允许越浪条件下海堤越浪量可靠度分析

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不规则波作用下海堤越浪量试验研究

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越浪量是指波浪作用在海堤上水体上爬后越
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防洪堤的可靠性设计方法探讨

防洪堤的可靠性设计方法探讨目前堤防安全分析方法多为定值分析的方法。

长期实践证明是一种有效设计方法，但是该方法最大的缺点就是没有考虑实际存在的不确定性因素（包括荷载效应和抗力等不确定性）的影响。

特别是对于堤防工程，堤身土质不均匀、堤基地质条件差以及我国现有的堤防多为历史上多次修建、破坏、再修复加固而逐渐形成的因素，导致堤防土层分布及土工参数变异性大，存在很大的不确定性，这就使得堤防的安全评价方法得到安全系数的大小但并不能完全确切地表征工程的安全程度。

本文主要对防洪堤的可靠性设计方法进行分析探讨。

标签：防洪堤；可靠性；设计方法1、前言由于受到堤身断面形状、堤身填土性质、堤基地质、水文、地形和施工条件等诸多因素的影响，堤防在汛期往往出现漫顶、堤身（基）渗透破坏、堤身滑坡等险情。

概率设计方法将结构的多种参数作为随机变量，可根据不同堤防结构重要性程度采取相应设计，无疑有其先进性和科学性。

因此，以概率理论为基础的可靠性设计方法在国内外均得到较快的发展，这为岩土工程的设计开辟了新的领域。

2、堤防综合失事风险率计算模型若将整个堤防的可靠性问题视为一个系统，则该系统由3个子系统构成：水文失事可靠性子系统、堤防抗渗稳定可靠性子系统和堤防整体抗滑稳定可靠性子系统。

运用系统可靠性分析的基本原理，将堤防的失效概率与各子系统的失效概率，乃至与各种极限状态的失效概率，建立某种联系，从而为堤防的极限状态设计方法提供依据和设计思路。

通常认为，堤防失事风险可以分为水文失事分析和结构失事分析。

水文失事风险包括洪水漫溢风险和洪水越浪风险；结构失事风险注意包括渗透破坏风险和边坡滑动失事风险。

因此，堤防水文失事风险、渗透破坏风险和堤防边坡滑动失稳风险构成了堤防失事综合风险的主体。

2.1堤段水文失事风险率计算模型堤防水文失事风险是指堤防在设计、施工和管理运用过程中，由于水文因素的不确定性而引起的风险，可分为洪水漫顶风险和堤防越浪风险。

2.2渗透破坏风险率计算模型事实上，发生堤防渗透破坏并不等于堤防渗透破坏失事。

护岸堤顶越浪计算

护岸堤顶越浪计算作者：郭嫣嫣来源：《中国科技博览》2013年第15期【摘要】景观护岸通常在高潮大浪时将越浪量控制在一定范围内，以满足护岸结构安全、堤后冲刷破坏及景观等多方面要求。

不同型式的护岸结构在不同的波浪作用下越浪量算法不同，且允许越浪标准也不同。

结合不同型式建筑物越浪量控制标准，景观护岸堤顶高程的确定方法亦有所不同。

本文综述已有斜坡堤与直立堤平均越浪量计算方法等研究成果，提出以控制允许平均越浪量来反算堤顶高程，优化部分景观护岸堤顶高程确定方法，为工程设计参考。

【关键词】景观护岸；越浪量；堤顶高程；【中图分类号】F221.越浪量的定义当波浪作用至沿海建筑物上时，会沿着堤面上爬波浪爬高超过堤顶时即为发生越浪。

越浪量的大小主要取决于作用波浪的大小和建筑物的断面尺度。

越浪量主要影响堤身和堤后的结构安全及建筑物的功能性安全，其大小可用平均越浪量与单波越浪量大小进行衡量。

平均越浪量q 定义为1 个足够长的波列在单位堤长、单位时间内的平均越顶水量。

平均越浪量可以反映较长时间内越浪的平均效应，不能很好地对越浪的短期或瞬时效应作出准确的反应，因此引入单波越浪量，其定义为单个波浪在单位长堤上产生的越顶水体积。

单波越浪量可以准确反映出堤顶行人与车辆的危险程度，是工程设计中需考虑的重要参数之一。

2.斜坡堤堤顶越浪量计算方法2.1我国个别省市常用公式该公式局限性较大，仅适用于两种坡比，且存在防浪墙的条件下使用，不适于广泛推广。

5.堤顶高程确定目前较为通用的堤顶高程确定方法主要为设计水位加上一定的波浪爬高及超高最终确定。

此外，堤顶高程还可采用越浪量为控制准则来确定堤顶高程。

对于景观护岸而言，不允许越浪并不是严格要求无越浪，而是要求越浪概率很小。

若按照不允许越浪来设计景观护岸，既不经济也不美观，因此在景观护岸设计过程中，可对护岸结构安全与后方交通安全确定堤顶允许平均越浪量，以此反推堤顶高程。

6.结语景观护岸作为堤防工程的一种，具有一定的特殊性，除应满足结构与后方结构安全外，还需满足景观、亲水等要求。

混合式海堤平均越浪量计算方法的比选

第19卷第3期中国水运 Vol.19 No.3 2019年 3月 China Water Transport March 2019收稿日期：2018-09-02作者简介：项印玉（1983-），上海人，硕士，阿特金斯顾问（深圳）有限公司上海分公司工程师，主要从事港口工程和河口海岸动力学研究。

混合式海堤平均越浪量计算方法的比选项印玉（阿特金斯顾问（深圳）有限公司上海分公司，上海 200003）摘要：本文通过算例，对国内外关于混合式海堤上平均越浪量的主要计算方法进行综合分析比较。

当护面或斜坡低于静水位时，ALLSOP 法的计算结果较为合理。

当护面或斜坡高于静水位时，海港水文法考虑的因素多，且适用范围广，能给出比较可信的平均越浪量结果。

合田良实法和BRADBURY&ALLSOP 法的限制多，适用范围小。

关键词：越浪量；混合式海堤；入射波；波浪破碎中图分类号：TV139 文献标识码：A 文章编号：1006-7973（2019）03-0130-03海堤的堤顶高程是海堤造价的主要影响因素，若要完全阻挡间歇性发生的越浪，将花费较大的造价，因此“允许越浪，固堤强坡”的海堤设计理念目前得到业界的普遍认可[1]。

国外沿海城市的海堤防护标准通常由平均越浪量表示，英美国家认为越浪量q<0.03L/（s·m）时，海堤后的行人和车辆是安全的[2]。

目前我国现行的港口工程设计规范中，仅给出了斜坡堤堤顶越浪量的计算方法。

俞聿修[2]比较了各直立堤堤顶越浪量的计算方法，提出了各计算方法的适用性建议。

对于非常规的混合式海堤，由于在海堤附近的波浪的相互作用的不统一，越浪量的计算复杂。

本文对国内外关于混合式海堤上平均越浪量的主要计算方法进行综合分析比较，为工程设计的选用提供参考意见。

一、混合式海堤平均越浪量的计算 1．BESLEY 法BESLEY 注意到许多海堤的前方被块石护面所保护，以避免堤脚淘刷（图1）。

斜坡式海堤堤顶高程确定的可靠性分析

Water Conservancy & Hydropower︱214︱2017年8期斜坡式海堤堤顶高程确定的可靠性分析邵玮浙江水利水电勘测设计院，浙江杭州 310002摘要：本文首先对斜坡堤上的波浪爬高计算方式进行了介绍。

然后介绍了如何应用可靠性理论对海堤堤顶高程进行确定。

最后以温州瓯飞滩涂地区地区为例对海堤堤顶高程确定的可靠性进行了分析。

希望对我国斜坡式海堤堤顶高程的确定有所帮助。

关键词：斜坡式海堤；堤顶高程；可靠性分析中图分类号：U656.31+4 文献标识码：B 文章编号：1006-8465（2017）08-0214-011 斜坡堤上的波浪爬高 1.1 波浪爬高概述波浪爬高是指当波浪冲击斜坡堤时，波浪会变形或者破碎，进而会沿着坡面向上运用，形成波浪爬高的现象。

在海堤堤顶高程确定过程中一定要高度重视海浪爬高的数值。

如果海堤堤顶高程过低，则会引起波浪冲过海堤，从而海堤的防浪功能就不复存在了。

如果海堤堤顶高程过高，就会很大程度上增加工程的施工难度，从而使成本上升。

因此根据波浪爬高的影响因素，来确定波浪爬高的具体数值是很有必要的。

以下几种情况都会导致波浪爬高的数值增加，首先如果风力过大，波浪将会在风力作用下冲击海堤，会使波浪越爬越高。

其次，海堤面的坡度也是影响波浪爬高的重要因素，如果坡面较缓，波浪很容易就冲击到海堤上。

最后，其他一些因素比如入射波、海堤面特性等也会对波浪爬高产生影响。

1.2 波浪爬高的计算目前，国内外学术界对于波浪爬高的计算已经有了很深的研究。

在国外使用VDM 方法来进行对斜坡堤上的波浪爬高进行计算。

在国内，多使用的是《提防工程设计规范中》的方法。

2 基于可靠性理论的堤顶高程确定 2.1 结构可靠性理论的基本概念要确定一个结构的可靠性，可以从结构的安全性、适用性以及耐久性三方面出发。

结构可靠性是指结构可以在一定的时间以及条件下，能够满足设计要求的各项使用功能。

海堤遭遇越浪流溃决形式研究

波高最大幅为２～损毁海堤累计长约５０ｋ３ｍ，２ｍ。
收稿日期：００— ３一ｌ２１０１
基金项目：江省水利厅重大科技项目（００）浙ＲＡ８１
注：表示按１８９９年以前资料计算。
作者简介：兴龙，，吴男高级Ｘ程师，士，要从事海堤工程的设计与研究。Ｅ—ｍｉｗｘｇｏｇ１３（ｍ－硕主ａ：ｕｉｌ＠６．ｏｌｎｎ３
时间。因此，文通过对海堤破坏机理的研究，析不本分同破坏特点下海堤的结构安全性能，拟海堤的溃决模
潮位高出０３～１８ｍ，东海堤损坏总计长度达８０北．．浙０
ｋ其中全毁２６ｋ严重损毁２８ｋｍ，７ｍ，９ｍ。９１、７１４７９１号台风期问，风速、水位超标准情况见表１。
第４１卷第２１期２０１０年１１月
人民长江
ＹａｇｚＲｉｅｎｔｅｖｒ
Ｖｏ．１４１．Ｎｏ．２１ＮＯＶ．。２００１
文章编号：０１４７（００２ — ０８— ３１０ — １９２１）１０１０
第２期ｌ
吴兴龙，：堤遭遇越浪流溃决形式研究等海
ｌ９
从以上台风中海堤损坏的总体情况分析，损坏其原因，既有客观上的超标准风浪作用因素，又有海堤自

堤防设计规范

中华人民共和国国家标准堤防工程设计规范GB50286-98主管部门：中华人民共和国水利部批准部门：中华人民共和国建设部施行日期：1998年10月15日中华人民共和国建设部关于发布国家标准《堤防工程设计规范》的通知建标［1998］185号根据国家计委“一九九二年工程建设标准制订修订计划”(计综合［1992］490号文附件二)的要求，由水利部会同有关部门共同制订的《堤防工程设计规范》，经有关部门会审，批准为强制性国家标准，编号为GB50286-98，自1998年10月15日起施行。

本规范由水利部负责管理，由水利部水利水电规划设计总院负责具体解释工作，由建设部标准定额研究所组织中国计划出版社出版发行。

一九九八年十月八日前言国家标准《堤防工程设计规范》是根据国家计委于1992年以计综合〔92〕490号《一九九二年工程建设标准制订修订计划》的要求，由水利部负责主编，具体由水利部水利水电规划设计总院会同水利部黄河水利委员会、广西自治区水利厅等十二个单位共同编制而成。

该规范经有关部门会审，建设部以建标(1998)185号文批准，并会同国家质量技术监督局联合发布。

该规范在编制过程中，编制组进行了广泛地调查研究，认真总结我国堤防工程建设的实践经验，广泛征求了全国有关单位和专家的意见，同时检索、参考了国外主要国家的有关设计指标和先进标准。

本规范由水利部负责管理，具体解释工作由水利部水利水电规划设计总院负责。

在使用过程中，各单位应积极总结经验，并将意见寄往水利部水利水电规划设计总院国家标准《堤防工程设计规范》管理组(地址：北京市安德路六铺炕，邮编：100011)，以供修订时参考。

国家标准《堤防工程设计规范》的主编单位：水利部水利水电规划设计总院。

参编单位：水利部黄河水利委员会、广西自治区水利厅、黑龙江省水利水电勘测设计研究院、河南黄河河务局、山东黄河勘测设计院、江苏省水利勘测设计院、湖北省水利勘测设计院、湖南省水利勘测设计院、广东省水利勘测设计院、河海大学、水利部信息研究所等。

海岸防护工程胸墙稳定性及越浪量研究

海岸防护Ｔ程对于岸线保护具有十分重要的意义。防护Ｔ程设计巾，越浪和结构稳定性是两大不可忽略的问题，其不仅关系到水－Ｆ．ｔａ构本身的安全，还关系防护Ｔ程后方居民的生命财产安全问题。因此，对其
进行研究是十分有意义的。
随着科技的不断发展，越浪量模拟技术也取得了飞快的发展。按照研究方法的不同，可分为物理模型
和数值模型对于越浪的数值模拟，其主要是基于计算流体力学软件进行二次开发，使其具备造波消波的能力，并能运用于越浪模拟。。。南于受数值计算方法的限制，这类方法目前还存在一定的不足，例如：受紊流模型以及波面捕捉方法的限制，目前数值模型对于波浪破碎的模拟精度还不高；此外，采用数值研究方法
还不能模拟出栅栏板，扭王字块体等对越浪的影响等。对于越浪的物理模型试验方法而言，经过几十年的发展，已相对成熟，目前也已经被广泛应用到实际１程领域，如防波堤、船厂胸墙的设计等。。，具有较高的实际应用价值。对于建筑物的稳定性研究，南于数值模型模拟方法还，Ｈｘｌ，－不成熟，因此目前主要还采用物
理模型进行研究。
｝＿ｌ照港石臼港区拟进行海岸带恢复开发的护岸Ｔ程建设，Ｔ程具体位置如图ｌ所示，冈巾方框所示区域即为本次工程区域。该项目建成以后将对当地的海岸带滩涂资源具有一定的保护作用。为了确定海岸防

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张向东，张磊，董胜
（．１中国海洋大学工程学院，山东青岛２６０；２中国人民解放军９３４６１０．２０部队，海南三亚５２１；７０１３中交水运规划设计院有限公司，北京１００）．００７
摘要：基于可靠度理论，进行了允许越浪条件下海堤越浪量的可靠度分析，建立了允许越浪条件下海堤越浪量的极限状态方程。以青岛某斜坡式海堤为例，将有效波高和谱峰周期作为基本随机变量进行越浪量可靠度分析。首先对有效波高
关键词：海堤；越浪量；可靠度；ＭｏｔＣｒ模拟ｎｅａｌｏ
中图分类号：Ｕ６６３５－文献标志码：Ａ文章编号：１０ — ９２２１）７０１— ４０２４７（０２０ — ０５０
Ｓｅｌｏｒｏｉｅｉｂｉｉｙａｌｓｓｕｎｒａｌｗａｅｏｅｔｐｎｇａｗａｌｖｅｔｐｐｎｇｒｌａｌｎａｙｉｄｅｌｏｂｌｖｒｏｐｉｔ
２２年７月０１
水运工程
Ｐｒｏｔ＆ＷａｅｗａＥｇｎｅｉｇｔｒｙｎｉｅｒｎ
Ｊ１２ｌｕ．０２
ＮｏＳｅｉｌＮｏ４．７ｒａ．６８
第７期总第４８期６
允许越浪条件下海堤越浪量可靠度分析术
ｓｍｕａｉｎｍｅｈｄａｄｔｋｎｅｓｇｉｃｎｖｅｇｔｎｈｐｃｒｍｅｋｐｒｏｓｖｒｂｅ．ｈｉｎｆａｔｉｌｔｔｏｎｉｇｔｉｎｆａｔｏａｈｗａｅｈｉｈｄｔｅｓｅｔａｕｐａｅｉｄａａｉｌｓＴｅｓｉｃｎａｇｉｗａｅｈｉｈｎｈｐｃｒｍｅｋｐｒｄａｅｆｔｄｕｉｇＬｇｎｒｌｔｎｎｍｂｌｔｎ．ｈｏ — ｏａｖｅｇｔｄｔｅｓｅｔａｕｐａｅｉｒｔｓｏ－ｏｍａｔｇａｄＧｕｅｔｇＴｅＬｇｎｒｌｏｉｅｎｉｆｉｉｆｉｍｉｉｓｄｐｅｃｏｄｎｏｔｅｆｔｎｅｕｔ．Ｉｓｃｎｌｄｄｔａｅｌｖｒｐｎｅｉｉｔｎｌｓｓｆｔｇｉａｏｔｄａｃｒｉｇｔｈｉｔｇｒｓｌｓｔｉｏｃｕｅｈｔｓａｗａｌｏｅｔｐｉｇｒｌｂｌｙａａｙｉｔｎｉｏａｉｉｆａｉｌ，ｈｒｂｂｌｓｉａｉｇｏｅｓａｗａｌｏｅｔｐｉｇｒｌａｉｔｎｅｓｄｆｎｔａｈｅｌｓｅｓｂｅｔｅｐｏａｉｔｃｍｅｎｎｆｔｅｌｖｒｏｐｎｅｉｂｌｙｉｄｘｉｅｉｉｈｉｉｅｎｄｔｅｓａｗａｌ
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和谱峰周期Ｌ５ｏ— ｏｍａ、Ｇｍｅ分布拟合，根据拟合结果，二者均采用Ｌｇｎｒａ￣布，然后采用Ｍ０ｔＣｒ模拟计算￣４Ｌｇｎｒｌｕｂ１－ｏ— ｏｍｌｎｅａｌｏ
了该海堤越浪量的可靠性指标。计算结果表明：进行允许越浪条件下海堤越浪量的可靠度分析是可行的，并且海堤越浪量的可靠性指标概率意义明确，比允许越浪量标准更合理。