图G．2．3-1所示的斜坡式海堤顶部防浪墙上的波浪力，当无因次参数ξ≤ξ_b时，可按下列规定计算：

图G．2．3-1 防浪墙波压力图

    1 本条中的波高H均是指HF，频率F的取值应按表6．1．3确定。
    2 波峰作用时防浪墙上平均压力强度应按下式计算：

    式中：p——平均压力强度(kPa)；
          K_p——与无因次参数ξ和波坦L／H有关的平均压强系数(图G．2．3-2)。

    3 无因次参数ξ应按下式计算：

    式中：d₁——防浪墙前水深(m)，当静水面在墙底面以下时d₁为负值。

    4 无因次参数ξ_b应按下式计算：


    5 当ξ＝ξ_b时，平均波浪压力强度p达到最大值。
    6 防浪墙上的波压力分布高度应按下式计算：

    式中：K_z——与无因次参数ξ和波坦L／H_F有关的波压力作用高度系数。K_z可按图G．2．3-2确定。


图G．2．3-2 不同波坦情况下K_p-ξ、K_z-ξ曲线
    7 单位长度防浪墙上的总波浪力应按下式计算：

    式中：p——单位长度防浪墙上的总波浪力(kN／m)。

    8 防浪墙底面上的波浪浮托力应按下式计算：

    式中：P_u——防浪墙底面上的波浪浮托力(kN／m)；
          μ——波浪浮托力分布图的折减系数，取0．7。
    注：本条不适用于防浪墙前有掩护棱体的情况。

附录H 用作反滤的土工织物设计计算

H．0．1 用作反滤的土工织物应满足保土性、透水性和防堵性的要求：
    1 应防止被保护土流失，引起渗透变形。
    2 应保证渗透水通畅排除。
    3 应保证不致被细土粒淤堵失效。

H．0．2 为满足保土性，土工织物的等效孔径与土的特征粒径应按下式计算：

    式中：O₉₅——土工织物的等效孔径(mm)；
          d₈₅——被保护土的特征粒径(mm)，即土中小于该粒径的土质量占总质量的85％，采用试样中最小的d₈₅；
          n′——与被保护土的类型、级配、织物品种和状态有关的经验系数，应按表H．0．2规定采用。

表H．0．2 系数n′

    注：当被保护土受动力水流时，n′值应采用0．5。

    土的不均匀系数C_u应按下式计算：

    式中：d₆₀、d₁₀——土中小于各该粒径的土质量分别占总土质量的60％和10％。

H．0．3 土工织物反滤材料的透水性应符合下式要求：

    式中：A——系数，不宜小于10。来水量大、水力梯度高时，可增大A值；
          k_g——土工织物的垂直渗透系数(cm／s)；
          k_s——被保护土的渗透系数(cm／s)。

H．0．4 土工织物防堵性要求其孔径应符合下列条件：
    1 被保护土级配良好，水力梯度低，流态稳定，修理费用小及不发生淤堵时：

    式中：d₁₅——被保护土的特征粒径(mm)，即土中小于该粒径的土质量占总质量的15％。

    2 被保护土易管涌，具有分散性，水力梯度高，流态复杂，修理费用大时：
        1)被保护土的渗透系数ks≥1×10^-5cm／s时：

    式中：G_R——梯度比，试验方法见有关规程。

        2)被保护土的渗透系数k_s＜1×10^-5cm／s时，应以现场土料进行长期淤堵试验，观察其淤堵情况，试验方法应符合现行行业标准《土工合成材料测试规程》SL 235的有关规定。

附录J 护坡护脚计算

J．0．1 在波浪作用下，斜坡堤干砌块石护坡的护面层厚度t(m)，当斜坡坡率m＝1．5～5．0时，可按下式计算：

    式中：K₁——系数，对一般干砌石可取0．266，对砌方石、条石取0．225；
          γ_b——块石的容重(kN／m³)；
          γ——水的容重(kN／m³)；
          H——计算波高(m)，当d／L≥0．125时，取H_4％；当d／L＜0．125时，取H_13％；d为堤前水深(m)；
          L——波长(m)；
          m——斜坡坡率，m＝cotα，α为斜坡坡角(°)。

J．0．2 设置排水孔的浆砌石的护面层厚度可按本规范式(J．0．1)计算。

J．0．3 当d／H＝1．7～3．3和L／H=12～25时，干砌条石护面层厚度可按下式计算：

    式中：t——干砌条石护面层厚度，即条石长度(m)；
          γ_b——块石的容重(kN／m³)；
          A——系数，斜缝干砌可取1．2，平缝干砌可取0．85；
          m——坡度系数，取0．8～1．5。
    注：当m为2～3时，加糙干砌条石护面的厚度也可按式(J．0．1)计算，但应乘以折减系数α。当平面加糙度为25％时，即沿海堤轴线方向每隔三行凸起一行，条石凸起商厦等于截面宽度尺寸a时，即凸起条石护面厚度为h十a，a通常为h／3左右，α可取为0．85，此时加糙干砌条石护面的波浪爬高值也应乘以0．7的折减系数。

J．0．4 混凝土护坡计算应符合下列规定：
    1 对具有明缝的混凝土或钢筋混凝土板护坡，当斜坡坡率m＝2～5时，满足稳定所需的面板厚度可按下式确定：

    式中：t——混凝土护面板厚度(m)；
          η——系数，对整体式大块护面板取1．0，对装配式护面板取1．1；
          H——计算波高(m)，取H_1％；
          ρ_c——板的密度(t／m³)；
          ρ_w——水的密度(t／m³)；
          L——波长(m)；
          B——沿坡方向(垂直于水边线)的护面板长度(m)；
          m——斜坡坡率，m＝cotα，α为斜坡的坡角(°)。

    2 混凝土板强度计算应符合下列内容：
        1)作用在板上的力应有板上的波浪压力和板自重。波浪压力计算应按本规范第G．2．2条的规定执行。板自重应为均布荷载：G_w＝t_γccosα[γ_c为板的容重(kN／m³)]。
        2)作用在板上的荷载简图(图J．0．4)，应将上述荷载组合起来，用弹性地基上梁板的计算方法确定板的厚度、应力和配筋。

J．0．5 采用栅栏板作为斜坡堤护坡面层的计算应按下列规定进行：
    1 栅栏板的平面尺寸宜采用长方形，结构布置见图J．0．5，长、短边比值可取1．25，调整平面尺寸时，比值不变，宽度每增加或减少1m，厚度t可相应减少或增加50mm。δ的最小构造尺寸为100mm。栅栏板的平面尺寸与设计波高H关系可按式(J．0．5-1)与式(J．0．5-2)计算。栅栏板的空隙率P′宜采用33％～39％，当P′＝37％时，细部尺寸可按式(J．0．5-3)～式(J．0．5-7)计算。


图J．0．4 板上的荷载简图
t-板厚
图J．0．5 栅栏板结构图
    式中：a₀——栅栏板长边(m)，沿斜坡方向布置；
          b₀——栅栏板短边(m)，沿海堤轴线方向布置；
          H——计算波高(m)，当d／L≥0．125时，取H_5％；当d／L＜0．125时，取H_13％，d为堤前水深(m)；
          L——波长(m)。

    式中：t——栅栏板的厚度(m)。

    2 当斜坡堤的坡度系数m＝1．5～2．5时，栅栏板的厚度可按下式计算：

    式中：γ_c——栅栏板的容重(kN／m³)。

J．0．6 采用预制混凝土异型块体或经过分选的块石作为斜坡堤护坡面层的计算应按下列规定进行：
    1 在波浪正向作用下，岸前波浪不破碎，计算水位上、下1倍设计波高之间的护面块体，单个预制混凝土异型块体、块石的稳定质量可按下式计算：

    式中：Q——主要护面层的护面块体、块石个体质量。当护面由两层块石组成，则块石质量可在0．75Q～1．25Q范围内，但应有50％以上的块石质量大于Q；
          γ_b——预制混凝土异型块体或块石的容重(kN／m³)；
          γ——水的容重(kN／m³)；
          H——设计波高(m)，当平均波高与水深的比值H／d＜0．3时，宜采用H_5％；当H／d≥0．3时，宜采用H_13％；
          K_D——稳定系数，可按表J．0．6-1确定。

表J．0．6-1 稳定系数K[sub]D[/sub]

    注：1 n为预制混凝土异型块体容许失稳率；
        2 当波高大于4m时，不宜选用四脚空心块护面；
        3 H为设计波高。

    2 预制混凝土异型块体、块石护面层厚度可按下式计算：

    式中：t——块体或块石护面层厚度(m)；
          n——护面块体或块石的层数；
          c——系数，可按表J．0．6-2确定。

表J．0．6-2 系数c和护面层的空隙率P′

    3 预制混凝土异型块体个数可按下式计算：

    式中：N——预制混凝土异型混凝土块体个数；
          A——垂直于厚度的护面层平均面积(㎡)；
          P′——护面层的空隙率(％)，按表J．0．6-2确定。

    4 预制混凝土异型块体混凝土量可按下式计算：

    式中：V——预制混凝土异形块体混凝土量(m³)。

    5 四脚空心方块各部分尺寸宜按图J．0．6-1选取。


图J．0．6-1 四脚空心方块形状尺寸
    6 扭工字块形状尺寸宜按图J．0．6-2选取。


图J．0．6-2 扭工字块形状尺寸图
    7 扭王字块各部分尺寸宜按图J．0．6-3选取。


图J．0．6-3 扭王字块形状尺寸图

    注：本类型扭王字块体重量宜用于10t以内。

    8 预制混凝土异型块体体积应符合表J．0．6-3的规定。

表J．0．6-3 护面块体体积

异形块体	四角空心块	扭工字块	扭王字块
V（m³）	0.299L	0.142h	0.265h

    注：表中L、h与图J．0．6-1～图J．0．6-3对应。

J．0．7 护底块石的稳定重量可根据堤前最大波浪底流速按表J．0．7确定。

表J．0．7 堤前护面底块石的稳定重量

底流速Vmax（m/s）	块是重量（kg）
2.0	60
3.0	150
4.0	400
5.0	800

    1 斜坡堤前最大波浪底流速可按下式计算：

    式中：H——累积频率为13％的波高(m)；
          L——设计波长(m)；
          d——堤前水深(m)。

    2 陡墙式海堤前最大波浪底流速可按下列方法计算：
        1)墙前波态为远破波T ＜8，d＜2H，i≤1／10或T ≥8，d＜1．8H，i≤1／10时(T为波浪平均周期，i为水底坡度)：

    式中：H——累积频率为5％的波高(m)。

    其余符号意义同式(J．0．7-1)。
        2)堤前波态为0．6≤d₁≤1．8H且 或0．6≤d₁≤1．5H且 时，最大波浪底流速可按式(J．0．7-1)计算，其中H采用H_5％，d₁为镇压平台上水深。

附录K 堤坡稳定计算

K．0．1 海堤护坡的稳定计算应包括整体稳定和护坡稳定计算。整体稳定可采用本规范附录M的方法计算。

K．0．2 当海堤护坡自身结构不紧密或埋置较深不易发生整体滑动时，应计算护坡内部稳定。一般不稳定破坏发生在低潮水位期。护坡体和岸坡是两种不同抗剪强度的材料，水位较低时，往往沿抗剪强度较低的接触面向下滑动，滑动计算简图见图K．0．2，假定滑动面经过坡前水位和坡岸滑裂面的交点，全滑动面为abe折线。折点b以上护坡体产生滑动力。依靠下部护坡体的内部摩阻力平衡。


图K．0．2 岸坡稳定计算简图
    维持极限平衡所需的护坡体内部摩擦系数f₂值应按下列公式计算：


    式中：m₁——折点b以上护坡内坡的坡率；
          m₂——折点b以下滑动面的坡率；
          f₁——护坡和基土之间的摩擦系数；
          f₂——护坡材料的内摩擦系数。

    块石护坡稳定安全系数k可按下式计算：

    式中：φ——护坡体内摩擦角。

附录L 堤面排水设计计算

L．0．1 纵向排水沟的最小纵向坡降为0．12％，并应从堤轴线上游开始，往下游放坡，以利水流快速顺利地排向竖向排水沟及周边排水沟，并引至堤脚。纵向排水沟应设于二阶平台内侧，竖向排水沟应每100m～300m设置一条。

L．0．2 堤顶表面排水的设计降雨重现期应按3年一遇设计，堤坡坡面排水的设计降雨重现期应按10年一遇设计，设计径流量应按下式计算：

    式中：Q——设计径流量(m³／s)；
          ψ——径流系数，见表L．0．2，周边排水应以不同的地表类型选取径流系数按相应面积大小取加权平均值；
          q——设计重现期和降雨历时内的平均降雨强度(mm／min)；
          F——汇水面积(k㎡)。

表L．0．2 径流系数ψ

L．0．3 排水沟泄水能力应按下列公式计算：

    式中：Q——需排泄流量(㎡／s)；
          v——排水沟内平均流速(m／s)；
          w——排水沟过水面积(㎡)；
          n——糙率；
          i——排水沟纵向坡降；
          R——水力半径(m)。

    对梯形断面排水沟，水力半径宜按下式计算：

    式中：m——梯形断面斜坡的坡率；
          b——梯形断面底宽(m)；
          h——断面水深(m)。

    对矩形断面排水沟，水力半径宜按下式计算：

    式中：b——矩形断面底宽(m)；
          h——断面水深(m)。

    对U形断面排水沟，水力半径宜按下式计算：

    式中：r——U形断面圆弧段半径(m)；
          h——断面水深(m)。

L．0．4 排水沟宜预留0．1m～0．2m超高值，在转弯半径较小的堤段，凹向侧超高宜适当增加。

附录M 抗滑稳定计算

M．0．1 海堤整体抗滑稳定计算方法可采用瑞典圆弧滑动法和简化毕肖普法，采用爆炸置换法软基处理的海堤宜采用简化毕肖普法。

M．0．2 瑞典圆弧滑动法(图M．0．2)应按下列公式计算：


图M．0．2 瑞典圆弧滑动法示意图
    1 总应力法应按下式计算：


    2 有效应力法应按下式计算：

    式中：K——抗滑稳定安全系数；
          W_1i、W_2i、W′_2i、W′_3i——第i个土条浸润线以上的土体的天然重量、浸润线与外坡水位线之间的土体的饱和重量、浸润线与外坡水位线之间的土体的浮重量、外坡水位线以下的土体浮重量(kN)；
          α_i——第i个土条底面中点的径向与竖直方向的夹角(°)；
          φ_i、C_i——第i个土条底部土体的总抗剪强度指标[(°)、kPa]；
          φ′_i、C′_i——第i个土条底部土体的有效抗剪强度指标[(°)、kPa]；
          b_i——第i个土条的宽度(m)；
          u_i——第i个土条底部的孔隙水压力(kPa)；
          γ_w——水的容重(kN／m³)；
          Z_i——坡外水位线高出第i个土条底面中点的距离(m)。

M．0．3 简化毕肖普法(图M．0．3)应按下列公式计算：

    式中：K——抗滑稳定安全系数；
          W_1i、W_2i、W′_2i、W′_3i——第i个土条浸润线以上的土体的天然重量、浸润线与外坡水位线之间的土体的饱和重量、浸润线与外坡水位线之间的土体的浮重量、外坡水位线以下的土体浮重量(kN)；
          α_i——第i个土条底面中点的径向与竖直方向的夹角(°)；
          φ_i、C_i——第i个土条底部土体的总抗剪强度指标[(°)、kPa]；
          φ′_i、C′_i——第i个土条底部土体的有效抗剪强度指标[(°)、kPa]；
          b_i——第i个土条的宽度(m)；
          u_i——第i个土条底部的孔隙水压力(kPa)；
          γ_w——水的容重(kN／m³)；
          Z_i——坡外水位线高出第i个土条底面中点的距离(m)。

M．0．4 各计算工况应按下述方法选取相应的土的强度指标：
    1 若海堤施工速率较快，地基不发生固结排水，施工期地基土应取直接快剪指标C_q、φ_q或三轴不固结不排水指标C_uu、φ_uu或十字板强度指标C_u。对于强度很低的软土(例如天然含水量在60％以上)，宜用十字板强度指标C_u。
    2 正常运用情况及非常运行情况Ⅱ均考虑地基土体已固结完成。采用总应力法进行稳定分析时，土的抗剪强度指标取经饱和后的固结快剪指标C_cq、φ_cq或三轴固结不排水指标C_cu、φ_cu；采用有效应力法进行稳定分析时，土的抗剪强度指标取经饱和后的慢剪指标C_s、φ_s或三轴固结排水指标C_cd、φ_cd。
    3 加荷速率较慢、分期施工或地基设置竖向排水设施时，地基产生排水固结，计算时应考虑施工期土体强度的增长。

M．0．5 挡墙、防浪墙抗滑、抗倾稳定及基底压应力应按下列方法计算：
    1 挡墙的抗滑稳定安全系数应按下式计算：

    式中：K_c——抗滑稳定安全系数；
          ∑W——作用于墙体上的全部垂直力的总和(kN)；
          ∑P——作用于墙体上的全部水平力的总和(kN)；
          f——底板与堤基之间的摩擦系数。

    2 挡墙、防浪墙的抗倾稳定性应按下式计算：

    式中：K₀——抗倾稳定安全系数；
          M_V——抗倾覆力矩(kN·m)；
          M_H——倾覆力矩(kN·m)。

    3 挡墙基底的压应力：挡墙为土基的基底的最大压应力不应大于地基允许承载力。基底压力的不均匀系数不应过大。其压应力应按下式计算：

    式中：σmax_min——基底的最大和最小压应力(kPa)；
          ∑G——竖向荷载(kN)；
          A——挡墙底面面积(㎡)；
          ∑M——荷载对挡墙底面垂直于横剖面方向的形心轴的力矩(kN·m)；
          ∑W——挡墙底面对垂直于横剖面方向形心轴的截面系数(m³)。

.

附录N 软基处理及计算

N．1 排水井法

N．1．1 对1级～3级海堤，宜在现场选择试验段进行试验，在试验过程中应进行沉降、侧向位移、孔隙水压力等项目的监测并进行原位十字板剪切试验和室内土工试验。根据试验段获得的监测资料确定加载速率控制指标、推算土的固结系数、固结度及最终沉降等，以指导整段海堤的设计和施工。

N．1．2 排水井法的设计应包括下列内容：
    1 选择塑料排水板或砂井，根据堤型、地质、工期等条件确定其断面尺寸、间距、排列方式、深度及处理范围。
    2 确定荷载分级、加载速率及间歇时间。
    3 计算地基土的固结度、强度增长、整体稳定性和变形。

N．1．3 排水竖井分普通砂井、袋装砂井和塑料排水板。普通砂井直径可取300mm～500mm，袋装砂井直径可取70mm～120mm。塑料排水板的当量换算直径可按下式计算：

    式中：d_p——塑料排水板当量换算直径(mm)；
          b——塑料排水板宽度(mm)；
          δ——塑料排水板厚度(mm)；
          α——换算系数，可取口α＝0．75。

N．1．4 排水竖井的平面布置可采用等边三角形或正方形排列。竖井的有效排水直径de与间距l应符合下列关系：
    等边三角形排列d_e＝1．05l
    正方形排列d_e＝1．13l

N．1．5 排水竖井的布置范围以满足稳定和沉降要求为原则，应避免由于不同排水条件可能发生的不均匀沉降，同时还应满足内坡防渗要求。

N．1．6 排水竖井的间距可根据地基土的固结特性和预定时间内所要求达到的固结度确定。竖井的间距可按井径比n选用(n＝d_e／d_w，d_w为排水竖井直径，对塑料排水板可取d_w＝d_p)。塑料排水板或袋装砂井的间距可按n＝15～22选用，普通砂井的间距可按n＝6～8选用。

N．1．7 排水竖井的深度应根据海堤的整体稳定性、沉降要求和工期等因素确定。竖井宜穿透软土层。

N．1．8 砂垫层的厚度不应小于500mm，视表层土质软弱程度，垫层厚度宜在0．8m～1．5m范围内选用，水下施工时垫层厚度不宜小于1．0m。砂料宜采用中粗砂，黏粒含量不宜大于3％，砂料中可混有少量粒径小于50mm的砾石。砂垫层的干密度应大于1．5g／cm³，其渗透系数宜大于1×10^-2cm／s。

N．2 加筋土工织物铺垫

N．2．1 采用加筋土工织物铺垫的海堤整体稳定可采用荷兰法设计(图N．2．1)，假定发生破坏时土工织物发挥的拉力作用沿滑弧切线方向。在稳定分析中当滑弧通过土工织物时，由于土工织物作用而增加的单位抗滑力矩应按下式计算：

    式中：△M_r——由于土工织物作用而增加的单位宽度抗滑力矩(kN·m)；
          T——单位宽度土工织物允许抗拉强度(kN)；
          R——滑弧半径(m)；
          n——土工织物层数。

N．2．2 土工织物铺设位置的确定(图N．2．2)，可先对未用土工织物的情况进行稳定分析，求出最危险滑弧的位置，将土工织物铺设范围涵盖危险滑弧位置，并止于滑动侧堤脚。土工织物铺设时，锚固长度应足够，宜全断面铺设。

图N．2．2 土工织物的铺设

N．3 水泥土搅拌桩法

N．3．1 水泥土搅拌桩法可用于处理正常固结的淤泥及淤泥质土，当用于处理泥炭土、有机质土、塑性指数I_p大于25的黏土、地下水具有腐蚀性以及无工程经验的地区时，应通过现场试验确定其适用性。

N．3．2 确定处理方案前应收集拟处理区域内详尽的岩土工程资料，包括填土层的厚度和组成，软土层的分布范围和分层情况，地下水位及pH值，土的含水量、塑性指数和有机质含量。

N．3．3 采用水泥土搅拌桩法时，应先进行拟处理土的室内配比试验，针对现场拟处理的最弱层软土的性质，选择合适的固化剂、外掺剂及其掺量，以提供各种龄期、各种配比的强度参数。

N．3．4 固化剂宜选用等级为32．5级混合型硅酸盐水泥及以上级别的混合型或普通型硅酸盐水泥。水泥掺量宜为12％～20％。外掺剂可根据工程需要和土质条件选用早强、缓凝、减水以及节省水泥等作用的材料，但应避免环境污染。

N．3．5 水泥土搅拌桩法的设计，主要是确定搅拌柱的置换率和长度。竖向承载搅拌桩桩长应通过承载力、变形计算确定，并宜穿透软土层到达承载力相对较高的土层；为提高抗滑稳定性而设置的搅拌桩，其桩长宜超过危险滑弧以下2m。

N．3．6 竖向承载的水泥土搅拌桩复台地基的承载力特征值应通过现场单桩或多桩复合地基荷载试验确定。

N．3．7 搅拌桩的平面布置可根据上部荷载特点、稳定及变形要求，采用柱状、壁状或格栅状等加固型式。柱状加固可采用正方形、等边三角形等布桩型式。

N．4 地基固结度计算

N．4．1 竖向排水平均固结度应按下列方法计算：
    1 当地基的附加应力σ_z呈均匀分布(图N．4．1-1)，某一时间t的竖向平均固结度可按下列公式计算：

    式中：Uz——竖向平均固结度(％)；
          m——正奇数(1，3，5…)；
          T_v——竖向固结时间因数(无因次)；
          t——固结时间(s)；
          H——竖向排水距离(cm)，单面排水时为土层厚度，双面排水时取土层厚度的一半；
          C_v——竖向固结系数(c㎡／s)。

    2 当U_z＞30％时，可用下式计算：


    对旧堤加固工程，可用式(N．4．1-3)计算。若遇计算要求较高，则可按地基附加应力呈不同的几何图形从图N．4．1-2查取。


图N．4．1-2 固结度U_z-时间因素T_v关系曲线
N．4．2 有排水竖井的固结度应按下列方法计算。
    1 一级或多级等速加载条件下，当固结时间为t时，对应总荷载的地基平均固结度可按下式计算：

    式中：U_t——t时间地基的平均固结度；
          q_i——第i级荷载的加载速率(kPa／d)；
          ∑△p——各级荷载的累加值(kPa)；
          T_i、T_i-1——第i级荷载加载的起始和终止时间(从零点算起)(d)，当计算第i级荷载加载过程中某时间t的固结度时，T_i改为t；
          α、β——参数，可根据地基土排水固结条件按表N．4．2采用。

    对排水井地基，表N．4．2中所列β为不考虑涂抹和井阻影响的参数值。

表N．4．2 α、β值

    2 当排水竖井采用挤土方式施工时，应计及涂抹对土体固结的影响。当竖井的纵向通水量q_w与天然土层水平向渗透系数K_h的比值较小，且长度又较长时，尚应考虑井阻影响。瞬时加载条件下，考虑涂抹和井阻影响时，径向排水平均固结度可按式(N．4．2-2)～式(N．4．2-6)计算。一级或多级等速加载条件下，考虑涂抹和井阻影响时竖井穿透软土层地基的平均固结度可按式(N．4．2-1)计算，其中

    式中：U_r——固结时间t时竖井地基径向排水平均固结度；
          K_h——软土层的水平向渗透系数(cm／s)；
          K_s——涂抹区土的水平向渗透系数(cm／s)，可取K_s＝ ；
          s——涂抹区直径d_s与竖井直径d_w的比值，可取s＝2．0～3．0，对中等灵敏黏性土取低值，对高灵敏黏性土取高值；
          n——井径比， ；
          q_w——竖井纵向通水量(cm³／s)，为单位水力梯度下单位时间的排水量；
          L——竖井深度(cm)。

    3 对排水竖井未打穿软土层时，应分别计算竖井范围土层的平均固结度和竖井底面以下软土层的平均固结度。

附录P 龙口水力计算

P．0．1 龙口水力计算的任务是计算某一口门尺寸通过设计潮型的潮流时，整个涨、落潮过程中，上下游水位差、潜堤顶部流速、单宽流量等水力要素随时间变化的规律，以及压缩口门过程中，各种口门控制水力要素的变化规律。

P．0．2 龙口水力可按下式计算：

    式中：Q0——计算时段内内陆流域来水平均流量(m³／s)；
          Qs——计算时段内水闸泄水平均流量(m³／s)；
          Qf——计算时段内龙口溢流平均流量(m³／s)；
          Qp——计算时段内截流堤堆石体渗流平均流量(m³／s)；
          △t——计算时段，一般取1800s～3600s；
          W₂——计算时段末围区容量(m³)；
          W₁——计算时段初围区容量(m³)。

P．0．3 以口门宽度为横坐标，口门底槛高程为纵坐标，将相应口门尺寸的各水力要素最大值按涨、落潮分别标注在相应的坐标上，可分别绘制出各水力要素最大值的等值线图。

附录Q 龙口的转化口门线

Q．0．1 转化口门线的数学模式应按下式计算：

    式中：z——口门底槛高程(m)；
          B——口门宽度(m)；
          △——设计潮型的中潮位(m)；
          x、y——系数(应按表Q．0．2-1和表Q．0．2-2确定)；
          H——设计潮型的潮差(m)；
          W——全潮库容(1×10⁷m³)；
          φ₁、φ₂——特定的二元二次函数。

    转化口门线上任一点处的最大流速值可按下式计算：

    式中：h₀——设计潮型对应的最高潮位(m)；
          z——转化口门线上点子的口门底槛高程(m)；
          V_max——转化口门线上任一点处的最大流速(m／s)。

Q．0．2 利用转化口门线计算堵口过程中可能遇到的口门最大流速值及出现最大流速值时的口门尺寸，应再根据施工条件选定堵口程序。具体应按下列步骤进行：
    1 根据工程的H和W，查表Q．0．2-1、表Q．0．2-2得x、y值；
    2 假设一个B，用式(Q．0．1-1)求得一z值，再用式(Q．0．1-2)求出口门尺寸为(B、z)时的最大流速Vmax，由此反复，可得一组(B、z)-V_max值；
    3 根据工程实际施工条件选定允许口门的最大流速，由此值求得相应的转化口门尺寸(B、z)；
    4 以此口门尺寸选定堵口程序。

表Q．0．2-1 x值

本规范用词说明

1 为便于在执行本规范条文时区别对待，对要求严格程度不同的用词说明如下：
    1)表示很严格，非这样做不可的：
      正面词采用“必须”，反面词采用“严禁”；
    2)表示严格，在正常情况下均应这样做的：
      正面词采用“应”，反面词采用“不应”或“不得”；
    3)表示允许稍有选择，在条件许可时首先应这样做的：
      正面词采用“宜”，反面词采用“不宜”；
    4)表示有选择，在一定条件下可以这样做的，采用“可”。

2 条文中指明应按其他有关标准执行的写法为：“应符合……的规定”或“应按……执行”。

引用标准名录

    《防洪标准》GB 50201
    《堤防工程设计规范》GB 50286
    《水利水电工程地质勘察规范》GB 50487
    《河道整治设计规范》GB 50707
    《堤防工程管理设计规范》SL 171
    《堤防工程地质勘察规程》SL 188
    《水工建筑物抗震设计规范》SL 203
    《土工合成材料测试规程》SL 235
    《水工混凝土施工规范》SL 677
    《公路水泥混凝土路面设计规范》JTG D40
    《公路沥青路面设计规范》JTG D50
    《海港水文规范》JTS 145-2

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