关于海岸防护工程介绍

[拼音]：hai，an fanghu gongcheng

[外文]：shore protection works

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、水流的侵袭与淘刷的各种工程设施，包括海堤、护岸和保滩工程。

海堤

在河口、海岸地区，为了防止大潮、高潮和风暴潮的泛滥以及风浪的侵袭和造成土地淹没，在沿岸地面上修筑的一种专门用来挡水的建筑物。在中国的江苏、浙江一带亦称海塘。

海堤一般不容许波浪、水流越顶，堤顶高程在波浪爬升高度以上，并留有一定的安全超高。设计水位和设计波要素的标准一般根据海堤的工程规模、重要性、实际经济效益来确定。海堤的顶宽根据堤身结构、交通运输、防汛抢险及施工等需要来确定。海堤的平面布置应使堤线平顺，尽可能避开强风和水流的正面袭击。

海堤断面型式及其尺寸的确定与当地水深、动力因素、地基特性、材料来源和施工条件等有关，海堤可分为斜坡堤和陡墙堤两种主要型式，以及斜坡堤和陡墙堤相结合的混成堤。

最简单的斜坡堤为梯形断面，采用单一的斜坡。通常临海一侧的坡面，采用上下不同坡度或中部设置平台（戗台）的复式断面。斜坡堤消浪性能较好，对地基沉陷变形适应性强，施工简便。但断面、施工土方量和占地面积都较大。斜坡堤堤身一般用土料填筑。迎海一侧外坡直接承受波浪、水流的作用，其结构稳定性关系到堤身的安全，常采用保护堤身的防浪抗冲材料，称为人工护面。坡度一般为1:1.5～1:5，无护面的外坡更平缓，具体坡度视土质而定。背海一侧的内坡常采用植物护面，坡度一般为1:1.5～1:4。人工护面有块石、混凝土块或人工异形块体（见防波堤）、混凝土板等结构型式，护面下设置碎石滤层或垫层，防止堤身的沙土被吸出。护面范围从坡脚至波浪上爬最高处。在水浅、浪小、滩地较高的地段，外坡也可以采用植物护坡。

一种传统型式的海堤。要求墙体在波浪作用下保持稳定。外侧采用块石砌筑成陡墙或直墙，墙后堆填砂或沙土，陡墙也可用混凝土方块砌筑，或用沉箱建造。陡墙后填土的内坡一般与斜坡堤的内坡相同。陡墙堤占地面积较小，工程量小，但地基应力比较集中，堤身沉陷量大，因而要求有较坚实的地基。另外，陡墙堤受到的波压力也较大。

为防止水流、波浪淘刷斜坡堤和陡墙堤的坡脚，常采用加固措施，如在坡脚抛石、抛混凝土块，或修筑块石棱体等。在软基上修建海堤，还需进行地基处理（见围海工程）。

护岸工程

在河口、海岸地区，对原有岸坡采取砌筑加固的措施，用以防止波浪、水流的侵袭、淘刷和在土压力、地下水渗透压力作用下造成的岸坡崩坍。

护岸工程分为斜坡式护岸和陡墙式(包括直墙式)岸壁两种型式。斜坡式护岸的护面结构、护面范围基本上与斜坡堤相似。在滨海城镇或兼有系靠船只需要的岸段常建造陡墙式岸壁，采用砌筑石墙、混凝土重力墙、钢筋混凝土扶壁式挡土墙或板桩墙等结构。护岸工程除承受波浪、水流作用，陡墙式岸壁还要承受土压力作用。由于护岸工程的顶标高度与地面平齐，还将受到来自岸内侧地下水渗透压力的作用。为了减小岸壁内侧水压力，可在内侧采取排水措施，包括在护岸壁后填筑排水滤层、护岸壁上开排水孔。内侧回填土尽可能采用排水性能好的沙质土。护岸坡脚的加固措施一般与海堤的护脚措施相同。

沿海城镇的护岸工程结构、标准和布置，除保证岸坡稳定外，还应考虑城镇防汛、交通、环境绿化等要求。

保滩工程

保护沿海滩涂，防止滩面泥沙被波浪、水流淘刷的工程设施。淤泥质或沙质海滩的泥沙被波浪掀起、悬浮并随水流输移，致使滩面发生剥蚀，海堤、护岸的坡脚逐渐受淘刷，甚至引起海堤或护岸坍塌。一般的保滩工程除能保护滩涂外，还间接地有护堤、护岸的功能，并有促使泥沙在滩面落淤的作用。可采用建筑物（如丁坝、顺坝、护坦、护坎等）、植物、人工沙滩等防护措施。

坝体与岸线成丁字形布置，坝根与堤、岸衔接，坝身向海延伸。丁坝能将水流挑离岸边，拦截沿岸漂沙使之落淤。同时，对斜向波浪还有一定的掩护作用。为保护大片滩地并促使其淤涨，常需建筑一至数道较长的丁坝，拦截较多的泥沙。长丁坝挑流显著，对上下游、甚至对岸都会产生影响，设计时要慎重考虑其平面布置与长度。为保滩护岸、防止主流逼岸，常采用多道短丁坝组成的丁坝群。丁坝群也用于河口地区，能使水流归槽，刷深航道。丁坝群伸出岸边不远，挑流较和缓，不会剧烈改变流场，只要间距适当，坝田内也会有一定淤积。丁坝的间距与坝长和滩地的泥沙特性有关，一般根据实际经验或水力模型试验确定。丁坝平面布置有与水流正交、上挑或下挑三种方式。上挑时挑流效果最好，但坝头附近冲刷剧烈；下挑时水流较规顺，挑流效果则较差。双向水流或波浪方向不定时，以采用正交布置为宜。丁坝根部的坝顶高程一般取平均高潮位以上，但不高于相连或附近的海堤顶或护岸坡顶，坝身顶的高程随着向海延伸逐步降低。坝头附近因水流集中，常形成冲刷坑，需采取防冲加固措施，如用柴排护底、抛石或抛人工块体、使用沉箱或沉井结构等。

在离岸一定距离的水中建造的与岸大致平行的坝体。也称顺岸坝。用以消减波浪并促使泥沙在坝后岸侧沉积。顺坝的长度根据所需防护范围而定，可布置成连续的或间断的两种。为拦断沿岸流，也可采取丁坝和顺坝相结合的布置方式。顺坝坝顶较高时，能较好地消减波浪能量，岸滩防护效果显著。但此时波浪荷载也较大，要求坝身结构更加稳固。坝顶经常淹没于水下的称为潜顺坝，其坝顶高程略低于平均潮位。高潮位时坝顶不淹没的称为出水顺坝，其坝顶高程高于平均高潮位。

丁坝和顺坝的断面有直立式和斜坡式两种。斜坡式用松散块体堆筑，直立式用板桩、木桩或沉箱构筑。坝体可以透水或不透水。挟沙水流可以穿过的木桩编篱坝、拦栅坝和网坝等为轻型透水坝，水流与波浪所受的阻碍较小，同时坝体承受的荷载也较小，一般坝脚冲刷程度轻微。挟沙水流不能穿过坝体的有沉箱坝、板桩坝、砌石坝等为重型不透水坝。抛石坝和抛方块坝虽然容许部分水流穿过坝体，但坝周围水流特性与不透水坝相似。

海堤、护岸前面的局部保滩工程措施称为护坦或坦水。堤前滩地有阶梯状地势起伏时，为防止高滩地的前沿崩坍后退，在高、低滩间的陡坎处构筑护坎（图1）。

在沿海受冲刷的岸段，采用人工填沙的方法恢复原来的沙滩或抛填成新的沙滩，称人工沙滩。一般在附近有大量廉价沙源时采用，或结合疏浚工程吹填。现在，人工沙滩还用于建造海滨浴场。这种方法始于美国，以后推广到欧洲及日本。另外，在滩地上种植大米草、红树林或其他植物，可以消波缓流，促使泥沙落淤。大米草可在温带沿海种植，红树林则适于亚热带、热带的沿海滩涂生长。沙源丰富的海域，泥沙在水流、波浪、风力作用下常堆积成沿岸沙丘，成为保护岸滩的天然屏障。欧洲北海沿岸的天然沙丘较多，为了保滩护岸，常在沿岸修筑拦沙栅，促使沙丘的形成和发展。

简史

中国的海岸防护工程历史悠久，规模宏大。其中抗御台风风浪和杭州湾涌潮袭击的钱塘江海塘久有盛名。钱塘江海塘始建于两汉时期（公元前 206～公元220），五代(907～960)时用竹笼填石作塘，以后开始筑石塘，清代乾隆年间(1736～1795)大多改为石塘。著名的钱塘江鱼鳞大石塘出现于明代(1368～1644)，清代又有改进（图2）。鱼鳞塘全部采用条石建造，相邻条石用铁件嵌固。塘脚前滩地上用排桩夹石构筑成坦水，通常设有一至三道，称为头坦、二坦、三坦。实际上，塘身是岸坡防护工程，坦水是护脚或保滩工程。另一种石塘为条块石塘，只在临水一侧用条石砌筑，内侧堆填块石。明、清时期修建的海塘，经历了数百年浪潮的侵袭和淘刷，至今仍有部分基本完好，发挥着良好的作用。鱼鳞塘、条块石塘都是直墙岸壁式海塘，近40年来采用了带平台的斜坡式海塘，建造经济方便，防护效果良好。塘前也设有坦水。钱塘江两岸仍用传统的丁坝群保护滩地，主丁坝头部成功地采用直径达20米的巨型沉井来抗御涌潮。20世纪50年代以来，中国沿海多数土堤增加了块石或草皮护坡，不少滩地采用工程或生物措施防浪促淤。

荷兰、美国、日本在海岸防护方面都比较先进，有丰富的经验。荷兰著名的须德海工程，海堤长达30余公里；三角洲开发工程，海堤断面大、标准高，施工机械化程度高，堤身沙土用水力冲填，混凝土或沥青护面用机械浇筑。美国系统地研究海岸演变与防护设施50余年，提出了完整的海岸防护规划、设计标准和方法，在世界上得到广泛应用。日本近40年兴建的海岸防护工程保护了15000公里海岸线，约占其海岸线总长的一半。