海塘工程设计规程规范对比研究

2017-01-20许吉，曾甄，孙杰

浙江水利科技 2017年4期

关键词：海塘海堤浙江省

许吉，曾甄，孙杰

（浙江省水利水电勘测设计院，浙江杭州 31000 2）

海塘工程设计规程规范对比研究

许吉，曾甄，孙杰

（浙江省水利水电勘测设计院，浙江杭州 31000 2）

《浙江省海塘工程技术规定》作为浙江省的地方技术法规，在浙江省的海塘工程实际应用中发挥了重要的指导作用。国家标准《海堤工程设计规范》自2015年颁布实施后，对全国范围内的海堤工程建设作了统一规范的指导。结合浙江省海塘工程建设实际，对海塘工程设计规程规范进行对比研究，对于促进浙江省海塘工程设计、建设、管理等各项工作的发展具有积极的推动作用。

海塘；设计；规程规范

1 问题的提出

海塘工程是浙江等沿海地区抵御风暴潮袭击的基础设施和防洪防潮工程体系的重要组成部分，能有效降低台风、暴雨、潮汐等自然灾害带来的危害和损失，为人民群众的生命财产安全提供重要保障[1]。浙江省称海堤为海塘。在海塘工程设计技术规范方面，为适应海堤工程建设需要，浙江省水利厅于1999年9月15日颁布实施了《浙江省海塘工程技术规定（上、下册）》（以下简称“《海塘规定》”）[2]。多年来，海堤工程建设一直没有全国统一的技术标准，为适应新形势发展的需要，水利部主编的GB/T 51015 — 2014《海堤工程设计规范》（以下简称“《海堤规范》”）自2015年5月1日起实施。

《海堤规范》颁布实施后，对规范全国范围内的海堤工程建设发挥了重要作用。然而，作为国家标准的新规范，其相关规定的内容与浙江省地方标准《海塘规定》的有关规定条款尚存有差别，因此，在《海堤规范》颁布实施一段时间后，结合浙江省海塘工程建设实际，开展海塘工程设计规程规范的对比研究，总结存在的问题，提出相关的改进意见，对于促进浙江省海塘工程设计、建设、管理等各项工作的发展具有积极的推动作用。

2 总体评价

总体上《海塘规定》是兼容于《海堤规范》框架下的，在设防标准、工程等别、海洋水文、结构设计等方面不存

在严重冲突的条文规定。《海塘规定》结合浙江省省情更为密切，《海堤规范》虽新近颁布实施，全面性和系统性较好，但该规范面向全国范围，一些条文规定较为宽松，不适宜浙江省情。因此有必要在满足《海堤规范》的前提下，结合浙江省海塘建设的特色，对《海堤规范》与《海塘规定》存有差异的相关规定进一步协调和补充完善。在执行上，省标《海塘规定》应优先于国标《海堤规范》。但因省标《海塘规定》颁布时间较早，受当时条件所限，部分规定尚有欠缺，某些指标可能比国标《海堤规范》低，在此情况下，应从严执行国标《海堤规范》。

3 防潮标准与级别差异评价

（1）防护对象的分类中，《海堤规范》3.1.1条比《海塘规定》上册2.0.1条增加了特殊防护区分类，海堤特殊防护区是指在现行GB 50201 — 2014《防洪标准》中未包括的沿海乡村地区存在的高新技术开发区、高新农业、水产养殖等防护对象，符合浙江省海塘建设的实际及发展要求，在确定海堤的防潮（洪）标准时，较《海塘规定》更具操作性。

（2）《海堤规范》3.1.1条提出根据防护对象类别与规模来确定海堤工程防潮（洪）标准[3]，3.2.1条提出再根据防潮（洪）标准来定海堤工程级别，而《海塘规定》上册2.0.1条提出根据防护对象类别和规模来确定防潮（洪）标准和工程等级。考虑到《海塘规定》已实施较长时间，同时对照《防洪标准》等级与标准的确定方法，浙江省的海塘工程宜采取先根据防护对象类别与规模确定工程等级、防潮（洪）标准后再确定建筑物级别的方法。

（3）对于工程级别提高、降低的原则，宜沿用《海塘规定》上册2.0.1条的相关条文，特别是海岛地区的海塘工程级别较大陆地区提高1个等级应列入强制性条文。

4 近岸海洋水文差异评价

（1）《海堤规范》与《海塘规定》设计潮位分析均采用频率分析的方法确定，潮位资料系列均不小于20 a工况。在设计潮位频率分析的线性选择，《海堤规范》5.1.2条对极值I型或P - III型分布曲线2种适线方法给出了较为明确的使用范围。

（2）《海堤规范》5.1.3条及5.1.5条提出对于实测资料不足20 a，但在5 a以上，连续3个月以上、包含有增水的潮位资料，当不宜采用极值同步差比法计算的情况进行了补充说明，《海塘规定》上册3.2.4条则并未区分情况，统一按按极值同步差比法；另《海堤规范》5.1.6条规定对于重要海堤工程，当缺乏实测潮（水）位观测资料时，应设立临时潮位观测站，观测周期不应小于1 a。上述规定较《海塘规定》更趋科学。

5 结构设计差异评价

（1）《海堤规范》10.3.2条提出“海堤沉降计算应包括堤顶中心线处堤身和堤基的最终沉降量和工后沉降量，并应对计算结果按地区经验加以修正”。10.3.6条指出软土地基工后沉降量应结合固结计算、原位观测和类似工程经验及堤上建（构）筑物要求等综合分析确定。而《海塘规定》下册5.3.7条指出当有实测沉降量 — 时间曲线时，可用双曲线法拟合，推算竣工后任何时间的后期沉降。对于设计人员来说，在工程设计阶段，暂无实测沉降曲线，但在设计中又需要考虑工程沉降因素，并提出预留工后沉降量，建议采用海堤规范中的沉降计算公式(10.3.4)，并结合周围类似工程经验，提出预留沉降量。

（2）对于单坡斜坡式海堤波浪爬高公式，《海堤规范》与《海塘规定》略有不同；对于浙江省海塘常见的上陡下缓中间带平台的的混合式断面波浪爬高计算[4]，《海堤规范》附录E未给出经验公式，《海塘规定》上册5.2.5条则结合浙江海堤建设实际情况，给出了经验计算公式；《海堤规范》和《海塘规定》中的海堤越浪量计算经验公式分别来源于南京水利科学研究院和浙江省水利河口研究院的试验成果，但二者计算成果差异较大，且《海堤规范》提供的计算公式未明确有风还是无风情况下的越浪量。以浙江省临海市北洋涂围垦工程为例，海堤为上陡下缓中间带平台结构的3级建筑物，按《海堤规范》仅能考虑按单坡海堤爬高计算公式计算，按波浪爬高计算得出的海堤堤顶高程为8.50 m；而按《海塘规定》上陡下缓中间带平台的混合式断面波浪爬高计算得出的海堤堤顶高程为7.80 m。根据波浪模型试验成果，北洋堤北段设计断面（堤顶高程为7.80 m）墙顶越浪量仅为0.014 ～ 0.018 m3/（s · m），满足规范要求。《海堤规范》6.5.3条指出对1 ～ 3级或断面几何外形复杂的重要海堤，波浪爬高值宜结合模型试验确定[5]，而《海塘规定》上册5.1.2条指出确定塘顶高程和越浪量计算时，重要海塘应通过模型试验验证。对于设计人员来说，《海堤规范》的条文更具操作性。

（3）《海塘规定》下册3.2.2条提出的不同等级所要求的最小堤顶宽度均大于《海堤规范》8.4.2条的堤顶宽度要求，鉴于浙江省实际情况及长期的实践经验，《海塘规定》要求更高符合浙江省情，应优先采用《海塘规定》的标准。

（4）《海堤规范》9.2.1条已将爆炸置换法列入堤基处理方法。而《海塘规定》5.4节相关内容尚未见其表述，爆炸置换法作为近些年来浙江沿海软土地基海堤常用的堤基处理方法，应予以列入规范。

6 施工及工程管理

（1）《海堤规范》13.3.1条及13.3.2条对施工度汛标准和龙口防护、堵口和闭气等方面做了规定和要求，而《海塘规定》下册第7章在施工控制质量上做了更多具体要求。因此，设计人员在施工度汛及质量控制上，应对《海塘规定》与《海堤规范》各取所长。

（2）《海堤规范》第14章工程管理设计较《海塘规定》下册第8章工程维护管理涵盖内容更为广泛，二者对护塘地参数的取值存在差异。建议《海塘规定》与《海堤规范》进一步衔接，同时结合浙江实际情况，护塘地参数的取值采用《海塘规定》更为合适。

7 结语与建议

《海塘规定》在浙江省已经过多年的运行检验，规定中的绝大部分条款是适应浙江省目前的实际情况，其发布实施近20 a来，在实际应用中发挥了巨大作用，实现了经验上的安全性和经济上的统一。有些特殊情况，通过灵活运用《海塘规定》也能解决。《海塘规定》确定的设计方法易于理解和操作，为省内广大工程技术和管理人员所接受。

国家标准《海堤规范》发布实施后，作为地方规范的《海塘规定》如何结合目前浙江省经济社会发展现状以及浙江省海塘建设的特点，与《海堤规范》进行有效衔接，有必要进行局部的修订、补充和完善。根据浙江省社会经济发展现状以及标准海塘建设经验，结合相关成果，尚需要进一步结合省情开展一些专题研究工作，建议如下：

（1）开展专题调研研究设防标准与工程等级的对应关系，在不与《海堤规范》相冲突的基础上，提出浙江省内海塘建设的标准体系。

（2）开展专题研究，收集省内主要潮位测站潮位资料进行汇编整理，同时延长《海塘规定》中风速、波浪（浙南、浙中、浙北深水波要素）等基础资料。

（3）针对浙江省常见海塘断面型式，开展专题研究，进一步完善波浪爬高、越浪量计算公式。

（4）开展专题研究海塘加固工程地基处理适用技术，海塘建设质量控制评价方法等。

[1] 黄锦林，江洧.海堤设计若干问题探讨[J].水利技术监督，2009(3)：1 - 3.

[2] 张从联，朱峰，李维涛，刘志明.上海、浙江、福建三省市海堤现状调查[J] .水利水电科技进展, 2008(2)：51 - 55.

[3] 李维涛，王静，陈丽棠.海堤工程防风暴潮标准研究[J].水利规划与设计，2003(4)：5 - 9.

[4] 方子杰，吴一禾，陈青青. 浙东沿海围垦工程软基处理及海堤结构的方案优选[J].水利规划与设计，2010(2)：68 - 71.

[5] 闵征辉，王汉辉，黄小艳.海堤设计中的若干问题探讨[J].水利与建筑工程学报，2011(4)：100 - 104.（姚小槐）

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