防波堤设计六道湾防波堤说明书 - 图文(6)

海南六道湾渔港防波堤扩建工程北堤、斜坡式方案设计 河海大学交通学院、海洋学院

② 持久组合极端高水位：

左式?1?1.2?94.40?113.28kN/m

右式??1.0?212.52?1.0?41.15??0.6?1.0?30.84?133.662kN/m

左式<右式，该情况下满足。 ③ 短暂组合设计高水位：

左式?1?1.2?56.45?67.74kN/m

右式??1.0?212.52?1.0?44.20??0.6?100.992kN/m

左式<右式，该情况下满足。

综上，D断面胸墙抗滑稳定性满足要求。 （3）D断面胸墙抗倾稳定性验算

沿墙底抗倾稳定性的承载能力极限状态设计表达式如下：

?0(?pMp??uMu)?1???GMG??EME? （5-11）d式中?d为结构系数，取1.25；其他各项系数同前。则各种组合情况的计算结果如下：① 持久组合设计高水位：

左式?1.0?(1.3?73.98?1.1?72.26)?175.66(kN?m)/m 右式?(448.996?14.39)/1.25?370.71(kN?m)/m

左式<右式，该情况下满足。 ② 持久组合极端高水位：

左式?1.0?(1.2?108.56?1.0?93.27)?223.542(kN?m)/m

右式?(448.996?14.39)/1.25?370.71(kN?m)/m

左式<右式，该情况下满足。 ③ 短暂组合设计高水位：

左式?1.0?(1.2?42.90?100.19)?151.67(kN?m)/m

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右式?(448.996?0)/1.25?359.2(kN?m)/m

左式<右式，该情况下满足。

综上，D断面胸墙抗倾稳定性满足要求。 5.2 G断面设计（-5.0m水深处） 5.2.1.断面尺度的确定 （1） 胸墙顶高程

与D断面类似，一方面，胸墙的顶高程宜定在设计高水位以上1.0～1.25倍波高值处，即胸墙顶高程=设计高水位+（1.0～1.25）H13%=1.683+1.25×4.30=7.058m，另一方面，还要满足爬高的要求。

1）设计高水位1.683m的情况,波浪爬高3.65m，故胸墙顶高程=1.683+3.65=5.333m。 2）极端高水位2.683m的情况下，波浪爬高3.92,故胸墙顶高程为2.683+3.92=6.6（m）。 经过分析比较，取该胸墙顶高程为7m。 （2）堤顶宽度

按构造及工艺及使用要求，堤顶设置两车道，堤顶宽度为9m。 （3）斜坡堤边坡坡度

与B断面类似，安放两层人工块体，边坡坡度取1：1.5。 （4）护面设计

① 单个护面块体稳定重量经计算为3.25t，实际施工时，仍取块石的重量为4t。 ② 护面层厚度

护面层厚度经计算为2.89m， （5）垫层设计

① 垫层块石重量取护面块体重量的1/10～1/20，即0.2～0.4t。 ② 垫层块石厚度经计算为0.85～1.06m,故垫层块石厚度仍取为0.95m。 （6）护底设计

① 堤前最大波浪底流速经计算为2.34m/s

② 根据堤前最大波浪底流速查表，护底块石宜选用90～150kg的块石。 ③ 护底块石厚度取为0.7m。

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故防波堤-5m水深处（即G断面）断面图如附图3所示。 5.2.2 G断面的胸墙设计及稳定性验算 （1）作用分类及标准值计算

G断面胸墙各种作用及标准值计算见表5.2所示。

表5.2 G断面胸墙各种作用及标准值计算

持久组合 计算内容 设计高水位 胸墙自重力标准值 无因次参数? 212.52kN/m 极端高水位 212.52kN/m 设计高水位 212.52kN/m 施工组合 -0.186 -0.017 -0.205 无因次参数?b 胸墙上平均波压力强度 胸墙上波压力分布高度 胸墙水平波浪力标准值 波浪浮托力标准值 胸墙内侧土压力标准值 0.386 0.383 0.348 35.92kPa 1.12m 24.14kN/m 25.65kN/m 30.84kN/m 48.43kPa 1.74m 50.56kN/m 34.58kN/m 30.84kN/m 33.29kPa 0.92m 30.63kN/m 36.45kN/m 0 自重力稳定力矩 448.996(kN?m)/m 448.996(kN?m)/m 44..996(kN?m)/m 水平波浪力倾覆力矩 13.52(kN?m)/m 43.99(kN?m)/m 14.09(kN?m)/m 波浪浮托力倾覆力矩 58.14(kN?m)/m 78.38(kN?m)/m 82.62(kN?m)/m 土压力倾覆力矩 14.39(kN?m)/m 14.39(kN?m)/m 0 （2）G断面胸墙抗滑稳定性验算

沿墙底抗滑稳定性的承载能力极限状态的设计表达式如下：

?0?pP?(?GG??uP（5-12） u)f??EEb

各项系数的取值同B断面。则各种组合情况的计算结果如下：

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① 持久组合设计高水位：

左式?1?1.3?24.14?31.382kN/m

右式??1.0?212.52?1.1?25.65??0.6?1.0?30.84?141.423kN/m

左式<右式，该情况下满足。 ② 持久组合极端高水位：

左式?1?1.2?50.56?60.672kN/m

右式??1.0?212.52?1.0?36.45??0.6?1.0?30.84?136.482kN/m

左式<右式，该情况下满足。 ③ 短暂组合设计高水位：

左式?1?1.2?30.63?26.04kN/m

右式??1.0?212.52?1.0?36.45??0.6?105.642kN/m

左式<右式，该情况下满足。

综上，G断面胸墙抗滑稳定性满足要求。 ⑶ G断面胸墙抗倾稳定性验算

沿墙底抗倾稳定性的承载能力极限状态设计表达式如下： ?0(?pMp??uMu)?1???GMG??EME? d各项系数的取值同B断面。则各种组合情况的计算结果如下： ① 持久组合设计高水位：

左式?1.0?(1.3?11.05?1.1?35.99)?53.95(kN?m)/m

右式?(209.39?5.25)/1.25?171.71(kN?m)/m

左式<右式，该情况下满足。 ② 持久组合极端高水位：

左式?1.0?(1.3?13.52?1.1?58.14)?81.53(kN?m)/m

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右式?(448.996?14.39)/1.25?370.709(kN?m)/m

左式<右式，该情况下满足。 ③ 短暂组合设计高水位：

左式?1.0?(1.2?43.99?78.38)?131.168(kN?m)/m 右式?(448.996?0)/1.25?359.197(kN?m)/m

左式<右式，该情况下满足。

综上，G断面胸墙抗倾稳定性满足要求。

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