第 7 章 海岸保護設施的設計
第 3 節 堤防與護岸
3.1 設計基本要點
3.2 設計條件
設計海岸保護設施,必要時應考量地震的影響,才能具備適當的耐震效果。此時的地震力
,原則上應運用設計震度適當的震度法算出。
計算越波量應考量如下事項,依據既往資料或模型實驗等算出。 1.
堤腳水深 2. 海底坡度 3. 坡面坡度 4. 堤頂高度 5. 斷面形狀
6. 有無消波工等
計算越波推高高度時應將如下事項納入考量,並依據既往資料或模型實驗等算出。
1. 堤腳水深 2. 海底坡度 3. 坡面坡度 4. 斷面形狀 5. 波向
6. 有無消波工等
設計堤防與護岸,應考量自然條件、背後地重要程度、隣接海岸保護設施、土地與水面利用 狀況等,決定其型式、坡面線、表裏坡面坡度、堤頂高、堤頂寬等。
堤防與護岸的設計條件應將如下事項納入考量。
1. 潮位與波浪
2. 土質
3. 海底地形與海灘地形
4. 地震力
5. 背後地的重要程度
6. 施工條件 7. 其他
3.3 選定型式
3.4 基本型式
3.4.1 堤線
3.4.2 堤外坡面坡度
3.4.3 堤頂高度
3.4.4 堤內坡面坡度
選定堤防與護岸的型式應將下列事項納入考量。 1.
水理條件
2. 基礎地盤條件
3. 確保堤體土砂的難易度
4. 用地取得難易度
5. 海灘利用 6. 施工條件 7. 其他
設定堤線時,應考量海灘與背後地狀況等,並須一併決定堤頂高,才能有效防止高潮、波 浪、海嘯侵入。
設定護岸堤線時,應考量海灘與背後地狀況,防止波浪等造成陸岸侵蝕。
決定堤線之際,應將背後地土地利用狀況與海岸利用、和隣接構造物的關係、波的收斂、
海灘地形的影響、施工性與維持管理等,都納入考量。
決定堤防與護岸的堤外坡面坡度時,應將堤體穩定、水理的條件、海灘利用等納入考量。
堤防與護岸的堤頂高度(有回波工時為其頂高),應是計畫高潮位加上抵抗計畫波浪所須 的高度,再加上預留緩衝高度。設計時應將自然條件、堤防形狀、消波設施效果、越波容許程 度等納入考量。
對抗計畫波浪所須的高度,應依據計畫高潮位、計畫波浪、海灘斷面、堤防形狀等條件,
用適當的算定手法或水理模型實驗算出。
必要時應考量越波狀況,設定適當的容許越波量與堤頂高。設定容許越波量時,應將越波 所可能對海岸保護設施、背後資産與利用造成的影響,納入考量。
以對抗海嘯作為目的的堤防堤頂高,設計時應將計畫海嘯堤防設定位置與構造、海灘與背 後地狀況等納入考量。
設定堤防的堤內坡面坡度時,應將堤體穩定納入考量。又,堤防直接高度超過 5m ,或即 使不足5m但特別必要時,也應設寬 1.5m 以上的平台。
3.4.5 堤頂寬
3.5 堤體
3.6 構造細目
3.6.1 堤外坡面被覆工
3.6.2 堤頂被覆工與堤內坡面被覆工
3.6.3 坡面護基
堤防與護岸的堤頂寬除了波返工等之外,原則上應超過 3m 。但直立型重力式堤防,應可 超過 1m 。
堤體構造須穩定而能對抗波力、土壓等外力。又,必要時應將地震力納入考量;堤體構造 則應足以抑制滲透。
堤體填方材料原則上應使用多少含粘土的砂質或砂礫質材料。為了解決填方收縮與壓密所 造成的沉陷,須做必要的預拱。必要時應以一定間隔設間隔牆。
堤防與護岸的堤外坡面被覆工,須能防止波浪造成侵蝕與磨擦消耗,具備穩定結構,能防 止堤體土砂流失,抵抗土壓、波力等外力。又,必要時應將地震力納入考量;坡面上半部須配 合作用其上的波力,做成不同於下部被覆工的被覆工。但改變傾斜狀況時應漸變,或強化該部 分構造。
現場施作混凝土灌漿的地方,原則上應每 6~10m 間隔設伸縮縫。伸縮縫須以滑杆等防止錯 位,並用止水板或充填材提高水密性。
堤外坡面被覆工表面曲面、具備回波機能時,其斷面形狀以為準回波工斷面形式。又,設 波走止工時,應注意避免成為構造上的弱點。
堤防的堤頂與堤內坡面以及護岸堤頂,原則上應設被覆工。被覆工除了保護堤體,還須能 抗衡堤體土砂收縮與沉陷。又,設計形狀時,應將堤頂上方排水納入考量。此外,堤防堤頂兼 作道路時,必須具備可承受預期交通荷重的強度,維持堤防安全。
堤防與護岸坡面護基除了安全支撐上部構造物、防止滑動與下陷之外,設計時應採取可抵 抗波浪淘刷的構造。又,基礎地盤透水性很大時,應同時設置止水工。此外,緩傾斜堤坡面護 基應設在堤外坡面被覆工的坡面前面,必要時應使用拋石等,提高堤外坡面被覆工穩定性。
3.6.4 止水工
3.6.5 坡腳保護工
3.6.6 消波工
3.6.7 回波工
3.6.8 固根工
3.6.9 排水工