【正文】 ct： The project is to construct breakwater located in Liu dao wan in Hainan province to protect the port and minish the wave height. The axes of breakwater is choosen according to wave, wind way。堤軸線根據(jù)波浪、風(fēng)向、港區(qū)水域面積、地質(zhì)條件等決定。三亞地處海南省南端，南海的北部。 1 海南六道灣地區(qū)地形圖 河海大學(xué) 2021 屆學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì) 交通學(xué)院、海洋學(xué)院 4 第二章 自然條件 條件 據(jù)三亞氣象站統(tǒng)計(jì)，三亞以 E、 EN和 ENE風(fēng)向最多，約占全年總頻率的 46%。 C，極端最高氣溫 36176。 年平均相對濕度為 79%，冬季相對濕度為 73～ 75%，夏季相對濕度為 81～ 84%。根據(jù)中國海岸帶和海涂資源綜合調(diào)查報(bào)告，榆林站短期海浪觀測站資料的波浪要素見下表。 2． 4 地質(zhì) 具體見 海南有色長勘勘察院《海南省高速公路有限責(zé)任公司三亞中心漁港擴(kuò)大初步設(shè)計(jì)階段工程地質(zhì)勘察報(bào)告書》（ 2021年 5月） 地震 三亞地區(qū)抗震設(shè)防烈度為 6 度，設(shè)計(jì)基本地震加速度值 ，設(shè)計(jì)特征周期 秒（ III類場地），設(shè)計(jì)地震分組為第一組，故 不需要進(jìn)行抗震計(jì)算。 ⑥ 從口門進(jìn)港的波浪，遇堤身反射，反復(fù)干擾亦是惡化港內(nèi)泊穩(wěn)條件的因素。若船舶進(jìn)出港方便，海岸泥沙不活躍，采用側(cè)向式可避免強(qiáng)浪直射碼頭，為碼頭布置有更多靈活性創(chuàng)造條件?？陂T寬度早任何情況下不宜小于設(shè)計(jì)船長，并應(yīng)很好研究預(yù)測本港極限尺度船型的船長。有雙突堤組成的口門后各點(diǎn)的繞射系數(shù)顆通過計(jì)算或查圖求得，繞射系數(shù) dK 以下列函數(shù)形式表示： ?????? ??? LBffK d ?? （ 31） 式中： f 為底摩擦系數(shù)， ? 為海水密度， B為口門寬度， L為入射波波長， ? 為堤后某點(diǎn)同口門中點(diǎn)的連線與通過口門中點(diǎn)的波向線間的夾角。 圖 防波堤平面布置方案 二 從 港 內(nèi)波浪繞射圖可知，由于口門向北偏轉(zhuǎn)，使 WSW 向波浪對港內(nèi)岸線的影響大大減小，防波堤后波浪作用得到較大的改善， K4線基本上小于 ，東邊岸線的 K4均小于 ，區(qū)域部分在 ，南大堤堤頭位于 12m 等深線，北大堤位于 ，口門中央位于 11m等深線。戧臺上護(hù)面為安放一層扭王字塊體，戧臺及以下為安放二層扭工字塊體。 人工塊體較少，施工簡單，投資較省。 1）設(shè)計(jì)高水位 可查得對應(yīng)的堤前波要素，設(shè)計(jì)高水 位下，對應(yīng)的 H13%=， L=，d=+=。則有： tc t gSK HWbDb 2324)1( 3333 ???????? ??????? ?? 實(shí)際施工時(shí)，取塊石的重量為 4t。 ． 關(guān)于 D斷面胸墻設(shè)計(jì)及穩(wěn)定性驗(yàn)算 （ 1）作用分類及標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算 胸墻的作用值包括自重力、波壓力、土壓力等，需考慮持久組合設(shè)計(jì)高水位下、持久組合極端高水位下，以及短暫組合（施工期）設(shè)計(jì)高水位下三種起主導(dǎo)作用的設(shè)計(jì)狀況 。 （ⅳ）作用標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的穩(wěn)定或傾覆力矩 自重力標(biāo)準(zhǔn)值對胸墻后趾的穩(wěn)定力矩 mmkNM G /)( ???????? 水平波浪力標(biāo)準(zhǔn)值對胸墻后趾的傾覆力矩 mmkNZdpM p /)( ??????? 浮 托標(biāo)準(zhǔn)值對胸墻后趾的傾覆力矩 mmkNbPM uu /)( ??????? 土壓力標(biāo)準(zhǔn)值對胸墻后趾的穩(wěn)定力矩 mmkNhEM bE /)( ?????? ② 持久組合，考慮極端高水位 胸墻斷面 受力 圖如 附 4所示。代入上式，則 21 ?????????????? ??????????????? ???? LHHddd ??????? ???????? ?? LHb? 滿足 b??? ，則波峰作用時(shí)胸墻上的平均壓力強(qiáng)度 k P aHKp p ?????? ? 胸墻上的波壓力分布高度 mthKL dH t hZd z ???????? ??????????? ?? 單位胸墻上的總波浪力 ? ? mkNZdpP / ????? 浮托力 mkNpbPu / ????? ? （ⅲ）作用標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的穩(wěn)定或傾覆力矩 自重力標(biāo)準(zhǔn)值對胸墻后趾的穩(wěn)定力矩 mmkNM G /)( ?? 水平波浪力標(biāo)準(zhǔn)值對胸墻后趾的傾覆力矩 mmkNZdpM p /)( ??????? 浮托標(biāo)準(zhǔn)值對胸墻后趾的傾覆力矩 mmkNbPM uu /)( ??????? D斷面胸墻各種作用及標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算見表 。 ② 持久組合極端高水位： 河海大學(xué) 2021 屆學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì) 交通學(xué)院、海洋學(xué)院 28 mmkN /)(5 4 2 3) 0 ( ???????左式 mmkN /)()( ????右式 左式 右式，該情況 下滿足。 經(jīng)過分析比較，取該胸墻頂高程為 7m。 ③ 護(hù)底塊石厚度 ()( 3/13/1 ??????? ?????? WWhb?～ ） m 護(hù)底塊石厚度取為 。 （ ⅳ ）作用標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的穩(wěn)定或傾覆力矩 自重力標(biāo)準(zhǔn)值對胸墻后趾的穩(wěn)定力矩 mmkNM G /)( ?? 水平波浪力標(biāo)準(zhǔn)值對胸墻后趾的傾覆力矩 mmkNZdpM p /)( ??????? 浮托標(biāo)準(zhǔn)值對胸墻后趾的傾覆力矩 mmkNbPM uu /)( ??????? 土壓力標(biāo)準(zhǔn)值對胸墻后趾的穩(wěn)定力矩 mmkNhEM bE /)( ???? ③ 短暫組合（施工期），考慮設(shè)計(jì)高水位 胸墻的作用值與考慮的荷載組合同上，胸墻斷面圖 和 D斷面一樣， 如 附圖 5所示 根據(jù)規(guī)范要求，對未成型的斜坡堤進(jìn)行施工復(fù)核時(shí)，波高的重現(xiàn)期采用 2～ 5 年。 綜上， G斷面胸墻抗滑穩(wěn)定性滿足要求。 D的地基穩(wěn)定性驗(yàn)算 河海大學(xué) 2021 屆學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì) 交通學(xué)院、海洋學(xué)院 39 圖 邊坡穩(wěn)定性計(jì)算圖 計(jì)算結(jié)果如表 表 地基穩(wěn)定性計(jì)算結(jié)果表 驗(yàn)算內(nèi)容 斷面 D 外坡 內(nèi)坡 圓心 1 圓心 2 圓心 3 圓心 1 圓心 2 圓心 3 滑動力矩設(shè)計(jì)值 MSd 100900 135100 抗滑力矩標(biāo)準(zhǔn)值 MRk R? 斷面 G 的地基穩(wěn)定性驗(yàn)算 由于斷面 G處 的土層土質(zhì)較好，地面往下第一層就是珊瑚巖，故不需要進(jìn)行地基穩(wěn)定性河海大學(xué) 2021 屆學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì) 交通學(xué)院、海洋學(xué)院 40 驗(yàn)算。要充分發(fā)揮自己的主觀能動性，找到解決問題的方法與途徑，往往也就是在解決問題的過程中，可以學(xué)到許多知識，提高能力，每當(dāng)自己解決了一個(gè)困難，就會很有成就感，信心也隨之增強(qiáng)。以前做的課程設(shè)計(jì)只是針對一門課程，而畢業(yè)設(shè)計(jì)不同，它的涉及面比較廣，也更加系統(tǒng)，它是將近四年來所學(xué)到的大部分課程匯總、聯(lián)系和總結(jié)，是發(fā)揮，更是表現(xiàn)自己能力的一項(xiàng)工作。 ③ 短暫組合設(shè)計(jì)高水位： 河海大學(xué) 2021 屆學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì) 交通學(xué)院、海洋學(xué)院 37 mmkN /)(1 6 3 1)( ??????左式 mmkN /)(1 9 5 )09 9 4 8( ????右式 左式 右式，該情況下滿足。 河海大學(xué) 2021 屆學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì) 交通學(xué)院、海洋學(xué)院 35 表 G 斷面胸墻各種作用及標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算 計(jì)算內(nèi)容 持久組 合 施工組合 設(shè)計(jì)高水位 設(shè)計(jì)高水位 極端高水位 胸墻自重力標(biāo)準(zhǔn)值 無因次參數(shù) ? 無因次參數(shù) b? 胸墻上平均波壓力強(qiáng)度 胸墻上波壓力分布高度 胸墻水平波浪力標(biāo)準(zhǔn)值 波浪浮托力標(biāo)準(zhǔn)值 胸墻內(nèi)側(cè)土壓力標(biāo)準(zhǔn)值 自重力穩(wěn)定力矩 mmkN /)( ? mmkN /)( ? 44..996 mmkN /)( ? 水平波浪力傾覆力矩 mmkN /)( ? mmkN /)( ? mmkN /)( ? 波浪浮托力傾覆力矩 mmkN /)( ? mmkN /)( ? mmkN /)( ? 土壓力傾覆力矩 mmkN /)( ? mmkN /)( ? 0 G斷面胸墻抗滑穩(wěn)定性驗(yàn)算 沿墻底抗滑穩(wěn)定性的承載能力極限狀態(tài)的設(shè)計(jì)表達(dá)式如下： bEuuGp EfPGP ????? ??? )(0 （ 517） 各項(xiàng)系數(shù)的取值同 B斷面。 河海大學(xué) 2021 屆學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì) 交通學(xué)院、海洋學(xué)院 31 （ ⅱ ）波浪力標(biāo)準(zhǔn)值 胸墻前水深 md )(1 ????? ；堤前水深 md ??? ； H取設(shè)計(jì)高水位下對應(yīng)的 H1%，為 ； L為對應(yīng)的波長，取 L=。 （ 5） 墊層設(shè)計(jì) ① 墊層塊石重量 河海大學(xué) 2021 屆學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì) 交通學(xué)院、海洋學(xué)院 30 墊層塊石重量取護(hù)面塊體重量的 1/10～ 1/20，即101(4?～ ?)201～ 。護(hù)面 塊石同樣取扭工字塊體兩層，則 ?K =，此外， K1=， K2=，K3=。 ③ 短暫組合設(shè)計(jì)高水位： mkN / ????左式 ? ? mkN /9 9 0 1 ??????右式 左式 右式，該情況下滿足。 （ⅳ）作用標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的穩(wěn)定或傾覆力矩 自重力標(biāo)準(zhǔn)值對胸墻后趾的穩(wěn)定力矩 mmkNM G /)( ?? 水平波浪力標(biāo)準(zhǔn)值對胸墻后趾的傾覆力矩 mmkNZdpM p /)( ??????? 浮托標(biāo)準(zhǔn)值對胸墻后趾的傾覆力矩 mmkNbPM uu /)( ??????? 土壓力標(biāo)準(zhǔn)值對胸墻后趾的穩(wěn)定力矩 mmkNhEM bE /)( ???? ③ 短暫組合（施工期），考慮設(shè)計(jì)高水位 胸墻斷面 受力 圖如 附 5所示。 (ⅱ )波浪力標(biāo)準(zhǔn)值 根據(jù)《海港水文規(guī)范》（ JTJ25098）的有關(guān)規(guī)定，無因次參數(shù)ξ、ξ b分別按下式計(jì)算： LHHddd??21 ????????????? （ 511） ?????? ?? LHb? （ 512） 式中： d1 為胸墻前 水深（ m），當(dāng)靜水面在胸墻底面以下時(shí)， d1 為負(fù)值，md )(1 ????? ； d為堤前水深， md 5 8 8 ??? ； H為設(shè)計(jì)波高，取設(shè)計(jì)高水位下對應(yīng)的 H1%，為 ； L為對應(yīng)的波長，取 L=。則有 ()( 3/13/1 ??????? ?????? WWhb?～ ） m 墊層塊石厚度取為 。 經(jīng)過分析比較， 允許少量越浪， 取該胸墻頂高程為 。 另一方面，胸墻頂高程要滿足波浪爬高的要求。 兩個(gè)方案的比較如下表 : 表 兩種斜坡式方案結(jié)構(gòu)的比較 結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 主要優(yōu)點(diǎn) 主要缺點(diǎn) 方案（一） 斜坡式 外側(cè)帶戧臺為梯形斷面；用人工硂塊體拋筑而成；波浪作用時(shí)波能在坡面上大部分被吸收或消散。 東邊岸線 Kd 基本小于 ，但是口門距北岸太近不足 500m，對船只進(jìn)出回旋造成不便。 圖 防波堤平面布置方案 一 六道灣港區(qū)常風(fēng)向?yàn)?ENE，強(qiáng)風(fēng)向?yàn)?WSW,因?yàn)槟洗蟮袒景?SSW向波浪掩護(hù)住，口門主要受 WSW向波浪的影響，因此，該方案的優(yōu)點(diǎn)為口門水深較大，船只