【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 2/12/1 ???? ?? ?? thL dthHLmM )(2)/4/41(22)(31 ??????????????????????????shthLdsh LdL dthKR m 3 ) x p ()( 5 ?????? ??eMMMR ? ? )0 2 6 ()5 3 2 ()()()4 3 ( 2111 ????????? thMRKRMthKR mmHRKR ????? ? 設(shè)計(jì)高水位下，胸墻頂高程 =+5=。 2）極端高水位 可查得對(duì)應(yīng)的堤前波要素，極端高水位下，對(duì)應(yīng)的 H13%=， L=，d=+=。取坡度為 1： ，則有 ) () ( 1)2()(1 21212/12/1 ???? ?? ?? thL dthHLmM )(2)/4/41(22)(31 ??????????????????????????shthLdsh LdL dthKR m) x p ()( ?????? ??eMMMR ? ? )()()()()( 2111 ????????? thMRKRMthKR m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 19 mHRKR ????? ? 設(shè)計(jì)高水位下，胸墻頂高程 =+=。 經(jīng)過(guò)分析比較， 允許少量越浪， 取該胸墻頂高程為 。 （ 2）堤頂寬度 按構(gòu)造要求，設(shè)計(jì)高水位下， B=%= =；在極端高水位下，B=%= =。 根據(jù)工藝及使用要求， 堤頂取兩車道，故 有效寬度 B′ =9m，所以堤頂寬度為 9m （ 3）護(hù)面塊體、墊層塊石 ①單個(gè)護(hù)面塊體穩(wěn)定重量 根據(jù)《防波堤設(shè)計(jì)與施工規(guī)范》（ JTJ29898），單個(gè)護(hù)面塊體穩(wěn)定重量可按下式計(jì)算： ?? ctgSK HW bD b 33)1( ?? （ 56） ??bbS ? （ 57） 式中： W 為單個(gè)塊體的穩(wěn)定重量（ t）； b? 為塊體材料的重度（ kN/m3），扭工字塊體3/23 mkNb ?? ； H為設(shè)計(jì)波高，取極端高水位下的 H13%，為 3m； KD為穩(wěn)定系數(shù)，查規(guī)范表 KD=24； ? 為海水重度（ kN/m3），取 3/ mkN?? ； ? 為斜坡與水平面的夾角（176。）cotα =m=。則有： tc t gSK HWbDb 2324)1( 3333 ???????? ??????? ?? 實(shí)際施工時(shí)，取塊石的重量為 4t。 ②護(hù)面層厚度 護(hù)面層厚度按下式計(jì)算： 3/1)( bWh ??? （ 58） 式中： h為護(hù)面層厚度（ m）； n ? 為護(hù)面層塊體層數(shù)，取 2??n ； C為塊體形狀系數(shù)，查河海大學(xué) 2021 屆學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì) 交通學(xué)院、海洋學(xué)院 20 規(guī)范，塊石隨機(jī)安放，取 C=。則有 mWhb )( 3/13/1 ??????? ?????? ? ③墊層設(shè)計(jì) ?。|層塊石重量 墊層塊石重量取護(hù)面塊體重量的 1/10～ 1/20，即101(4?～ ?)201～ 。 ⅱ）墊層塊石厚度 墊層塊石厚度不小于下式計(jì)算的結(jié)果： 3/1)( bWh ??? （ 59） 式中：式中： h為墊層塊石厚度（ m）； n ? 為墊層塊體層數(shù)，取 2??n ； C為塊體形狀系數(shù)，查規(guī)范，取 C=； b? 為墊層塊石重度，取 b? = kN/m3。則有 ()( 3/13/1 ??????? ?????? WWhb?～ ） m 墊層塊石厚度取為 。 （ 4）護(hù)底塊石設(shè)計(jì) ① 堤前最大波浪底流速 堤前最大波浪底流速按下式計(jì)算： LdshgLHV???4m a x ?? （ 510） 經(jīng)比較，取設(shè)計(jì)低水位下， H13%=， L=， d=。則有 smshL dshgLHV /4m a x ???????? ?? ??? ? ②護(hù)底塊石穩(wěn)定重量 根據(jù)堤前最大波浪底流速查表，宜選用 60～ 100kg的塊石。 ③護(hù)底塊石厚度 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 21 ()( 3/13/1 ??????? ?????? WWhb?～ ） m 護(hù)底塊石厚度取為 . 防波堤 （即 D斷面）斷面圖如 附 圖 1所示。 ． 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 。 ① 持久組合，考慮設(shè)計(jì)高水位 胸墻斷面 受力 圖如 附 2所示。 (ⅰ )單位長(zhǎng)度的自重力標(biāo)準(zhǔn)值， 塊體重度取 23kN/m。 mkNG / ???? ； mkNG / ????? ； mkNG / 0 ???? ； mkNGGGG / 1 2321 ???? 。 (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(wú)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(duì)應(yīng)的 H1%，為 ； L為對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)，取 L=。代入上式，則 21 ?????????????? ??????????????? ???? LHHddd 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 22 ??????? ???????? ?? LHb? 滿足 b??? ，則波峰作用時(shí)胸墻上的平均壓力強(qiáng)度按下式計(jì)算： pHKp ?? （ 513） 式中 Kp為與 ? 和波坦HL有關(guān)的系數(shù)，查圖可取 ?pK ，代入上式 k P aHKp p ?????? ? 胸墻上的波壓力分布高度按下式計(jì)算： （ 514） 式中： Kz為為與 ? 和波坦 HL 有關(guān)的系數(shù)，查圖可取 ?zK ，代入上式 mthKL dH t hZd z ???????? ??????????? ?? 單位胸墻上的總波浪力 ? ? mkNZdpP / 1 ?????? 式中系數(shù) ，并滿足兩排兩層時(shí)，波浪力的折減系數(shù)，下面的浮托力應(yīng)同樣乘以 。 浮托力 mkNpbPu / ?????? ?，式中μ取 力分布圖的折減系數(shù)。 (ⅲ）內(nèi)側(cè)土壓力標(biāo)準(zhǔn)值 墻后填石 3/18,45 mkN??? ?? ，則 22 ??????? ?????????? ??? tgtgK p ? K P ahKe pp 4 68 2 ????? ? mkNheE pb / ????????? 式中 是按規(guī)范要求，當(dāng)胸墻底面埋深不小于 ，內(nèi)側(cè)填石的被動(dòng)土壓力按有關(guān)公zKLdH thZd ???????? ?21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 23 式計(jì)算時(shí)考慮的折減系數(shù)。 （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(duì)胸墻后趾的穩(wěn)定力矩 mmkNM G /)( ???????? 水平波浪力標(biāo)準(zhǔn)值對(duì)胸墻后趾的傾覆力矩 mmkNZdpM p /)( ??????? 浮 托標(biāo)準(zhǔn)值對(duì)胸墻后趾的傾覆力矩 mmkNbPM uu /)( ??????? 土壓力標(biāo)準(zhǔn)值對(duì)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。 （ⅰ）單位長(zhǎng)度的自重力標(biāo)準(zhǔn)值 與持久組合，考慮設(shè)計(jì)高水位時(shí)相同，為 。 （ⅱ）波浪力標(biāo)準(zhǔn)值 md )(1 ????? ； md 5 8 8 ??? ； H 取極端高水位下對(duì)應(yīng)的 H1%，為 ； L為對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)，取 L=。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 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 24 mthKL dH t hZd z ???????? ??????????? ?? 單位胸墻上的總波浪力 ? ? mkNZdpP / 1 ?????? 浮托力 mkNpbPu / ?????? ? （ⅲ）內(nèi)側(cè)土壓力標(biāo)準(zhǔn)值 與持久組合，考慮設(shè)計(jì)高水位時(shí)相同，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(duì)胸墻后趾的穩(wěn)定力矩 mmkNM G /)( ?? 水平波浪力標(biāo)準(zhǔn)值對(duì)胸墻后趾的傾覆力矩 mmkNZdpM p /)( ??????? 浮托標(biāo)準(zhǔn)值對(duì)胸墻后趾的傾覆力矩 mmkNbPM uu /)( ??????? 土壓力標(biāo)準(zhǔn)值對(duì)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。 根據(jù)規(guī)范要求，對(duì)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。 （?。﹩挝婚L(zhǎng)度的自重力標(biāo)準(zhǔn)值 與持久組合，考慮設(shè)計(jì)高水位時(shí)相同，為 。 （ⅱ）波浪力標(biāo)準(zhǔn)值 md )(1 ????? ； md 5 8 8 ??? ； H取 2～ 5 年重現(xiàn)期設(shè)計(jì)高水位下對(duì)應(yīng)的 H1%，為 （約為 50 年重現(xiàn)期時(shí)對(duì)應(yīng)值的 ）； L為對(duì)應(yīng)的波河海大學(xué) 2021 屆學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì) 交通學(xué)院、海洋學(xué)院 25 長(zhǎng)，取 L=（其周期約為 50 年重現(xiàn)期時(shí)對(duì)應(yīng)值的 ）。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 ? ? mkN