相入兴　孙承坪　王江伟　孟琅环

摘 要：伴随着社会经济的发展，对海堤建设的标准也随着提高。文章针对江苏省东北部徐圩段海堤200年一遇提升建设进行初步研究分析，以期为本段海堤及邻近地区海堤提升建设提供有益参考。

关键词：海堤200年一遇提升建设;堤顶高程;防护型式;初探

中图分类号：U656.31          文献标识码：A            文章编号：1006—7973（2022）01-0096-03

徐圩新区位于江苏省东北部连云港市境内，是国务院批准设立的国家东中西区域合作示范区的先导区。徐圩新区东临黄海，海岸线长37.7km，海堤现状防潮标准为50年一遇高潮位+10级风浪爬高。

连云港石化产业基地位于连云港市徐圩新区内部，是经国务院审议确定的国家七大石化产业基地之一。基地已建和在建项目总投资已超过一千亿元，根据相关规划，基地总体防洪标准计划提升至200年一遇高潮位+200年一遇风浪。

1海堤现状

徐圩段海堤包括原徐圩盐场海堤及台南盐场海堤，海堤堤线走向从西北至东南，海堤范围为排淡河挡潮闸～烧香河南闸区间海堤及沿线涵闸，海堤桩号为71+285～108+985，属淤泥侵蚀型海岸，现状临海侧护面型式主要采用槽型块。

2 堤线布置

本次只对该段海堤防潮标准提升进行研究，不改变原堤线，徐圩段海堤共分為九段，海堤分段情况详见表1。

本次将此段海堤分为六个区域，各区域情况见图1。

（1）I～IV段（A～E，排淡河挡潮闸—港区西端起点）;

（2）V段（E～F港区西端正在吹填区）;

（3）VI段（F～G港区中间段，近期不考虑吹填）;

（4）VII段（G～H港区东端即将吹填区）;

（5）Ⅷ（H～I圆弧过渡段）;

（6）Ⅸ段（埒子口段）。

3 水文资料

3.1风

连云港市位于江苏省北部，属东亚季风气候。常风向为ESE向，出现频率为11.43%，次常风向为E向，出现频率10.29%。强风向为偏N向，NNE向平均风速最大，为7.6m/s，其次为N向，为7.4m/s。累年各向最大风速介于18～30m/s之间，其中最大值为30m/s。大于等于7级风的日数每年约63天，基本风压0.45kPa。

3.2潮汐

（1）潮型。本地区潮汐为正规半日潮，潮差310cm左右，流速涨潮为50～65cm/s，落潮为35～42cm/s。本地区风暴潮大多因台风过境引起，1971～1981年间对江苏沿海影响较大的造成1.5m以上增水的台风有13次，其中2m以上增水的有6次。本地区近海水含沙量高，离岸越远含沙量越低，冬季含沙量最高（0.3g/L），夏季含沙量低（0.1g/L）。

（2）设计潮位。徐圩新区东临黄海，沿海潮汐属非正规半日潮型，一日有两个高潮和两个低潮，潮位的变化主要受天体运行规律的支配，有时也受台风的影响。潮位以徐圩新区南面的燕尾港潮位站资料为设计依据。燕尾港潮位站各种频率的年最高和年最低潮位的推求方法采用直接频率分析法，即分别对年、汛期的最高潮位和年最低潮位进行独立取样，然后再依次对其多年系列进行频率分析。频率曲线线型采用皮尔逊Ⅲ型，其参数多年平均值采用矩法;经验频率用期望公式：Pm=m/（n+1）×100%;Cv值用最小二乘法优选适线。

4 堤顶高程计算

因徐圩外围港区现对E-F（Ⅴ段）段已进行吹填施工，G-H（Ⅶ段）段即将进行吹填，港区外围防波堤及其余海堤外围吹填均未施工，本次计算取最不利情况即取港区施工前的天然地形进行徐圩段海堤堤顶高程计算。

4.1海堤防护型式拟定

根据本地区及邻近地区海堤及港口工程建设经验，本次海堤防护型式拟定采用三种方案进行比选。

本次选取Ⅳ段海堤为典型段海堤进行分析，海堤临海测采用斜坡式结构，此段海堤断面三种护面结构型式分别为0.55m厚栅栏板护面、0.96m厚四脚空心块护面以及0.95m厚灌砌块石护面。

4.2计算方法

4.2.1计算公式

（1）挡浪墙顶高程。挡浪墙顶高程按下式计算：

Zp=Hp + RF +A

（2）波浪爬高。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按下式计算：

（3）越浪量计算。越浪量按下式计算：

4.2.2 计算结果

经计算，天然地形条件下徐圩段海堤200年一遇潮位+200年一遇风浪各堤段建议挡浪墙顶高程成果详见表2。

4.2.3物模分析成果

受委托，南京水利科学研究院对徐圩段海堤200年一遇提升建设进行了断面物模试验研究，试验成果与计算结果基本相同。

4.3综合分析

目前徐圩港区仅在进行E-F段的吹填施工，G-H段即将吹填，两段吹填工程完成后，堤前将形成陆域，防波堤及中间港区（F-G段）吹填近期没有实施计划。为了保护堤后产业区的安全，本次海堤高程设计仅考虑E-F段和G-H段堤前吹填施工后工况，不考虑防波堤及中间港区建成后情况。

E-F段和G-H段吹填完成后，规划地面高程4.2m，在200年一遇高潮位时堤前为陆域，海堤失去防潮挡浪作用，现状堤顶高程满足要求。A-E段和F-G段海堤主风向均为NNE风向组，I-J段海堤主风向为E风向组，风浪不受E-F段和G-H段吹填工程影响，海堤高程计算高程结果为天然地形下计算结果。

4.4海堤防护型式比较

临海侧护面结构对海堤安全、风浪爬高、越浪量等影响较大。为进一步确定海堤堤顶高程，本次对混凝土栅栏板护面、混凝土四脚空心块护面及灌砌块石护面三种方案的投资及其优缺点进行比较。根据类似工程的设计和管理运用经验，三种方案优、缺点见表3。

从表3可知，方案一钢筋混凝土栅栏板护面方案投资最小，且外形美观，消浪效果好，具有较强的抗风浪能力，因此本次拟推荐方案一：钢筋混凝土栅栏板护面方案。

5 结论及建议

5.1推荐堤顶高程

根据上述堤顶高程计算成果和防护型式方案比选，本次拟推荐栅栏板作为临海侧护面，拟定挡浪墙顶高程见表4。

5.2建议

（1）根据上述堤顶高程计算成果Ⅰ～Ⅳ（A-E）挡浪墙墙顶高程7.7m。

（2）Ⅴ和Ⅶ段（E-F、G-H）位于徐圩港区规划区域，其中第Ⅴ段临海侧港区已吹填，Ⅶ段即将进行吹填。根据港区分期实施规划，港区规划地面高程4.2m，高于200年一遇设计高潮位，现状堤顶高程已满足防潮标准，建议这两段挡浪墙顶高程保持为原高程。

（3）Ⅵ段（E-F、G-H）位于徐圩港区规划区域中段，近期没有吹填计划，为了保障海堤内侧企业安全，建议挡浪墙顶加高至7.3m。

（4）根据上述堤顶高程计算成果，Ⅷ和Ⅸ段现状堤顶高程满足200年一遇潮位+200年一遇风浪的防潮标准，建议维持现状。

参考文献：

[1]徐圩段海堤200年一遇波浪稳定性断面物模试验研究[R].南京水利科学研究院.2018（08）.

[2]连云港市徐圩段海堤100年一遇达标工程波浪数模和断面物模试验研究[R].南京水利科学研究院.2013（01）.

[3]连云港海滨新区陆域形成工程设计波浪要素及年平均波浪场推算[R].河海大学.2006（07）.

[4]连云港港30万吨级航道一期工程波浪要素推算报告[R].南京水利科学研究院，2009（06）.

[5]连云港徐圩港区防波堤工程波浪数模研究[R].南京水利科学研究院，2010（12）.