GB/T 51015-2014 海堤工程设计规范 （免费下载）
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。
3 防潮(洪)标准与级别
4 基本资料
5 设计潮(水)位的确定
6 波浪计算
7 堤线布置与堤型选择
8 堤身设计
9 堤基处理
10 稳定与沉降计算
11 其他建(构)筑物与海堤的交叉和连接
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。
13 施工设计
14 工程管理设计
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hi，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；
hi——第i年的年最高或最低潮(水)位值；
Cv——潮(水)位序列的变差系数；
hp——年频率为p的年最高或最低潮(水)位值；
Kp——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hi外，根据调查在考证期N年中有a个特高或特低潮(水)位值hj，其年最高或最低潮(水)位均值h及变差系数Cv可按下列公式计算：
式中：hj——特高或特低潮(水)位值(j＝1，…，a)；
hi——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Cs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hi外，根据调查，在考证期N年中有a个特高或特低潮(水)位值hj，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λPN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TR(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λPn和λPN值表
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：Ts——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：Pb——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Fe，Fe可按下式计算：
式中：Fi——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)；
αi——射线Fi与设计主风向上射线F0之间的夹角(°)，αi＝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di及间距△Xi，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)；
di、△Xi——海图上每两点间平均深度及两点间相应的距离(m)；
Hp——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
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：R1％——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；
KV——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／H1％，L为平均波周期对应的波长。
表E.0.2-1 系数KV
| 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KF确定。
表E.0.2-2 系数KF
| 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：RF——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；
KV——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／H0(1％)查表E.0.3-2确定；
H1％——波高累积率F＝1％的波高值，当H1％≥Hb时，则H1％取用Hb值；
KF——爬高累积频率换算系数，按表E.0.3-3确定，若所求RF相应累积率的堤前波高HF已经破碎，则KF＝1。
表E.0.3-1 经验系数KV
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KF
| 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me，再按坡度系数为me的单坡断面确定其爬高值。折算坡度系数me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；
dw——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；|dw|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，dw／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：md、mu——平台以下、以上的斜坡坡率，0≤md≤0.5，1.5≤mu≤2.0；
dw——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)；
Lop——波长(m)，为
；
Hs——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Kβ加以修正，当海堤坡率m大于或等于1时，修正系数Kβ值可按表E.0.6确定。
表E.0.6 修正系数Kβ
| 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db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db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，db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db可按下式计算：
式中：H、L——堤前的波高及波长(计算R1％时，H取H1％)(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Ky，即得有压载的爬高值，Ky可按表E.0.9-1确定；
表E.0.9-1 压载系数Ky
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Km，Km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H13％。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Km
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；da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H13％，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：Hf——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：RKP——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；
KR——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 KR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／H1／3≤4.7。
2)0.02≤H1／3／LPO≤0.10[LPO为以谱峰周期TP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)1.04Hc／H1／3≤1.6[Hc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)]；
Hc——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；
KA——护面结构影响系数，按表F.0.1-2确定；
TP——谱峰周期，TP＝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KA
| 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：md、mu——平台以下、以上的斜坡坡率，0≤md≤0.5，1.5≤mu≤2.0；
dw——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)；
Lop——波长(m)，为
；
Hs——有效波高(m)。
附录G 波浪作用力计算
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Cu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；
kg——土工织物的垂直渗透系数(cm／s)；
ks——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：GR——梯度比，试验方法见有关规程。
2)被保护土的渗透系数ks＜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；
γb——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H4％；当d／L＜0.125时，取H13％；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)；
γb——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H1％；
ρc——板的密度(t／m3)；
ρw——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：Gw＝tγccosα[γc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H5％；当d／L＜0.125时，取H13％，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：γc——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；
γb——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H5％；当H／d≥0.3时，宜采用H13％；
KD——稳定系数，可按表J.0.6-1确定。
表J.0.6-1 稳定系数KD
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(m2)；
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H5％，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(km2)。
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(m3／s)；
v——排水沟内平均流速(m／s)；
w——排水沟过水面积(m2)；
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；
W1i、W2i、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)；
αi——第i个土条底面中点的径向与竖直方向的夹角(°)；
φi、Ci——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]；
bi——第i个土条的宽度(m)；
ui——第i个土条底部的孔隙水压力(kPa)；
γw——水的容重(kN／m3)；
Zi——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；
W1i、W2i、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)；
αi——第i个土条底面中点的径向与竖直方向的夹角(°)；
φi、Ci——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]；
bi——第i个土条的宽度(m)；
ui——第i个土条底部的孔隙水压力(kPa)；
γw——水的容重(kN／m3)；
Zi——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Cq、φq或三轴不固结不排水指标Cuu、φuu或十字板强度指标Cu。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Cu。
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Ccq、φcq或三轴固结不排水指标Ccu、φcu；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Cs、φs或三轴固结排水指标Ccd、φcd。
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：Kc——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；
MV——抗倾覆力矩(kN·m)；
MH——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：σmaxmin——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(m2)；
∑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
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)；
Vmax——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)-Vmax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
