港航海岸工程教程讲义
《港口与航道工程》培训讲义安全管理99页
1~2
3~9
重伤 —— 1~2 >3 √
轻伤 √ √ √ √
损失 1~1 >10 工日 05 5
>6000
卢曹康
二、港口与航道工程建设伤亡事故的等级划分
“损失工作日”的概念
•根据GB6441—86《企业职工伤亡事故分类》规定的 伤亡事故“损失工作日”，即： •轻伤，指损失1个工作日至不超过105日的失能伤害； •重伤，指损失工作日等于和超过105天的失能伤害； •死亡，损失工作日定为6000工日。 •“损失工作日”的概念，其目的是估价事故在劳动力 方面造成的损失。因此，某种伤害的损失工作日数一 经确定，就为标准值，与伤害者的实际休息日无关。
1E420000 港航工程项目施工管理
1E420070 ～1E420120
港口与航道工程 安全管理
卢曹康
1E420070 ～1E420120 港航工程安全管理
1E420070 港航工程施工安全事故的等级划分和处理程序 1E420080 港口与航道工程施工安全事故的防范 1E420090 大型施工船舶的拖航、调遣和防风、防台 1E420100 通航安全水上水下施工作业管理 1E420110 海上航行警告和航行通告管理 1E420120
人员 有重 伤 ；或 直接 经 济 损 失 50 万 元以 下， 20 万 元 以 上 。
没 有 达到 一 般 事故 等 级 以上 的事故。
500 总 吨 以 死亡3人以 死 亡 1 — 2 人 员 有 重 没 有 达 到
下或主机功 上 ； 或 直 人 ； 或 直 接 伤 ； 或 直 接 一 般 事 故
率1500千瓦 接 经 济 损 经 济 损 失 50 经 济 损 失 20 等 级 以 上
港口航道及海岸工程专业认识实习讲解材料
contents
目录
• 港口航道及海岸工程概述 • 港口航道及海岸工程专业知识 • 港口航道及海岸工程实践操作 • 港口航道及海岸工程案例分析 • 港口航道及海岸工程未来展望
01 港口航道及海岸工程概述
港口航道及海岸工程定义
01
港口航道及海岸工程是指对港口 、航道和海岸进行规划、设计、 建设、维护和管理的工程领域。
航道设计
航道设计需要考虑船舶通航需求、水文气象条件、地质地形条件等因素， 包括确定航道尺度、设计航道坡度、选择合适的航标等。
03海岸防护工程设计海岸防护工程设计主要针对海岸线遭受风浪、潮汐等自然灾害的情况，
采取护岸、丁坝、离岸堤等措施进行防护，确保海岸线安全稳定。
港口航道及海岸工程施工技术
施工方法与工艺流
03 港口航道及海岸工程实践 操作
港口航道及海岸工程测量实习
01
02
03
测量仪器操作
学习使用全站仪、GPS等 测量仪器，掌握其基本操 作和数据处理方法。
水深测量
了解水深测量原理，学习 水深测量仪器的使用，掌 握水深数据的采集和处理。
岸线测量
学习岸线测量方法，掌握 岸线数据的采集和处理， 了解岸线变化监测技术。
港口航道及海岸工程的发展历程
港口航道及海岸工程的发展可以追溯到古代，当时主要用于军事和商贸目的。
随着工业革命和国际贸易的发展，港口航道及海岸工程逐渐成为国家经济发展的重 要支撑。
现代的港口航道及海岸工程建设更加注重环保、节能和可持续发展，不断采用新技 术、新工艺和新材料，提高工程的安全性、可靠性和经济性。
港口航道及海岸工程管理知识
工程概预算
根据工程规模和复杂程度编制合理的工程概预算，控制工程成本和 投资风险。
港口航道与海岸工程-土力学：教学大纲
绪论第一章土的物理性质指标与工程分类1.1 土的形成1 土如何形成2 岩石的风化作用3 按推积或沉积条件，土的分类1.2 土的组成固相：土的矿物成分的种类粘土矿物的种类粒组的定义及工程分类土的级配的定义不均匀系数以及曲率系数液相：土中水的分类结合水的分类自由水的分类气相：土中气体的分类1.3 土的结构土的结构分类1.4 土的物理性质指标密度、比重、含水率的定义以及计算公式孔隙比、孔隙率、饱和度、干密度、饱和密度、浮密度的定义及其计算和换算公式1.5 土的物理状态及土的压实性1 相对密实度的定义2 无粘性土的分类3 粘性土的稠度状态4 液限、塑限、缩限的定义5 塑性指数、液性指数的定义6 粘性土状态的分类7 土压实性的定义8 影响土压实性的因素9 最大干密度以及最优含水率的定义1.6 土的工程分类对土进行工程分类的目的第二章土体应力计算2.1 概述1 按起因，土体应力的分类及其定义2 按传递方式，土体应力的分类及其定义3 土中应力状态的分类2.2 地基中的自重应力1 均质土自重应力的计算以及分布2 成层土自重应力的计算以及分布3 有地下水时自重应力的计算2.3 基底压力与基底附加应力1 基底压力与基底附加应力的定义2 柔性基础与刚性基础的定义3 刚性基础分别在中心荷载和偏心作用下基底压力的简化计算公及其分布4 基底附加应力的计算2.4 地基中附加应力的计算1 竖向集中力作用下地基竖向附加应力的计算2 矩形面积基底受竖直均布荷载作用时矩形基底角点下附加应力的计算3 矩形面积基底受竖直均布荷载作用时矩形基底任意点下附加应力的计算4 矩形面积基底受三角形分布荷载作用时角点下附加应力的计算5 矩形面积基底受水平荷载作用时角点下附加应力的计算6 圆形面积基底受均布荷载作用时中心点下附加应力的计算7 竖直线荷载作用下地基附加应力的计算8 条形基底均布荷载作用下地基附加应力的计算9 条形基底受三角形分布荷载作用时地基附加应力的计算10条形基底受水平荷载作用时地基附加应力的计算第三章土的渗透性3.1 概述土的渗透性定义3.2 达西渗透定律1 达西渗透定律的内容2达西渗透定律的适用条件3.4 二向渗流和流网的特征1 描述稳定渗流场的基本方程2 流网的特征3.5 渗流力及渗流稳定性1 渗流稳定问题的分类2 渗流力的定义及其计算3 渗透变形的形式及其特征4 临界水力梯度的定义5 渗透变形的界定第四章土的压缩与固结4.1 概述1 土体变形的分类2 沉降的定义4.2 土的压缩特性1 土压缩和固结的定义2 压缩曲线图的绘制3 压缩系数的定义及其物理含义4 压缩指数与回弹再压缩指数的定义5 压缩模量的定义及其物理含义6 前期固结应力的定义7 土按照超固结比的分类4.3 单向压缩量公式1单向压缩量计算假设2 压缩量计算公式4.4 地基沉降计算的e~p曲线法1 分层总和法2 地基最终沉降量的计算4.6 地基沉降与时间关系1 固结度的定义2 计算某时刻t的沉降量St4.7 一般条件下的地基沉降地基受荷后总沉降量的组成第五章土的抗剪强度5.1 概述土的抗剪强度的定义5.2 强度概念与莫尔-库伦理论1 砂土和粘性土的抗剪强度的计算公式及其含义2 极限平衡条件3 莫尔-库伦强度理论5.3 确定强度指标的试验1 直接剪切试验的类型及适用条件2 三轴压缩试验的方法3 十字板剪切试验的适用条件第六章挡土结构物上的土压力6.1 概述根据挡土墙与位移的关系，对土压力进行分类6.2 静止土压力计算1 静止土压力强度的计算及其分布2 静止土压力的大小及其作用点的位置6.3 朗肯土压力理论1 朗肯土压力计算的基本假定2 朗肯主动土压力计算及其分布3 朗肯被动土压力计算及其分布4 有超载、地下水时土压力的计算6.4 库伦土压力理论1 库伦土压力计算的基本假定2 主动土压力计算3 被动土压力计算4 有超载时土压力的计算6.5 土压力问题讨论朗肯土压力理论和库伦土压力理论的优缺点第七章 边坡稳定分析7.1 概述1 土坡及滑坡体的组成要素2 引起滑坡的原因7.2 无粘性土土坡的稳定分析1 无粘性土土坡稳定安全系数定义2 无粘性土土坡稳定的条件7.3 粘性土土坡整体圆弧滑动及条分法1 条分法的基本思想2 瑞典条分法、毕肖普条分法、杨布条分法以及不平衡推力法的简化假设3 稳定渗流和非稳定渗流对土坡稳定的影响第八章 地基承载力1 地基破坏的类型以及相应的破坏特征2 影响地基承载力的因素3 临塑荷载的定义4 的定义5浅基础地基极限承载力的计算6修正后的地基承载力设计值的表达，地基承载力设计值的计算3141,p p。
港口航道与海岸工程-海岸工程学 知识点总结 复习资料
第一章海岸线（coastline ）：海洋与陆地的交界线称为海岸线。
海岸带定义：海洋与陆地相接的地带,是自然界水圈、岩石圈、大气圈和生物圈四个圈层相互作用最频繁、最活跃之处，具有独特的兼有海、陆两种不同属性的环境特征组成：潮上带、潮间带和潮下带海岸：由后滨、前滨、外滨组成。
海岸类型：基岩海岸，砂砾质海岸，泥沙质海岸，生物海岸。
我国海岸带的环境特征:1、灾害性天气频繁2、大陆与海洋作用强烈3、人类活动影响显著海岸线冲淤变化的影响因素：1.长期因素：海平面上升影响或地面沉降引起岸线蚀退。
2.短期因素：波浪、沿岸流、潮流、人类活动等我国海岸防护和围海工程现状：海岸防护：保护海岸线免遭波浪，水流的侵蚀和防止风暴潮对滨海地区的袭击。
工程包括：海堤、护岸和保滩促淤等工程第二章海岸动力要素：波浪，潮汐。
设计波浪：在确定波浪对各种不同类型海岸工程建筑物的作用力时，定义的一个合理的代表意义的波浪要素。
设计波浪的波浪要素中最重要的是波高。
有效波或1/3大波：波群或全部观测记录中，按波高大小顺序，就相当于总数的1/10的大波及对应其波高的周期，进行平均得到的波浪，称为有效波，并以H1/3 或Hs 和T1/3或Ts表示。
潮汐定义：海水在天体引潮力的作用下所产生的周期性运动。
习惯上将海水铅直向涨落称潮汐，而海水在平方向的流动称潮流。
设计潮位（水位）：设计潮位是指港口水工建筑物在正常使用条件下的潮位（水位）。
设计高水位应采用高潮累积频率10％的潮位，简称高潮10%；设计低水位应采用低潮累积率90％的潮位，简称低潮90%。
极端潮位的标准我国《海港水文规范》中规定，采用年频率统计的方法推求50年一遇的高、低潮位作为极端水位。
海堤：在河口、海岸地区，为了防止大潮的高潮和风暴潮的泛滥及其伴随风浪的侵袭造成土地淹没，在沿岸原有地面上修筑的一种专门用来挡水的建筑物。
海堤规划和布置原则：1、统一规划、综合利用。
2、注意生态环境3、多方案比选4、堤轴线避免过多曲折5、海堤设计标准按实际用途和当地地质情况合理确定海堤设计需要解决的三个问题：1水文动力要素的确定。
上海海事大学港航海岸工程学
上海海事大学3004第一章：海岸防护概论1.海岸带：海岸线（海洋与陆地的交界线称为海岸线）两侧具有一定宽度的条形地带称为海岸带。
海岸带包括潮上带、潮间带和潮下带。
位于高潮位之上的区域为潮上带，位于高潮位和低潮位之间的区域称为潮间带，位于低潮位以下的区域为潮下带。
海岸带的组成：后滨或后滩、前滨或滩面和外滨或滨面2.海岸类型：根据海岸的形态、成因、物质组成和发展阶段等特征，分为基岩海岸、砂砾质海岸、淤泥质海岸、红树林海岸和珊瑚礁海岸。
a)基岩海岸：一般是陆地山脉或丘陵延伸与海面相交，经过波浪作用形成的海岸。
浙江、福建所占基岩海岸最长。
（岸线曲折、湾岬相间；岸滩陡峭、滩沙狭窄；波浪作用为主，潮汐和风暴潮作用比较显著；基岩海岸具有水深较大、掩护良好、基岩牢固的特点。
适合建港）b)砂砾质海岸：又称堆积海岸，主要是平原的堆积物被搬运到海岸边，再经波浪或风的改造堆积形成。
辽宁所占砂砾质海岸最长。
（岸线平顺；岸坡较坦；波浪作用为主并常引起沿岸漂沙）c)淤泥质海岸：主要由江河携带入海的大量细颗粒泥沙，在波浪和潮流的作用下输运沉积形成。
上海属于此类海岸。
（岸线平直、一般位于大河河口两侧；岸坡坦缓；组成泥沙颗粒很细并常含有机质；潮流、波浪作用显著，以潮流作用为主；潮滩冲淤变换频繁。
）d)生物海岸：包括红树林海岸和珊瑚礁海岸。
红树林海岸由红树植物与淤泥质潮滩组合而成（有利防浪、消浪、保滩促淤的功能）；珊瑚礁海岸由热带造礁珊瑚虫遗骸聚积而成。
3.海岸线变化的影响因素：海岸线是海与陆地交汇的界限，除因潮汐涨落在潮间带范围内正常变化外，还受河流、波浪、气候、生物等影响，使岸滩堆积或侵蚀，从而加剧了海岸线的推进或后退的频繁变化。
4.海岸线冲淤变化因素：分为长期作用和短期作用。
长期作用：由于海平面上升或地面沉降引起岸线退蚀，以及河流改道是海岸的泥沙补给条件剧烈变化而出现海岸变迁。
短期作用：主要指波浪、沿岸流、风暴潮、河流丰枯变化、风等自然因素以及人类活动因素。
港口航道与海岸工程主修课程
港口航道与海岸工程主修课程1. 引言港口和海岸工程，听起来是不是有点枯燥？其实，没那么复杂！想象一下，海浪拍打岸边，船只在港口进进出出，那种繁忙的景象其实背后有很多科学和工程的智慧。
今天咱们就来聊聊这个专业的乐趣和魅力，让你对港口航道有个新的认识。
2. 港口工程的魅力2.1 港口的设计首先，港口可不是随便找块地方就能建的哦！设计一个港口，就像是在拼乐高，得考虑水深、潮汐、风向等等。
有时候你可能会觉得，这些条件简直是挑剔得无与伦比，就像选女朋友一样，得挑三拣四。
但是，正是这些细节让港口变得安全又高效。
设计师们就像在为每一艘船量身定制一条专属的航道。
2.2 航道的重要性再说航道，航道就像是船只的高速公路。
如果航道设计得不合适，船只可能就会像在泥潭里打滚，动不了。
所以，航道的深度和宽度都是经过精确计算的。
想象一下，如果有一天你的船卡在了航道里，肯定心急如焚，感觉就像被堵在了上下班的高峰期一样。
3. 海岸工程的奥秘3.1 海岸的保护接下来，我们来聊聊海岸工程。
海岸就像是我们的大门，得好好保护起来。
海岸侵蚀可是个大问题，年年岁岁花相似，海岸却在悄悄溜走。
工程师们就像是海岸的守护神，利用各种方法保护这片土地，建设防波堤、沙坝，真是“因势利导”，让海浪无处可去。
3.2 生态与工程的结合当然，保护海岸可不能光靠混凝土，得考虑生态平衡。
现代的海岸工程越来越注重生态，工程师们努力让人造结构和自然环境和谐共处。
这就像是给海岸穿上了一件时尚的衣服，既美观又实用。
小鱼小虾在这里游来游去，真是让人心生欢喜。
4. 实践与挑战4.1 实习的体验在这个专业学习，不光是纸上谈兵，实践才是硬道理。
实习的时候，亲身体验那些船只在港口装卸货物的场景，简直是让人热血沸腾。
每次看到工程师们在现场忙碌，我总是忍不住想，哇，他们真是牛！这不仅仅是工作，更是对未来的投资。
4.2 遇到的挑战当然，挑战也是不少的。
比如，有时候天气不好，风大浪急，根本没法开展工作，大家都得耐心等候，心里都像猫抓一样。
港口航道与海岸工程-海岸工程课件PPT：第4.2章斜坡式防波堤
护面块体适用于：水深大、波浪大、地质条件软的情况。
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常用的几种人工块体
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营口港鲅鱼圈港区长793m北防波堤工程
16
珠海电厂5万吨码头防波堤 扭工字块体防波堤
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扭王字块体
⑴持久状况：应考虑以下的持久组合
①设计高水位：波高应采用相应的设计波高； ②设计低水位：
A、当有推算的外海设计波浪时，应取设计低水位进 行波浪浅水变形分析，求出堤前的设计波高；
B、当只有防波堤建筑物附近不分水位统计的设计波 浪时，可取与设计高水位时相同的设计波高，但不超 过低水位时的浅水极限波高。
③极端高水位：波高采用相应的设计波高；极端低水位
块体重量轻、效果好，一般使用于波高小于3m的情况。 ①栅栏板块体
长边与短边之比：a/b=1.25； 平面尺度与设计波高的关系： a=1.25H；b=1.0H。
a——沿斜坡方向 b——短边，沿堤轴线方向； H——设计波高。
当斜坡坡度：i=1：15～1：1.25时，栅栏板的厚度h：
h 0.235
b
0.61 0.13l m0.27
52
4.2.4 斜坡式防波堤的计算
一、计算内容和计算状态 1、计算内容
⑴护面块体的稳定重量和护面层厚度 ⑵栅栏板的强度 ⑶堤前护底块石的稳定重量 ⑷胸墙的强度和抗滑、抗倾稳定性 ⑸地基的整体稳定性 ⑹地基沉降
53
2、计算状态
在进行斜坡堤承载能力极限状态设计时，应以设计波高 和相应的波长确定的波浪力作为标准值，并应考虑三种设计 状况与相应的组合。
中和应力 有效应力
港口航道与海岸工程-航道工程学课件--第11讲
4
在我国，缆绳拉力的允许值可按下式估算： (1)排水量为500t和500t以上船舶：
PL 3W 1/3
Pc
பைடு நூலகம்
PL 2
式中： PL—允许缆绳拉力的纵向水平分力(kN)； Pc—允许缆绳拉力的横向水平分力(kN)； W — 船舶排水量(t)。
21
三、船闸集中输水系统的布置
1. 布置原则 集中输水系统及消能设施的布置应注意以下一些原则： (1) 输水系统及消能设施的布置要满足输水能力的要求。 (2) 输水系统的布置要便于水流的消能及均匀扩散。 (3) 输水系统和消能设施的布置，在平面上应和闸室或下
游引航道的布置相适应。 (4)上闸首输水系统及消能设施在立面上的布置，应考虑
弧形闸门门下输水
14
组合式输水 这种输水系统是由以上所述的任何两种型式组合而成。下图为 三角闸门门缝输水和短廊道输水组成的组合式输水布置
15
2． 集中输水系统的水力特点及消能措施 1） 集中输水系统的水力特性 水流力 波浪力 局部力
16
2) 集中输水系统的消能措施 消能措施的目的 —— 使船闸灌泄时的剩余能量尽可能多地
而与集中输水系统相比，作用在船舶上的动水作用力(波浪力、 流速力、局部力)都相对较小。
28
2．分散输水系统的形式 根据分散式输水系统布置的复杂程度及水力性能的差别分
成以下三类： 简单式 较复杂式 复杂式
29
1) 简单式
简单式分散输水系统是指直接在闸墙长廊道上，于闸室长度 的中段布置一系列短支管或支孔向闸室供水。这种型式的出水 孔可以采用数目较少而断面积较大的出水支孔，也可以采用数 目较多面断面积较小的出水支管。前者采用水流扩散或简单的 消能设施消能，而后者采用明沟消能，其消能效果较好。
港航专业教学课件PPT海岸工程
短暂状况，应考虑设计高水位和设计低水位时， 波浪对斜坡堤的作用，波高的重现期可采用 2～5年。
4 防浪胸墙稳定计算 主要荷载：波浪水平力，波浪上托力 （参考海港水文规范中的8.2.11） 荷载计算过程： A 先按堤前水深和波高确定堤前波浪形态，依 次分类确定波压力计算公式 B 计算海堤前水深的波压力分布，截取作用与 胸墙部分的波压力 （参考海港水文规范8.1） 稳定性计算内容：抗倾复性和抗滑移性 （可参考防波堤规范2.3）
• Hudson 公式的有优缺点 • 优点:结构简单，方便计算 • 缺点:没有考虑波浪周期的影响
• 有待于改进的问题…. • 波浪周期实际上也与块石重量有关.
• 护面垫层块石的重量可取护面块石稳定重量的 1/20～1/10
• A 抛石单个块体重量计算 • (2)前苏联 • 材料:块石、混凝土、钢筋混凝土块体 • 从建筑物的顶部到0.7H
当折减.
B 大中型工程采用适当固结有效应力法,地基强度指
标采用不排水剪或者固结不排水剪
C 小型工程采用
法,强度指标采用现场 十字板
剪切测定的指标,强度随地基深度而增加.
D大型工程有条件采用有效应力法,毕肖普法.采用有
效强度指标,并且准确确定孔隙水压力分布,一般用测
量孔隙水压力的三 轴固结不排水剪切试验确定,也可
• 5、按算术平均求各分层平均自重应力 si 和平均附加应力 zi ：
si
si 上
si 下
2
zi
zi 上
zi 下
2
si 上，si 下 — —第i分层上、下面的自重应力
zi 上， zi 下 — —第i分层上、下面的附加应力
水利类港口航道与海岸工程专业综合概述课件
专业特点
01
综合性强：涉及水利、港口、航道、海岸
02
实践性强：注重实际工程应用，强调实践
等多个领域
操作能力
03
技术性强：需要掌握各种工程技术和方法， 04
创新性强：需要不断探索新技术、新方法，
如工程测量、水力学、工程地质等
以提高工程效率和质量
专业优势
1
技术性强：涉及水利、港口、 航道、海岸等多个领域的专业
国际化：加强 国际合作，提 高国际竞争力
和影响力
3
培养目标
培养具备水利类港口航道与海岸工 01 程专业知识和技能的人才。
培养具备港口航道与海岸工程规划、 0 2 设计、施工和管理能力的人才。
培养具备港口航道与海岸工程科学 03 研究和创新能力的人才。
培养具备港口航道与海岸工程环境 04 保护和可持续发展意识的人才。
02
03
专业课程：港口工程、 航道工程、海岸工程、 水环境工程等
专业基础课程：工程力 学、水力学、土力学、 工程地质等
基础课程：数学、物理、 化学、计算机等
课程设置
01 基础课程：数学、物理、化学、 工程力学、水力学等
02 专业课程：港口工程、航道工 程、海岸工程、水环境工程等
03 实践课程：实验、实习、课程 设计、毕业设计等
03 国际港口航道与海岸工程专 业人才需求旺盛，就业前景 广阔
04 国际港口航道与海岸工程专 业研究机构和组织不断涌现， 推动行业发展
发展趋势
01
智能化：利用 现代信息技术， 提高工程设计
和施工效率
02
绿色化：注重 环境保护，降 低工程对环境
的影响
03
集成化：加强 学科交叉，实 现多学科协同
《港口与航道工程》培训讲义航道整治技术62页
相结合 沙质、 支流河口浅滩 减小汇流角，改善汇流条件，增强浅区冲刷能力。
卵石浅滩
散乱浅滩
固滩护岸，控制河势。堵汊并洲，集中水流，稳 定中枯水航道。
峡口浅滩 布置整治建筑物，集中水流加速航道冲刷。
（二）泥质浅滩
以疏浚为主，浚深航槽，切除突嘴，除达到规定 尺度外，另加适当的备淤深度和宽度。
注：挖槽定线宜符合中枯水流向。
二、对工程布置基本要求
（一） 丁坝工程 1. 丁坝
丁坝是最常用的整治建筑物。丁坝坝根与 河岸连接，坝头伸向河心，坝轴线与水流方 向正交或斜交，在平面上与河岸构成丁字形， 形成横向阻水，改变水流，使堤岸不受冲刷， 丁坝可使泥沙在坝田里淤积，以造成新岸。
2019/12/23
10
卢曹康
（一） 丁坝工程
1E412000 港航工程施工技术
1E412050
航道整治工程 施工技术
2019/12/23
1
1E412050 航道整治工程技术
概 述
1、整治工程定义：用整治建筑物调整和控制 水流，稳定有利河势，以改善航道航行条件的 工程措施。广义的航道整治也包括炸礁、疏浚 和裁弯取直等。
2、航道整治的主要任务：稳定航槽；刷深浅 滩，增加航道水深，拓宽航道宽度，增大弯曲
常见整治建筑物
内河地区
沿海及潮汐河口地区
丁顺锁护滩鱼 突 坝坝坝岸护嘴 堤
岛 堤
导 流 堤
2019/12/23
4
卢曹康
1E412050 航道整治工程技术
1E412051 掌握浅滩整治方法
滩险：河流中碍航地段的总称 按碍航性质分：浅滩、急滩、险滩等； 按河床组成分：沙质滩、卵石滩、泥质滩、
礁石滩、基岩滩等；
港口航道与海岸工程-交通工程 课件：2.4交通流基本特性及其相互关系
Shanghai Maritime University
3
二、交通流三参数基本关系
❖ 某一瞬间内单位道路长度上的车辆数目。 Q=N/t
K= N / L（辆/km）
V=L/t
式中，N—路段内的车辆数(辆)； L—路段长度(km)。
K=Q/V Q =KV
式中，Q—平均流量(辆/h)
v—区间平均车速(km/h)
交通流量、密度、速度三者之间的关系是什么，如 何推导？
Shanghai Maritime University
15
一、交通密度定义
❖ 某一瞬间内单位道路长度上的车辆数目。 K= N / L（辆/km）
式中，N—路段内的车辆数(辆)； L—路段长度(km)。
❖ 车流密度大小反映一条道路上的交通密集程度。 对于同一条道路，可以不考虑车道数；对于具有 不同车道数的道路，为使车流密度具有可比性， 车流密度应按单车道来定义。
❖ 畅行速度Vf，车流密度趋于零，车 辆可以畅行无阻时的平均速
Shanghai Maritime University
5
一级服务水平（自由流）
车流密度≤7veh 平均间距150m
速度≥110km/h
车道交通需求 ≤750(pcu/h/ln)
Shanghai Maritime University
6
第二章 交通特性分析
钱红波
2011.9.26
Shanghai Maritime University
目录
1 道路交通三要素特性 2 交通量的基本特性 3 行车速度特性 4 交通流的基本特性及其相互关系
5
Shanghai Maritime University
2
海岸工程第七课
Review 9、海堤设计
护坡计算
干砌块石护面也是一种常用的护面型式，其失稳一般系由于波浪浮
托力引起的向上跳脱。干砌块石护面计算一般确定其砌石厚度，计
算方法系根据坡面法向的作用力（波浪浮托力，重力法向分量，摩 檫力等）的平衡导出的。
Review 9、海堤设计
护坡计算
②抛石单个块体重量计算 护面块体失稳的三种形态： 波浪下落，堤内水体外流形成水流对块体的浮托力，浮托力过大，失稳脱出。
⑥
内坡护面块体的重量应符合下列规定： A. 当堤顶高程按越浪确定时，从堤顶到设计低水位以下0.5 -1. 0 倍设计波高 之间的内坡护面块体重量，应与外坡护面的块体重量相同；其下的内坡 护面块体，宜采用与外坡护面垫层相同重量的块石，但不应小于150kg， 且应按堤内侧波浪进行复核。 B. 当堤顶高程按不越浪确定时，内坡护面应按堤内侧波浪进行计算，且不 宜小于外坡护面垫层块石的重量。
Z3为波浪在斜坡上的爬高，是压力零点
板自重为均布荷载，Gw=hγ
9、海堤设计
护坡计算
③护面混凝土板厚度计算： 强度计算：作用在板上的力主要有板上的波浪压力和板自重。将上述荷载组 合起来，用弹性地基筋。 波浪正向压力： 1.5≤m≤5.0，作用在整体或装配式平板护面上的波压力
Z3为波浪在斜坡上的爬高，是压力零点
p0 p k1k2 pop H
适用条件： 开缝板，透空率为约1.5%。
pop ——反向相对波压力，按下图查取。 图中B为护面板的宽度（m）
9、海堤设计
护坡计算
③护面混凝土板厚度计算：包括厚度计算和强度计算 厚度计算使用范围：明缝的混凝土或钢筋混凝土板护 面 使用条件： 2<=m<=5，结果比较适中 厚度计算公式： h （海堤设计规范） 厚度计算原理：混凝 系数取值： ——对整体式大块护面取1.0，装配式取1.1。 B ——沿坡方向的护面板长度。 土板重量要大于等于
港口航道与海岸工程-土力学 课件：绪论
3
一、基本概念：（专业基础课） （４）
4
一、基本概念：（专业基础课） （５）
5
二、土力学在工程建设（包括港口航道与海岸工 程专业）中的重要性（１）
（一） 土的特点： 散粒体-离散性、孔隙性、多相性 三相体-固相、液相、气相
13
二、土事力后学在在工下程面建做设了（七包括十港多口个航支道撑与于海岸基工岩程上专的业混）中凝的土重墩要，性。 使用388个50t千斤顶以及支（撑9系） 统，才把仓体逐渐纠正 过来，但其位置比原来降低了４米。
14
二、土力学在工程建设（包括港口航道与海岸工程专业）中的重要性。 （１0）
15
二、土力学在工程建设（包括港口航道与海岸工程专业）中的重要性。 （１1）
20
二、土力学在工程建设（包括港口航道与海岸工程专业）中的重要性。 （１6）
上 海 影 像 图
21
二、土力学在工程建设（包括港口航道与海岸工程专业）中的重要性。 （１7）
22
二、土力学在工程建设一（包期括工港程（口１航二8道）期与工海岸程工程合专业计）中的重要性。
南线堤（km） 1.6
1.6
潜 堤（km） 3.2
6
二、这土些力性学质在大工大程的增建加设了（研包究括土港体口力航学性道质与的海复岸杂工程程 度。而其他的专固业体）材中料－的钢重材要、性混。凝（土２等。）钢材的晶格
之间发生错位，就说明钢材已破坏。而土颗粒在外力作 用下发生错位移动，但这并不意味着土的破坏。土的破 坏标准与典型固体材料的破坏的标准是不相同的。由以 上的这些特殊性质，影响到土的物理力学性质—抗剪强 度（较一般建筑材料）低，具有较大的压缩性和对水的 渗透性。
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第一节 海岸带概况
1、海岸带概念： • 1.海岸带定义：海洋与陆地相接的地带,是自然界水
圈、岩石圈、大气圈和生物圈四个圈层相互作用最频 繁、最活跃之处，具有独特的兼有海、陆两种不同属 性的环境特征。
• 2.范围：
海岸线向陆10公里，向海至-15~ -20m高程,也有文 献定义至-10~ -15米。
D、人类活动影响显著
• 人类活动对上游流域的影响：径流和入海 泥沙 实例： 黄河 长江
• 海岸工程对海岸带的影响 建港、丁坝、挡潮闸、围垦 实例：珠江口、钱塘江、长江口深水航道整 治、大小洋山等等
珠江口：1987年1月6日
1978-11-02
1994年10月24日
2002年4月13日
珠江口变窄了，导致珠江口变窄的重要原因就是珠江口城市群的围海造地。珠江口是 广东围填海最多的区域。据统计，近年广州、东莞、深圳、珠海、中山等市沿海围垦 总面积已达6666.7公顷。围海造地阻碍了一些天然泄洪出口，造成地下水位局部上升， 使得泄洪出口以上城市出现内涝，进而造成土地松软，地下水系遭到破坏等。而可怕 的是，珠江三角洲地区地势低洼，软地基广布。事实上，有专家在经过调研后发布信 息说，广州、深圳近年来发现不少楼房基础受浸，甚至开裂，以及地下室冒水等现象 都与地下水位抬高有关。中山的横门1996年后又多了1／3的面积，在洪奇沥水道方 向扩展出一个巨大的长方形。这也就是说，1996年－2003年间中山横门朝海里最远 延展出了6.3公里的距离，最大块的填海面积达到了8.6平方公里，填出的土地大多用 来种香蕉等经济作物。这就像是另一个番禺。伶仃洋萎缩变小以至最终消失，这在科 学界并没有争议，现在主要研究的是会在多长时间消失的问题，目前有七八十年和一 百多年两种说法。港口变小，潮差也会随着变小，这样潮汐的冲刷能力降低，港内纳 潮就会减少。海水的自净能力随之减弱，导致水质日益恶化，从而可能引发赤潮。自 1990年以来，全省有记录的赤潮共发生22次，对当地渔业生产造成极大破坏。在珠 江口海域存在着大量的浅滩，往往造成船只搁浅。
冬季受蒙古冷高压控制,寒冷干燥;夏季为太平洋副热 带高压控制,潮湿闷热；春秋为过渡时期。
➢过渡性气候特点,海岸带处于大陆和海洋的过渡带,其
气候也具有大陆性和海洋性气候的过渡型或混合型。
➢气象要素变化剧烈,主要是纬度与海岸带的分布不一
致导致气象变化复杂。
➢灾害性天气频繁—也是设计的主要参考依据
灾害性天气
• 主要分布： • 南海诸岛、台湾、澎湖列岛和两广 • 分类： • 岸礁、离岸礁、环礁、台礁、隆起礁、溺
礁
3、我国海岸带环境特征 海岸线的形态变化以及海岸带地貌的演变是海、陆二者动
力作用的结果，所以强烈的太平洋风浪和潮汐、多变的大陆海 岸物质组成和构造、陆地的地理纬度差异以及长期频繁的人类 活动是影响海岸带自然环境的重要因素。
• 特点：１．红树植物在淤泥质海岸发育最 好，在珊瑚礁后缘的洼地或陆源碎屑和生 物屑混合堆积物上以及砂土上也能生长； ２．红树林形成群落并具有明显的分带性， 由陆向海可以划分为陆生植物带、半红树 林带、滩地红树林带和水下岸坡上部带； ３．红树林有明显的消浪、阻流、促淤作 用，其间潮沟系发育，是海洋生物栖息的 优良场所。
A、 基 岩 海 岸
A、 基 岩 海 带
A、 基 岩 海 岸
A、 基 岩 海 岸
A、 基 岩 海 岸
A、 基 岩 海 岸
A、 基 岩 海 岸
A、 基 岩 海 岸
A、 基 岩 海 岸
A、 基 岩 海 岸
Aห้องสมุดไป่ตู้ 基 岩 海 岸
A、 基 岩 海 岸
海蚀拱桥 海蚀柱
海蚀穴
当波浪冲击基岩海岸时，由于岩层抗蚀 力的差异，海岸的后退通常是不均匀的。海 岸岩层抗蚀愈强则后迟愈慢，并以岬角、海 蚀柱和沿岸岛屿酌形式残留下来；而较弱的 岩层则被切割后退形成岬角与岬角之间的海 湾。
C、大陆与海洋作用强烈
• 实例：黄河口
• 黄河每年挟带泥沙11亿吨,2/3沉积在河口 三角洲,河口时常发生变动摆移, 形成渤海湾 和莱洲湾淤泥质海岸。历史上(1128~1855) 黄河改道淮河在苏北地区形成100多公里黄 河三角洲.但恢复以后,苏北每年都在后退,特 别是整治前。
黄 河 夺 淮 图
B、砂砾质海岸（砾质海岸和砂质海岸）sand coast
• 分布：砾质海岸，我国主要分布辽东半岛、山东 半岛、台湾、广东、广西及海南都有这种海岸分 布。
砂质海岸，我国主要分布青岛、海南、广东、台 湾等地区。
特点：１．岸线平直，岸滩较基岩段宽，岸坡比较 缓；２．堆积地貌发育，常伴有岸坝和离岸坝构 成的沙坝构成泻湖形态；３．以波浪为主要动力 因素，泥沙有沿岸运动和横向运动。旅游佳地。
E、珊瑚礁海岸
美国普林斯顿大学通过计算机模拟分析发现，大面积的浅海珊瑚礁在减弱海啸对火山岛 的冲击方面尤其有效。２００４年的印度洋大海啸，当地珊瑚礁的作用不会太大，因为 那次海啸掀起的海浪过大，而且珊瑚礁离岸太近。相对而言，许多海岛周边的珊瑚礁都 离岸较远，能够比较明显地消耗海啸能量，从而有效减弱海啸上岸时对陆地的冲击力。
• A、基岩海岸 • B、砂砾质海岸 • C、淤泥质海岸 • D、红树林海岸 • E、珊瑚礁海岸
A、基岩海岸(Rocky Coast)
A、基岩海岸（rocky coast) • 分布：我国有5000多km,占了总海岸线的1/4,我国的
山东半岛、辽东半岛及杭州湾以南的浙、闽、台、粤、 桂、琼等省，基岩海岸广为分布。 • 主要特点: • 1.岸线曲折,岬湾相间, 侵蚀和堆积交错变化； • 2.岸坡陡峭,岸滩甚窄,地形横向变化显著； • 3.海岸动力因素以波浪为主,在不同高度上海蚀形态发 育。
E、 珊 瑚 礁 海 岸
澳 大 利 亚 大 堡 礁
一项调查显示，由于地球温室效应令海水温度上升，大堡礁绝大部分在2050年消失，澳洲昆士兰大学海洋研究中心 就此进行了两年研究，指出大堡礁的美丽珊瑚礁景色将永远消失，取而代之的只是大片水草。报告说，地球温室效 应正令海水温度升高，导致珊瑚褪色及死亡。报告强调，这种命运无可挽回，因为即使海水温度只上升1℃ 也会出现上述情况，而本世纪的海水温度估计将会上升2℃～6℃。目前没有证据显示珊瑚能迅速适应海水温度的上 升，而依靠珊瑚生活的他海洋生物也会随珊瑚的死亡而愈来愈少，甚至绝种。报告说，最乐观的估计，到本世纪中
• 灾害性天气包括寒潮,台风,暴雨,大雾等。主要是前两者。 寒潮定义:是冷空气过境,其温度降低10度以上。
• 台风的定义:在热带海洋上的一种强烈的气旋性风暴。暴 雨定义:日降雨≥ 50mm.(我国分布不均匀)
• 大风定义：最大风速≥8级（17m/s) • 设计海岸工程时特别关注的因素: • 1.寒潮的破坏性 • 北方海岸工程所特别关注的:唐山曹妃甸 • 2.台风的破坏性------风暴潮 • 了解一碰头,三碰头
• 辐射沙洲的形成机理。主要由太平洋来的 前进潮波与山东半岛反射形成的黄海旋转 潮波自北向南辐聚会合塑造而成。属于潮 流地貌。
• 长江年均流量为2.9万m3/s,每年挟带泥沙5亿t, 清末至现在年淤积面积达9万km2,5000年前, 其入海后在镇江扬州,现在延伸了100km以上, 面积增加了4万km2。
我国海岸带的环境特征: A、季风控制下的过渡性气候 • B、土壤、植被的地带性和非地带性 • C、大陆与海洋作用强烈 • D、人类活动影响显著
A、季风控制下的过渡性气候
一般地域的气候控制通常以纬度区分,北冷南热。
➢季风气候特点显著,海岸带的小气候不以纬度区分,
气候变化、温度、风力平行于海岸,东西变化。
台风的破坏性
台 风 的 破 坏 性
台风的破坏性
B、土壤、植被的地带性和非地带性
• 地带性----与纬度有关,北冷南热,不同纬度其
气温不同,海岸带随纬度改变,海岸带植物和土壤类 型成地带性特征。
• 非地带性---与本地区的小气候有关,平行于海
岸。不同纬度带,不同岸段的潮间带生物同一潮区 在同一潮区属相同种。
• 3.组成:潮上带、潮间带、潮下带
38% 7% 55%
图1-1-1 海滩剖面图
2. 海岸带类型
• 中国海岸的基本情况： • 从辽宁的鸭绿江口到广西北仑河口，总长
18000km，岛屿岸线长是14000km。 • 纵跨温带、亚热带和热带三个气候带。 • 我国海岸带面积为28万km2 。
海岸带类型
• 目前存在的问题．．．．．．
加 拿 大 芬 迪 湾
潮流也在大大冲击着岸滩的边缘，潮汐不仅助长了波浪对海岸的冲蚀作 用，其本身(特别是在强潮区个别岸段的潮流也能对岸滩冲刷起到主导作 用。大陆沿海的强潮区(潮差>4m)多出现在一些海湾岸段，大西洋沿岸 的加拿大芬迪湾潮差是世界上最大的，朔望大潮可达18m；沿海各个岸 段或地点，因更强潮流的冲刷作用，也能造成严重的海岸侵蚀与后退。
根据史料记载，黄河曾有数次侵夺淮河流域，但为时较短，对淮河流域改变不大。 唯1194年第四次大改道起，淮河流域的豫东、皖北、苏北和鲁西南地区成了黄河洪水 经常泛滥的地区。黄河长达661年的侵淮，使得淮河流域的水系，发生了重大变化。
江 苏 苏 北 沿 海
辐 射 沙 洲
• 辐射沙洲的范围北是射阳河口、南至长江 口，达２００多公里，宽９０多公里， ７ ０多条沙脊，呈辐射状。其中有９条是露 滩。
B、砂砾质海岸
B、 砂 砾 质 海 岸
B、 砂 砾 质 海 岸
B、 砂 砾 质 海 带
B、 砂 砾 质 海 岸
B、 砂 砾 质 海 岸
C、淤泥质海岸(muddy coast) • 特点：１．岸线平直，坡度十分平坦，一般在1%左
右；２．潮滩发育，潮滩地貌单调，从陆向海有明 显的分带性；３．组成物质比较细，中值粒径小于 0.06毫米，主要由粘土、粉沙质粘土、粘土质粉沙 和粉沙组成；４．潮流与波浪作用显著，常以潮流 作用为主，潮滩冲淤变化频繁。