滩涂治理和海堤工程技术规范可行性研究报告

滩涂治理和海堤工程技术规范可行性研究报告第第页14经济评价14.1一般规定14.1.1滩涂治理和海堤工程建设项目经济评价是论证项目的经济合理性，并为项目做出科学决策的主要依据。适用于新建滩涂治理和海堤工程项目的项目建议书、可行性研究和初步设计阶段，其基本原则也适用于项目的后评价。14.1.2滩涂治理和海堤工程建设项目经济评价可按具体情况，对其中的滩涂治理和海堤基建和生产开发两个子项目，一起或分别进行评价。14.1.3滩涂治理和海堤工程建设项目的计算期包括建设期、运行初期和生产运行期。生产运行期可定为20年～30年。14.1.4滩涂治理和海堤工程建设项目经济评价指标及其利用外资项目的经济评价，应按现行《水利建设项目经济评价规范》(SL72)规定执行。14.1.5滩涂治理和海堤工程建设项目经济评价中，凡本章未作具体规定之处，应按现行《水利建设项目经济评价规范》（SL72）、《建设项目经济评价方法与参数》规定执行。14.2财务评价14.2.1滩涂治理和海堤工程建设项目的财务支出，应遵循滩涂治理和海堤基建和生产开发目标两个子项目单独或一起进行财务评价的原则，对总投资、年运行费和年经营费、税金及其他费用等进行计算。14.2.2滩涂治理和海堤工程建设项目的财务收益应与财务支出相对应，按出售土地、生产开发产出物或提供服务等分项计算。14.2.3产品总成本费用是指一定时期内为生产、经营、销售产品和提供服务所支出的全部成本和费用，可按完全成本法或制造成本法计算，按其与产量关系可划分为可变成本和固定成本。14.3国民经济评价14.3.1国民经济评价中滩涂治理和海堤建设项目的各项费用可直接进行计算，也可在财务支出的基础上调整。14.3.2滩涂治理和海堤基建子项目产出的土地，应按其价值计算其效益。14.3.3滩涂治理和海堤工程建设项目中生产开发子项目的效益，应按产出物的不同，分别以其产量乘影子价格计算。14.3.4滩涂治理和海堤工程建设项目的两个子项目一起评价时，其国民经济效益值应为两个子项目效益值的总和。14.3.5除直接费用和直接效益外，国民经济评价中还应认真分析由项目带来的间接费用和间接效益，能定量的应在评价指标中得到反映，不能定量的可作定性描述。14.4不确定性分析14.4.1滩涂治理和海堤工程建设项目经济评价应进行不确定性分析，包括敏感性分析、盈亏平衡分析和概率分析。14.4.2盈亏平衡分析只宜用于财务评价，敏感性分析和概率分析可同时用于财务评价和国民经济评价。根据项目特点和实际需要，有条件时应进行概率分析。附录A波浪计算A.1风浪计算的基本要素A.1.1风浪计算的基本要素包括风场要素(风速、风向、风区长度、风的延时)与水域水深。A.1.2计算风浪的风速应采用水面以上10m高度处的自记10min平均风速。A.1.3计算风浪的风向宜按计算点主风向的方位角确定，必要时可取若干方位为计算风向。进行风速统计时，在±22.5°范围内，风向可认为是一致的。A.1.4设计重现期风速，可采用连续20年以上分方向的年最大风速系列进行频率分析确定。频率分析线型可采用皮尔逊Ⅲ型分布。A.1.5在局部水域，当计算风向两侧较宽阔，水域周界较规则时，可采用由计算点逆风向量到对岸的距离作为风区长度；当风向两侧水域狭窄、水域周界不规则、水域中有岛屿时，风区长度宜考虑水域周界的影响，采用等效风区Fe作为风区长度，Fe可按下式确定：i=0，±1，±2，…（A.1.5）式中ri在主风向两侧各45°范围内，每隔△α角，由计算点引到对岸的射线长度(m)；αi射线ri与主风向上射线ro之间的夹角(°)，αi=i×△α。计算时可取△α=7.5°，i=0，±1，±2，…±6，初步计算也可取△α=15°，i=0，±1，±2，±3(图A.1.5)。图A.1.5等效风区计算A.1.6当风区长度小于或等于100km时，可不考虑风作用的延时的影响。A.1.7计算风浪的水深可按风区内水域的平均深度确定。当风区内水域的水深变化较小时，水域平均深度可沿计算风向作出地形剖面图求得；当风区内水深变化较大时，宜将水域分成几段，分段计算风浪要素。A.2风浪要素计算公式A.2.1风浪要素可按莆田试验站方法计算：(A.2.1-1)(A.2.1-2)(A.2.1-3)式中、——平均波高(m)和平均波周期(s)；V——计算风速(m/s)；F——风区长度(m)；d——水域的平均水深(m)；g——重力加速度(9.81m/s2)；tmin——风浪达稳定状态的最小风时(s)。A.2.2天然不规则波波列的不同累积频率波高HP与平均波高之比值HP/列于表A.2.2，不同累积频率波高之间换算可按表A.2.2的规定取值。表A.2.2不同累积频率波高换算表/dp(%)0.112345101320500.0HP/2.972.422.232.112.021.951.711.611.430.940.12.702.262.092.001.921.861.651.561.410.960.22.462.091.961.881.811.761.591.511.370.980.32.231.931.821.761.701.661.521.451.341.000.42.011.781.691.641.601.561.441.391.301.010.51.801.631.561.521.491.461.371.331.251.01A.2.3天然不规则波的波周期采用平均波周期表示，由平均波周期计算的波长L可按表A.2.3或下式确定：(A.2.3)表A.2.3波长～周期、水深关系L＝f(T,d)水深(m)周期(s)234567891012141618201.02.03.04.05.05.216.046.216.238.6811.3012.6713.3913.7511.9916.2218.9520.8522.1915.2320.9424.9227.9330.3018.4325.5730.7134.7638.0721.6130.1436.4041.4245.6424.7834.6842.0247.9953.0627.9439.1947.5954.4960.3931.1043.6853.1460.9467.6682.0596.32110.57124.73138.876.07.08.09.010.013.9213.9914.0214.0314.0423.1223.7624.1924.4824.6632.1733.6734.8735.8236.5840.8543.2045.2146.9248.3949.2552.4055.1857.6259.8057.4861.3964.8868.0370.8865.5870.2274.2078.2181.7073.6078.9483.7988.2492.3489.4496.00102.31107.99113.27105.17113.20120.60127.46133.87120.79130.13138.74146.75154.28136.35146.97156.78165.94174.55151.86163.75174.76185.05194.7212.014.016.018.020.014.0524.8524.9224.9524.9737.6238.2438.5938.7838.8950.7152.4053.6054.4455.0263.4666.3868.6970.5271.9575.8279.9583.4286.3288.7687.8893.1797.75101.72105.1899.70106.11111.75116.75121.20122.86131.39139.05145.99152.32145.60156.14165.71174.49182.57168.00180.56191.98202.50212.27190.39204.77217.97230.20241.60212.58228.83243.78257.67270.6722.024.026.028.030.038.9538.9839.0039.0039.0155.4255.6855.8655.9756.0573.0773.9274.5875.0775.4490.8092.5093.5095.0696.02108.19110.81113.09115.06116.77125.17128.71131.88134.72137.25158.10163.42168.31172.82176.99190.07197.04203.55209.64215.35221.40229.95237.99245.57252.75252.29262.56271.87280.89289.47282.88294.42305.37315.78325.7032.034.036.038.040.056.0956.1256.1456.1656.1775.7275.9276.0776.1876.2696.7997.4297.9398.3498.66118.25119.52120.61121.53122.33139.51141.52143.32144.91146.32180.84184.40187.70190.74193.56220.72225.77230.52234.99239.22259.54265.99272.12277.96283.30297.63305.42312.87319.99326.82335.19344.27352.99361.35369.4142.044.046.048.050.056.1756.1756.1876.3276.3676.3976.4176.4398.9299.1399.2999.4299.52123.00123.56124.04124.44124.78147.57148.67149.64150.49151.24196.17198.58200.81202.87204.76243.20246.96250.51253.87257.04288.82293.88298.70303.32307.73333.37339.67345.71351.53357.12377.16384.63391.84398.81405.5455.060.065.070.0深水波6.2414.0524.9739.0256.1976.4576.4676.4776.4799.7199.7899.8299.8599.88125.49125.78126.02126.17126.42152.73158.76154.49155.00156.07208.88212.22214.91217.06224.74264.21270.42275.80280.43305.89317.93327.07335.25342.59399.54370.23382.19393.12403.13505.67421.43436.09449.66462.24624.28注：表中波长单位m。例如：当周期T＝3.0S，水深d＝8m，L＝14.02m。A.3波浪浅水变形计算A.3.1波浪向近岸浅水区传播的浅水变形计算可通过波浪折射图或波浪折射数值计算确定。A.3.2对于平均波周期＝6s～10s的涌浪或风浪，波浪折射图的起始水深d，可根据来波的波向角α(波向线切线与等深线法向间的夹角)按表A.3.2确定。表A.3.2折射图起始水深波向角αα≤30°30°＜α≤45°45°＜α≤60°起始水深d(m)涌浪Lo／6Lo／4Lo／2风浪Lo／10Lo／7Lo／5注：Lo——深水波长。当工程地点附近有波浪实测资料，可用实测点的相应水深作为折射图的起始水深。A.3.3规则波折射时波向线通过相邻两条等深线的波向角变化可按下式确定(A.3.3)式中α1——当波向线通过水底第一条等深线时的波向角(°)；α2——当波向线通过第二条等深线时的波向角(°)；C1——第一条等深线处的波速(m／s)；C2——第二条等深线处的波速(m／s)。A.3.4根据波浪折射确定近岸波要素的方法如下：1波浪折射图起始断面水深为d1(m)处的波高为H1(m)，则水深d2(m)处的计算点的波高H2可按下式确定：(A.3.4-1)(A.3.4-2)(A.3.4-3)(A.3.4-4)式中Kf——波高衰减系数，当海底坡度i＞1／500时可取Kf＝1；b1、b2——邻近计算点的两条波向线在水深d1处和在水深d2处的宽度(m)；Ks——浅水系数，按式(A.3.4-2)计算，水深为d1、d2的浅水系数记为Ks1、Ks2。△x——水深d1处至水深d2处的波浪行进距离(m)；f——底摩阻系数，对淤泥质海底可取0.01，粗沙质海底取0.02；——波浪平均周期(s)；L——波长(m)；Ф——系数，按式(A.3.4-4)计算。2规则波折射计算可采用平均波高和平均波周期，并可假定波周期不变。A.4破碎波高确定A.4.1规则波在浅水中发生破碎时，破碎波高Hb与破碎水深db的比值可由图A.4.1确定。当海底坡度i＜1/140时，破碎波高与破碎水深比值的最大值可按表A.4.1确定。A.4.2不规则波波列中大于或等于有效波Hs(近似等于H13%)的波浪，其破碎波高与破碎水深的比值可按图A.4.1求得的Hb/db再乘以0.88，深水波长L0可采用下式计算：(A.4.2)图A.4.1破碎波高与破碎水深比值表A.4.1缓坡上破碎波高与破碎水深最大比值底坡i≤1/5001/4001/3001/2001/140(Hb/db)max0.600.610.630.690.78附录B地基固结度计算B.0.1三向排水总固结度Ut按下式计算：Ut＝1－(1－Urt)(1－Uvt)(B.0.1—1)式中Urt——t时径向总固结度；Uvt——t时竖向总固结度。当计算平均固结度时式(B.0.1—1)中的Ut、Urt、Uvt分别代以平均固结度、、；当计算不同深度的固结度时，U为Urzt，Uvt为Uzt。1当地基上层及下层应力比α(α＝)已知而且竖向固结深度小于5m时，可由-Tv关系曲线(图B.0.1—1)查得t时的竖向平均固结度或达到某个固结度所需要的固结时间。当α=1时，可用式B.0.1-2计算：（B.0.1—2）（B.0.1—3）式中——竖向平均固结度（%）；m——正奇数（1、3、5…）；e——自然对数底，自然数，可取e＝2.718；TV——竖向固结时间因数（无因次）；t——固结时间（s）；H——竖向排水距离，单面排水时为土层厚度，双面排水时取土层一半（m）。当遇20m以上深厚软土层且是单向排水时可酌取1.5～2.0倍堤高；CV——竖向固结系数（cm2/s）。2当竖向排水通道的井径比n(n＝)已知时，可由～Th关系曲线(图B.0.1—2)查得t时的径向平均固结度或达到某个固结度所需要的时间。也可按式B.0.1-4计算：（B.0.1—4）（B.0.1—5）（B.0.1—6）式中CH—水平向固结系数（cm2/s）；t—固结时间（s）；n—井径比，n＝，de为每个排水通道有效影响范围的直径，dw为排水通道直径。排水通道布置成等边三角形时，de＝1.050L，排水通道布置成等边正方形时，de＝1.128L，L为排水通道间距。3当计算不同深度竖向固结度Uzt时，先计算出地基上层及下层应力比α(α＝)，由图B.0.1—3的Tv～Uz关系曲线查得t时z深度处的固结度或z深度处某固结度时的固结时间。当α=1时，可用式B.0.1—7计算：（B.0.1—7）式中：m为整数；Z——计算点深度（cm）。4当加固深度＞15m时，要考虑井阻、涂抹作用和施工扰动对固结度的影响，此时的平均固结度可按由下式计算： (B.0.1—8)式中——不计井阻、涂抹作用和施工扰动影响时的平均固结度；K——考虑井阻、涂抹作用和施工扰动影响对固结度的折减系数，取0.6～0.95。B.0.2分级加荷条件下t时竖向总固结度用下式计算：(B.0.2)式中——各级荷载瞬时加荷条件下修正时间后的固结度；——第i级加荷的起始时间(d)；——第i级加荷的终了时间(d)；ΔPi——第i级加荷的数量(kN)。B.0.3不同深度z处t时地基的总固结度也可根据超静孔隙水压力按下式计算：(B.0.3)式中Uzt——计算或实测z点t时的超静孔隙水压力(kPa)；Uzo——计算或实测z点初始时(t=0)的超静孔隙水压力，若无实测资料时，可近似的以该点的附加应力σz(kPa)替代。图B.0.1—1不同α值土层～Tv关系图B.0.1—2有垂直排水通道的固结曲线图B.0.1—3Tv～关系曲线

附录C软基处理C.1塑料排水带换算直径C.1.1塑料排水带换算直径Dp可按下式计算(C.1.1)式中a，δ——塑料排水带的宽度和厚度(mm)；α——换算系数，可取0.75～1.0。C.1.2对国内生产的宽100mm、厚4mm～4.5mm的塑料排水带，其换算直径可简化按7cm计算。C.2竖向排水通道的布置与打设长度C.2.1竖向排水通道平面上采用三角形或正方形布置。其有效圆直径de为：三角形布置时：de＝1.05×l(C.2.1-1)正方形布置时：de＝1.13×l(C.2.1-2)式中l——排水通道间距。C.2.2竖向排水通道的打设长度L视加固土层厚度H的情况确定。当加固土层不厚时L＝H当加固土层较厚时L＜＜H，L由地基稳定和沉降的要求计算确定。C.3预压方式与固结后地基强度增长的计算C.3.1堆载预压时，荷载应分级施加，每级荷载施加的量都应与加载时的地基强度相适应。真空预压时，可一次加至设计荷载，不需分级加载。若设计荷载超过80kPa时，可采用真空联合堆载的方式。C.3.2预压后地基强度可按下式计算：(C.3.2)式中——前级荷载下的地基强度；——本级荷载预压后地基强度的增量；η——土体抗剪强度折减系数，取0.7～1.0。C.3.3预压后地基强度的增量由下式计算：对正常固结土(C.3.3-1)对欠固结土(C.3.3-2)对超固结土(C.3.3-3)式中Ut——t时固强度；σz——地基垂在附加应力(kPa)；Uo——自重作用下计算点的孔隙水压力(kPa)；Po——先期固结压力(kPa)；σa——现有自重压力(kPa)；φcu——固结不排水剪内摩擦角。C.4固结时间计算C.4.1只有竖向固结时，固结时间t可按下式计算：（C.4.1）式中H——排水距离，当为单面条件时，H为土层厚度，当具备双面排水条件时，H为土层厚度的一半(m)；Cv——地基土的竖向固结系数(m2/d)；Tv——与竖向固结度Uv有关的时间因数。C.4.2对水平向(径向)固结情况，固结时间t可按下式计算（C.4.2）式中Ch——地基的水平(径向)固结系数(m2/d)；Th——与水平向(径向)固结度Uh有关的水平(径向)时间因数。附录D波浪爬高、越浪量、波浪力和护坡计算D.1波浪爬高计算D.1.1在风的直接作用下，正向来波在单一斜坡上的波浪爬高可按如下方法确定：1当m＝1.5～5.0时，(D.1.1—1)式中RF——累积频率为F的波浪爬高(m)；KΔ——斜坡的糙率渗透性系数，可根据护面类型按表D.1.1—1取值；Kv——经验系数，由风速V(m/s)、堤前水深d(m)、重力加速度g(m/s2)组成的无维量按表D.1.1—2取值；KF——爬高累积率换算系数，按表D.1.1—3取值；

m——斜坡坡比；——堤前波浪的平均波高(m)；L——堤前波浪的波长(m)。2当m≤1.25时，(D.1.1—2)式中R0——无风情况下，光滑坡面(KΔ＝1)的相对爬高值，按表D.1.1—4确定。3当1.25＜m＜1.5时，可由m＝1.5和m＝1.25的计算值按内插法确定。D.1.1—1糙率渗透性系数KΔ护面类型KΔ光滑不透水护面(沥青混凝土)1.0混凝土及混凝土板护面0.9草皮护面0.85～0.90砌石护面0.75～0.80抛填两层块石(不透水堤身)0.60～0.65抛填两层块石(透水堤身)0.50～0.55四脚空心方块(安放一层)0.55四脚锥体(安放两层)0.40扭工字块体(安放两层)0.38扭王字块体0.47栅栏板0.49表D.1.1—2系数Kv≤11.52.02.53.03.54.0≥5.0KV1.001.021.081.161.221.251.281.30表D.1.1—3爬高累积频率换算系数KFF(%)0.11234510132050＜0.10.1～0.3＞0.32.662.442.132.232.081.862.071.941.761.971.861.701.901.801.651.841.751.611.641.571.481.541.481.401.391.361.310.960.970.99注：—平均爬高，表D.1.1—4R0值m=cotα0.000.501.001.25R01.241.452.202.50D.1.2带有平台的复式斜坡堤的波浪爬高，可先确定该断面的折算坡比me，再按坡比为me的单坡断面近似确定其爬高，me可按下述公式计算：1当Δm＝(m下－m上)＝0，即上下坡度一致时，(D.1.2—1)(D.1.2—2)2当Δm＞0，即下坡缓于上坡时，(D.1.2—3)3当Δm＜0，即下坡陡于上坡时，(D.1.2—4)式中m上、m下——分别为平台以上、以下的坡比；dw——平台水深(m)，平台在静水位以下时取正值，平台在静水位以上时取负值(图D.1.2)，｜dw｜表示平台水深的绝对值；B——平台宽度(m)；L——波长(m)；注：折算坡度法适用于：m上＝1.0～4.0，m下＝1.5～3.0，dw/L＝-0.025～+0.025，0.05＜B/L＜0.025图D.1.2带平台的复式斜坡D.1.3堤前有压载(镇压层)时，波浪爬高计算可按下述步骤进行：1先计算无压载条件下的波浪爬高；2将所计算的爬高值乘以压载修正系数Ky，即得有压载情况的波爬高，Ky值可按表D.1.3—1采用，表中d1、B1分别为压载顶面的水深及压载宽度(图D.1.3)，在确定表中参数L/H、d1/H时，波高可取H13%。3当1.0≤d1/H≤1.5、m≤1.5时，上述爬高值还应乘以系数Km，Km值可按表D.1.3—2采用。本条规定的计算方法仅适用于m≥1.0的情况。图D.1.3带压载的斜坡堤表D.1.3—1系数KyB1/L0.20.40.60.81.0L/H≤152025≤152025≤152025≤152025≤152025d1／H1.01.52.02.50.850.920.950.980.941.031.101.040.991.131.181.100.750.860.910.960.830.961.061.020.871.061.141.080.700.810.890.930.780.911.010.990.811.001.111.040.680.790.870.920.750.881.010.980.790.971.091.030.670.780.860.900.730.870.970.950.770.951.091.03表D.1.3—2系数Kmd1/HmB1/L0.20.40.60.8～1.01.01.01.51.351.161.261.101.251.101.141.031.51.01.51.501.361.601.461.501.301.401.24D.1.4若来波波向线与堤轴线的法线成β角(°)时，波浪爬高应乘以折减系数Kβ，当m≥1时，Kβ值可按表D.1.4采用。表D.1.4斜向波爬高折减系数β(°)≤152030405060Kβ1.000.960.920.870.820.76D.1.5当海堤前沿滩地上设有离岸堤时，可按下述步骤计算波浪爬高：1波浪越堤后的波高H1可按下列公式计算当a/H≤0时，(D.1.5—1)当0＜a/H≤0.25时，(D.1.5—2)(D.1.5—3)式中a——静水面到离岸堤堤顶的垂直高度(m)，出水堤时取正值(图D.1.5(a))；潜堤时取负值(图D.1.5(b))；H——离岸堤前的入射波高，计算时取H13%(m)；H1——离岸堤后波高(m)，假定与堤前波高具有相同的累积频率；L——入射波波长(m)；B——离岸堤堤顶宽度(m)。2离岸堤后的波长L1可假定波周期不变，按波长公式(A.2.3)计算。图D.1.5离岸堤的堤后波要素3离岸堤堤后的波要素H1、L1，可按本规范附录A.3波浪浅水变形计算方法确定海堤处的波浪要素，然后按本规范D.1.1、D.1.2、D.1.3的规定计算波浪爬高。注：本条规定仅适用于0.25≥a/H≥-1.5，B/H＝1～3，L/H＝10～30的情况。D.2海堤越浪量计算D.2.1无风条件下，斜坡式海堤1:2坡度上（带防浪墙）的越浪量可按下列公式计算：(D.2.1)式中q—单位时间单宽海堤上的越浪水量（m3/s.m）；Hc—挡浪墙顶至设计高潮位的高度（m）；—堤前平均波高（m）；T—波周期（s）；对开敞式海岸区，用实测波资料确定的波要素，采用平均波周期。河口港湾区，以风推浪方法确定的波要素时，采用有效波周期，（s）；K△—糙渗系数。A、B—系数，查表。表中ds为堤前水深。表D.2.1斜坡式海堤A、B系数数值/ds≤0.4/ds＞0.5/L系数0.02～0.030.0350.0450.06５～0.080.02～0.0250.033～0.040.05～0.1A0.00790.01110.01210.01260.00810.01270.014B23.1222.6321.2520.9142.5326.9722.96D.2.2无风条件下，直立式海堤1:0.4陡坡上（带防浪墙）的越浪量计算公式：(D.2.2)式中q—单位时间单宽海堤上的越浪水量（m3/s.m）；Hc—挡浪墙顶至设计高潮位的高度（m）；—塘前平均波高（m）；T—波周期（s）；对开敞式海岸区，用实测波资料确定的波要素，采用平均波周期。河口港湾区，以风推浪方法确定的波要素时，采用有效波周期，（s）；K△—糙渗系数。A、B—系数，查表D.2.2。表D.2.2直立式海堤A、B系数数值/ds≤0.4/ds＞0.5/L系数0.02～0.0250.02750.03250.03750.0450.05～0.10.02～0.0250.03～0.0340.050.06～0.1A0.00980.00890.00990.01560.01260.02030.02380.02510.０1670.0176B41.2231.227.7627.1924.8024.2085.6459.1133.2620.96D.2.3有风条件下的越浪量有风条件下的越浪量为无风条件下的越浪量乘风校因子Ｋ＇。越浪量乘风校正因子Ｋ＇按下式计算:(D.2.3)式中—风速系数；根据风速V进行线性内插。θ—海堤临潮边坡坡角；R—不允许越浪条件下波浪在海堤上的爬高值（m），当Hc≥R，则越浪量为零。D.3波浪力D.3.1作用在m＝1.5～5.0斜坡式堤坡护面板上的波浪压力可按图D.3.1确定。图D.3.1斜坡式堤坡护面板上的波浪压力1最大波压强度pz(kN/m2)可按下式计算(D.3.1-1)(D.3.1-2)式中K2——系数，可按表D.3.1-1确定；K3——浪压力相对强度系数，可按表D.3.1-2确定；γ——水的容重(kN/m3)；L——平均波长(m)；Hp——计算累积频率为P的波高(m)，Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ级建筑物计算累积频率可采用1%，Ⅳ、Ⅴ级建筑物可采用5%；m——斜坡坡比。2最大波压强度作用点距水面的垂直距离ZZ可按下列公式计算(D.3.1-3)(D.3.1-4)(D.3.1-5)当计算ZＺ＜0时，取ZＺ＝0。3斜面上计算点1、2、3、4的波压强可按图D.3.1确定，各计算点到点Z的距离可按下列公式确定：(D.3.1-6)4波浪作用区域的上限Z0可取与设计波高相同累积频率的波浪爬高。表D.3.1-1系数K2L／HP1015202535K21.001.151.301.351.48D.3.1-2浪压力相对强度系数K3HP(m)0.51.01.52.02.53.0≥4K33.72.82.32.11.91.81.7D.3.2作用于如图D.3.2-1所示的斜坡式建筑物顶部防浪墙上的波浪力，当无因次参数ζ≤ζb时，可按下列公式计算。1波峰作用时防浪墙上的平均压力强度可按下式计算：(D.2.2-1)式中——平均压力强度(kPa)；γ——水的容量(kN/m3)；H——计算波高(m)；Kp——与无因次参数ζ和波坦L/H有关的平均压强系数，按图D.3.2-2确定。图D.3.2-1胸墙波压力图2无因次参数ζ可按下式计算：(D.3.2-2)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。3无因次参数ζ=ζb时，平均波浪压力强度达到最大值，ζb按下式计算：(D.3.2-3)4防浪墙上的波压力分布高度按下式计算：(D.3.2-4)式中Kz——与无因次参数ζ和波坦L/H有关的波压力作用高度系数。按图D.3.2-2确定。5单位长度防浪墙上的总波浪力可按下式计算：(D.3.2-5)式中P——单位长度防浪墙上的总波浪力(kN/m)。6防浪墙底面上的波浪浮托力可按下式计算：(D.3.2-6)式中Pu——防浪墙底面上的波浪浮托力(kN/m)；b——防浪墙底宽(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。D.3.3波浪回落时，破后波作用在单位长度直立式防护墙(后侧有回填土)的波浪总水平力P(kN/m)和总浮托力Pu(kN/m)可按图D.3.3的压力分布图确定。静水面以下ΔZ(m)处的波压强度p0(kPa)按下式计算：p0＝γ(0.75H＋ΔZ)(D.3.3)式中γ——水的容重(kN/m3)；H——计算波高(m)；ΔZ——直墙前波动水表面的回落值(m)，当水边线至墙面的距离l≥3H时，取ΔZ＝0；当l<3H时，取ΔZ＝0.25H。图D.3.2-2不同波坦情况下Kp、Kz～ζ曲线图D.3.3波浪回落时对直立式防护墙的波压力分布图D.4护坡计算D.4.1波浪作用下斜坡堤干砌块石护坡的护面层厚度t(m)可按下式计算：(D.4.1)式中K1——系数，对一般干砌块石取0.266，对砌方石及条石取0.225；γ——水的容重(kN/m3)；γs——块石容重(kN/m3)；H——计算波高(m)，当d/L≥0.125，取H4%；当d/L＜0.125，取H13%，d为堤前水深(m)；L——波长(m)；m——斜坡坡比。注：式(D.4.1)适用于1.5≤m≤5。D.4.2采用人工块体或经过分选的块石作为护坡面层时应符合下列规定：1波浪作用下保持稳定的单个块体或块石质量W(t)可按下式计算：(D.4.2-1)式中W——主要护面层单个护面块体、块石的质量(t)。如护面层由两层块石组成，则块石质量可变化在0.75W～1.25W范围，但应有50%以上的块石质量大于W；γs——块石或块体的容重(kN/m3)；γ——水的容重(kN/m3)；H——设计波高(m)，可取H13%，但当平均波高与水深比值/d＜0.3时，宜取H5%；KD——稳定系数，可按表D.4.2—1采用。注：式(D.4.2—1)适用于m=1.5～5.0，m为斜坡坡比。2块体、块石护面层厚度t(m)按下式计算：(D.4.2—2)式中n′——护面块体或块石的层数；c′——形状系数，可按表D.4.2—2采用。表D.4.2—1稳定系数KD护面类型构造型式KD说明块石抛填一层4.0块石安放(立放)一层5.5方块抛填一层5.0四脚锥体安放一层8.5四脚空心方块安放一层14扭工字块体安放两层18H≥7.5m24H＜7.5m扭王字块体安放两层18～24表D.4.2—2系数C护面类型构造型式C说明块石抛填两层1.0-安放(立放)一层1.3～1.4-四脚锥体安放两层1.0-扭工字块体安放两层1.2随机安放1.1规则安放扭王字块体安放一层1.36-D.4.3当斜坡堤采用栅栏板护面，设计波高H≤4m时，栅栏板的平面尺度、厚度及波压强度设计值，应符合下列规定。1栅栏板的平面尺度(图D.4.3)与设计波高的关系可按下列公式计算：a0＝1.25H(D.4.3-1)b0＝1.0H(D.4.3-2)式中a0——栅栏板长边，沿斜坡方向布置(m)；b0——栅栏板短边，沿堤轴线方向布置(m)；H——设计波高(m)。图D.4.3栅栏板结构图2栅栏板的空隙率P′宜采用33%～39%，当P′=37%时的细部尺度可按下列公式计算：(D.4.3-3)(D.4.3-4)(D.4.3-5)(D.4.3-6)(D.4.3-7)式中h——栅栏板的厚度(m)。3当需调整栅栏板的平面尺度时，长边与短边的比值应保持不变，短边宽度每增加或减少1m，厚度h可相应减少或增加50mm。δ按构造至少取100mm。4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：(D.4.3-8)5作用于栅栏板面上的最大正向波压强度设计值可按下式计算：PM＝0.85γH(D.4.3-9)式中PM——作用于栅栏板面上的最大正向波压强度(kPa)。6在栅栏板的稳定厚度计算中，设计波高可取H13%，在结构强度计算中，设计波高可取H1%。D.4.4对于具有明缝的混凝土、钢筋混凝土板护坡，波浪作用下保持整体稳定所需的面板厚度t(m)可按下式计算：(D.4.4)式中η——系数，对整体式的现浇护面板，η=1.0；对装配式的护面板，η=1.1；H——计算波高(m)，取H1%；L——波长(m)；B——沿斜坡面垂直于水边线的护面板边长(m)；γ——水的容重(kN/m3)；γs——面板的容重(kN/m3)；m——斜坡坡比。注：式(D.3.4)适用于m=2～5。D.4.5采用碎石作为护坡垫层时，对有反滤要求的垫层，可参照反滤层的设计方法，按如下关系确定第一层反滤料的粒径：(D.4.5—1)(D.4.5—2)式中D15——反滤料的粒径，小于该粒径的颗粒占总质量的15%；d85——被保护土的粒径，小于该粒径的颗粒占总质量的85%；d15——被保护土的粒径，小于该粒径的颗粒占总质量的15%。选择第二、三层反滤料时，仍可用上述方法确定，但在选择第二层反滤料时，应采用第一层反滤料为被保护土，余类推。

附录E海堤圆弧滑动稳定计算E.0.1有效固结应力法当施工历时较长，地基受到堤身荷重产生部分固结时，宜采用有效固结应力法。有效固结应力法的抗滑稳定安全系数F按式(E.0.1)计算：(E.0.1)式中Li——第i土条的弧长(m)；WⅠi、WⅡi——分别为第i土条在地基部分及堤身部分的重量(kN/m)；αi——第i土条弧段中点切线与水平线的夹角(°)；бzi——堤身荷载在第i土条孤段中点处的附加应力(kPa)；Uz——土条底面所在地基土的固结度；Cui、φui——地基土的不排水剪强度(kPa、°)；φcu——固结不排水剪求出的地基土内摩擦角(°)；CⅡ、φⅡ——堤身抗剪强度指标(kPa、°)，可由固结不排水剪求出；k1——堤身抗滑力矩折减系数；k2——堤身强度指标折减系数。图E.0.1有效固结应力法计算图E.0.2φ=0法当采用十字板强度、强度随深度线性变化时，抗滑稳定安全系数F可按式(E.0.2)计算：(E.0.2)式中R——滑弧半径(m)；τ0——十字板强度～深度关系曲线的截距(kPa)；λ——十字板强度～深度关系曲线的斜率；θ——弧段所对应圆心角之半(rad)；Ci、φi——第i土条滑动面上堤身土的抗剪强度指标(kPa、°)；Wi——第i土条的总重量(kN/m)；y、b——见图E.0.2。图E.0.2φ=0法计算图当施工历时较长，或采取加固措施，需考虑地基强度增长时，可按增长后的强度分区计算。

附录F堵口水力计算F.0.1堵口水力计算按下列步骤进行：1确定堵口时间；2确定设计潮位和设计潮型；3编制水位和库容(围区)关系图或表；4对不同尺寸的口门，分别推求龙口水力要素随时间变化的过程线；5作各水力要素最大值等值线图。F.0.2堵口应选在潮位低、潮差小、风浪小、天气暖和、内河流量小的时段进行；不宜在台风、大潮、多雨、严寒或酷暑时段内堵口。堵口时间的选择不限定在一年中的某个季节，但应考虑到施工条件好，易于堵口合龙及堵口合龙后有足够的时间加高培厚堤身，达到设计预定断面，以满足大潮汛时挡潮要求。F.0.3设计潮位应根据工程规模选择相应于堵口期某一频率的年最高潮位，。设计潮型应选择对堵口不利的潮型，即高潮位和设计潮位相近且潮差大的潮型。F.0.4堵口水力计算所求水力要素过程线包括内港水位、落差、流速和单宽流量的过程线。根据水量平衡原理计算公式为：(F.0.4—1)式中——计算时段内内陆流域来水平均流量(m3/s)；——计算时段内水闸泄水平均流量(m3/s)；——计算时段内龙口溢流平均流量(m3/s)；——计算时段内龙口堆石体渗流平均流量(m3/s)；Δt——计算时段，可取600s～1800s；W2——计算时段末围区容量(m3)；W1——计算时段初围区容量(m3)。1围区水位过程线的计算步骤：1)选定计算时段Δt；2)选围区起始水位h1，可选用水闸底槛高程或稍高一些；3)根据初始外水位高程H1和h1，计算Qf1、Qs1、Qp1，并与Qo(如有)相加得ΣQ1；4)假设时段末围区水位h2；5)根据时段末外水位高程H2和h2，计算Qf2、Qs2、Qp2，与Qo(如有)相加得ΣQ2；6)计算ΔW，ΔW=0.5×(ΣQ1+ΣQ2)·Δt；7)根据h1，在围区库容曲线上查得W1；8)计算W2，W2=W1+ΔW；9)根据在围区库容曲线上查h2，若h2和假设的h2的差值的大小在某一精度范围ε1内，则即为所求之值。否则需要重新假设h2和重新计算h2，直到假设h2和计算h2的差值达到精度范围ε1范围内为止；10)以H2和h2为下一时段之起始上下游水位，重复(3)～(9)计算步骤，求第二时段末的内港水位；11)逐个时段进行计算，经过二个潮期(24小时50分左右)后所得之围区水位与一开始选定的围区起始水位h1之差值在要求精度范围ε2内，则计算结束。否则，需重新选定围区起始水位h1，重复以上(2)～(11)计算步骤；12)将求得各时段末的围区水位画出，即得围区水位过程线。2根据外水位过程线和所求得的围区水位过程线，按水力学公式，即可求得落差、流速和单宽流量过程线。F.0.5根据下列步骤作各水力要素最大值的等值线图：1根据各水力要素过程线，分别找出不同尺寸口门各水力要素的最大值；2以口门宽为横座标，口门底槛高为纵座标，建立座标系；3根据不同尺寸口门及对应各水力要素的最大值，分别绘制各水力要素最大值的等值线图。附录G堵口的转化口门线G.0.1转化口门线是水力要素最大值(例如最大流速Vmax)等值线图中各等值线的节点相连而得之曲线(图G)。此线表示堵口过程中口门尺寸(口门宽度、底槛高程)与水力要素最大值的关系。a——转化口门线b——堵口过程线图G某堵口工程流速最大值转化口门线G.0.2流速最大值的转化口门线应由下列公式求出：(G.0.2—1)式中z——口门底槛高程(m)；B——口门宽度(m)；Δ——设计潮型的中潮位(m)；x、y——系数(见表G.0.2—1和G.0.2—2)；H——设计潮型的潮差(m)；W——全潮库容(107m3)；φ1、φ2——特定的函数。而转化口门线上任一点处之最大流速值可用下式计算：(G.0.2—2)式中h0——设计潮型之最高潮位(m)；z——转化口门线上点子的口门底槛高程(m)；Vmax——转化口门线上任一点处之最大流速(m/s)。G.0.3运用转化口门线选定堵口程序的步骤如下：1根据本工程的H和W，查表G.0.2—1、表G.0.2—2得x、y值；2设一个B值，利用式(G.0.2—1)，可求得一z值。其含义是当口门宽为B时，最大流速将出现在口门底槛高程为z时。3利用式(G.0.2—2)可求出口门尺寸为(B、z)时的最大流速Vmax。4设多个B值，可得一组(B、z)～Vmax值。5根据施工条件，选择一能控制的最大流速值，由此值即可求得相应之转化口门尺寸(B、z)。6以此口门尺寸为基点，即可选定堵口的程序。表G.0.2—1x值H(m)W(107m3)2.02.53.03.54.04.55.05.56.06.57.04.0004.2504.5004.7505.0005.2505.5005.7506.0006.2506.5006.7507.0007.2507.5007.7508.0008.2508.5001.6161.6891.7581.8241.8871.9462.0022.0552.1042.1502.1921.6201.6941.7651.8331.8971.9582.0152.0692.1202.1672.2111.6371.7121.7851.8541.9201.9822.0412.0962.1492.1982.2431.6661.7431.8171.8881.9552.0192.0792.1362.1902.2412.2881.7081.7871.8621.9342.0032.0682.1302.1892.2442.2962.3451.7621.8431.9201.9932.0642.1312.1942.2542.3112.3642.4151.8301.9121.9902.0652.1372.2062.2712.3322.3912.4452.4971.9101.9932.0732.1502.2232.2932.3602.4232.4832.5392.5922.0022.0872.1692.2472.3222.3932.4612.5262.5882.6452.7002.1082.1942.2712.3572.4332.5062.5762.6422.7052.7652.8212.2262.3142.3982.4802.5572.6322.7032.7712.8352.8962.9542.3572.4462.5322.6152.6942.7702.8432.9122.9783.0413.1002.5002.5912.6792.7632.8442.9212.9953.0663.1343.1983.2582.6562.7482.8382.9233.0063.0853.1613.2333.3023.3673.4302.8282.9193.0093.0973.1813.2613.3383.4123.4833.5503.6133.0063.1023.1943.2833.3683.4503.5293.6043.6763.7453.8103.2003.2973.3913.4813.5683.6523.7323.8093.8823.9524.0193.4073.5053.6013.6933.7813.8663.9484.0264.1014.1734.2413.6263.7263.8233.9174.0064.0934.1764.2564.3334.4064.476续表G.0.2—1x值H(m)W(107m3)7.58.08.59.09.510.010.511.011.512.012.54.0004.2504.5004.7505.0005.2505.5005.7506.0006.2506.5006.7507.0007.2507.5007.7508.0008.2508.5002.2312.2672.2992.3282.3542.3762.3952.4112.4232.4322.4372.2522.2892.3232.3532.3812.4042.4252.4422.4562.4662.4732.2852.3242.3592.3912.4202.4452.4672.4862.5012.5132.5212.3312.3712.4082.4422.4722.4992.5222.5422.5592.5732.5832.3902.4322.4702.5052.5372.5652.5902.6122.6302.6452.6562.4612.5052.5452.5812.6142.6442.6712.6942.7142.7302.7432.5452.5902.6322.6702.7042.7362.7642.7882.8102.8282.8422.6422.6882.7312.7712.8072.8402.8702.8962.9192.9382.9542.7512.7992.8442.8852.9232.9572.9883.0163.0403.0613.0792.8732.9232.9693.0113.0513.0873.1193.1483.1743.1973.2163.0083.0593.1073.1513.1923.2293.2633.2943.3213.3453.3663.1563.2083.2573.3033.3453.3843.4203.4523.4813.5063.5283.3163.3703.4203.4673.5113.5523.5893.6233.6533.6803.7043.4883.5443.5963.6453.6903.7323.7713.8063.8383.8663.8923.6743.7313.7843.8353.8823.9253.9654.0024.0354.0654.0923.8723.9303.9864.0374.0864.1314.1724.2114.2464.2774.3054.0834.1434.1994.2534.3034.3494.3924.4324.4694.5024.5314.3064.3684.4264.4814.5324.5804.6254.6664.7044.7394.7704.5424.6054.6654.7214.7744.8244.8704.9134.9524.9895.021表G.0.2—2y值H(m)W(107m3)2.02.53.03.54.04.55.05.56.06.57.04.0004.2504.5004.7505.0005.2505.5005.7506.0006.2506.5006.7507.0007.2507.5007.7508.0008.2508.5003.7414.0674.3784.6744.9555.2225.4745.7105.9336.1406.3323.7624.0974.4174.7225.0125.2885.5485.7946.0256.2416.4433.8044.1484.4774.7915.0905.3755.6445.8996.1396.3646.5743.8684.2204.5584.8815.1895.4825.7616.0246.2736.5076.7263.9514.3134.6604.9915.3085.6115.8986.1706.4286.6716.8994.0564.4274.7825.1235.4495.7606.0566.3386.6046.8567.0904.1824.5614.9265.2755.6105.9306.2356.5256.8017.0627.3074.3284.7165.0905.4485.7926.1216.4356.7347.0197.2887.5434.4954.8925.2755.6425.9956.3336.6566.9647.2577.5357.7994.6835.0895.4815.8576.2186.5656.8977.2147.5157.8048.0774.8925.3075.7076.0926.4636.8197.1597.4857.7968.0938.3745.1225.5465.9556.3496.7287.0937.4427.7718.0978.4028.6935.3725.8056.2236.6267.0147.3887.7468.0908.4198.7339.0325.6446.0856.5126.9247.3217.7048.0718.4248.7629.0859.3935.9366.3866.8227.2437.6498.0408.4178.7789.1259.4579.7746.2496.