海岸工程學(xué)課程設(shè)計之防波堤目錄 MULU摘要 . 3一 設(shè)計資料 . 31、工程概況 . 32、水文條件 . 43、工程地質(zhì) . 44、結(jié)構(gòu)安全等級 . 4二 結(jié)構(gòu)選型 . 4三 防波堤設(shè)計 . 41、斷面尺寸擬定 . 4 1)邊坡坡度 . 4 2)堤頂寬度 . 6 3)胸墻頂高程 . 62、斜坡堤計算 . 6 1)護面塊體的穩(wěn)定重量、護面層厚度、人工塊體個數(shù)和混凝土用量 . 6 2)墊層塊石的重量及厚度 . 7 3)堤前護底塊石的穩(wěn)定重量和厚度 . 8 4)胸墻計算 . 8 5)地基的整體穩(wěn)定性 . 14 6)地基沉降確定堤頂預(yù)留高度 . 14四 參考文獻 . 14五 附件 . 14【摘要】 擬在印尼南部爪哇島上建造座防波堤，該處地理位置處在地震多發(fā)帶、陸上建筑物電廠較為重要，且海嘯因素不可忽略，故該座防波堤不僅要起到防浪侵襲，平穩(wěn)港內(nèi)水域，還要充分考慮防止海嘯造成嚴(yán)重危害。設(shè)計過程中，綜合考慮地質(zhì)，水文，工程經(jīng)濟與施工等因素后，采用斜坡式防波堤，胸墻頂高程比規(guī)范規(guī)定的提高了23米，起到了防止海嘯侵襲的作用。穩(wěn)定性驗算時，各種組合下的抗滑抗傾穩(wěn)定性都能滿足要求，表明設(shè)計的防波堤符合實際需求。一、設(shè)計資料1、工程概況1）工程位置 擬建電廠位于印度尼西亞國南部爪哇島的西南海岸Palabuhan Ratu 灣內(nèi)，面對印度洋。地理概位為：0702E，10632N。2）工程內(nèi)容 防波堤設(shè)計內(nèi)容包括南防波堤和北防波堤，南防波堤總長1284.628m，北防波堤總長778.627m。2、水文條件1）設(shè)計水位(平均海平面為基準(zhǔn))： 設(shè)計高水位： 0.84m 設(shè)計低水位： -0.77m 極端高水位： 1.07m 極端低水位： -1.01m 海嘯增水考慮 2m3m2）設(shè)計波浪要素底高程(m)H1%(m)H4%(m)H5%(m)H13%(m)Have(m)T(s)L(m)-43.22 3.22 3.22 2.99 2.20 11.65 78.4 設(shè)計高水位3.4511.6585.4極端高水位2.91.6568.4設(shè)計低水位（由于設(shè)計資料沒給極端高水位和設(shè)計低水位的波浪資料，故為了解計算過程，自己設(shè)了幾個值。）3）潮流 最大流速為0.24cm/s。3、工程地質(zhì) 根據(jù)中交三航設(shè)計院勘察公司編制的地質(zhì)報告，擬建場區(qū)50m以淺從上到下主要發(fā)育以下地層：細砂 粉砂 t 淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土混砂 粉細砂 粉細砂混礫石或卵石 1粉細砂 2粉細砂 中等風(fēng)化安山巖。擬建場地475年一遇地震動峰值加速度為0.32g，地震動反應(yīng)譜特征周期為0.8s。4、 結(jié)構(gòu)安全等級 結(jié)構(gòu)安全等級采用二級。2、 結(jié)構(gòu)選型 根據(jù)當(dāng)?shù)厮钶^小，波高中等，地基較差的特點；爪哇島的地形以山地、丘陵為主，石料豐富，易開采；綜合經(jīng)濟和施工可行性，選用斜坡式防波堤。三、防波堤設(shè)計1、 斷面尺寸擬定1） 邊坡坡度 因為斜坡堤上安放的是扭工字塊體（安放兩層），故根據(jù)根據(jù)防波提設(shè)計與施工規(guī)范JTJ 298-98，靠外海側(cè)為1:1.5，即m=1.5?？績?nèi)海側(cè)坡度取為1:2。2） 胸墻頂高程 根據(jù)防波提設(shè)計與施工規(guī)范JTJ 298-98：正向規(guī)則波的爬高按規(guī)范海港水文規(guī)范JTJ 213-98中的下列公式計算： a. 設(shè)計高水位0.84m的情況，d=0.84+4.0=4.84m： 故，故按波浪爬高確定的胸墻頂高程為：b.極端高水位1.07m，與設(shè)計高水位相類似，d=1.07+4.0=5.07m，故 故按波浪爬高確定的胸墻頂高程為：考慮該地區(qū)處在太平洋地震帶，屬地震多發(fā)區(qū)，會引發(fā)海嘯，海嘯增水23m，且擬建電廠建筑物較為重要，經(jīng)綜合分析比較后，確定該胸墻頂高程為7.0m。3） 堤頂寬度 根據(jù)構(gòu)造確定： 故取為3.8m。2、斜坡堤計算1） 護面塊體的穩(wěn)定重量、護面層厚度、人工塊體個數(shù)和混凝土用量a. 護面塊體穩(wěn)定重量W：故 根據(jù)技術(shù)經(jīng)濟綜合分析比較后，確定堤頭、堤身采用2t的扭工字塊體（安放兩層）。b.護面層厚度計算： 故，c.人工塊體個數(shù)N和混凝土用量Q：2） 墊層塊石的重量及厚度h： 墊層塊石重量取護面塊體的1/201/10，即0.10.2t。墊層塊石厚度仍按以上公式計算，n=2塊石形狀系數(shù)c=1.0，墊層塊石重度故，取h=0.75m。3） 堤前護底塊石的穩(wěn)定重量和厚度a.堤前最大波浪底流速 b.護底塊石的穩(wěn)定重量和厚度 根據(jù)堤前最大波浪底流速查表選用80150kg塊石。計算厚度取 。4） 胸墻計算 考慮持久組合（設(shè)計高水位）、持久組合（極端高水位）、短暫組合（施工期）三種組合情況。下面首先按持久組合（設(shè)計高水位）進行計算，然后以表格的形式展示另外兩個組合計算內(nèi)容，計算過程省略。（1）胸墻上的作用標(biāo)準(zhǔn)值計算A.單位長度胸墻上自重力標(biāo)準(zhǔn)值G（KN/m）計算： B.無因次參數(shù)、按海港水文規(guī)范（JTJ 213-98）中式（8.2.11-2）和式（8.2.11-3）計算： C.波峰作用時胸墻上的平均波壓力強度計算：D.胸墻上波壓力分布高度計算：E.單位長度上胸墻上水平波浪力標(biāo)準(zhǔn)值計算： 因胸墻前安放兩排兩層扭工字塊，故作用在胸墻上的水平波浪力標(biāo)準(zhǔn)值和波浪浮托力標(biāo)準(zhǔn)值可乘以折減系數(shù)0.6。 G.單位長度胸墻內(nèi)側(cè)土壓力標(biāo)準(zhǔn)值計算： 當(dāng)胸墻底面埋深1.0m時，內(nèi)側(cè)地基土或填石的被動土壓力可按有關(guān)公式計算并乘以0.3折減系數(shù)作為土壓力標(biāo)準(zhǔn)值。墻后填石： （2） 胸墻作用標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的力矩A. 單位長度胸墻自重力標(biāo)準(zhǔn)值對胸墻后趾的穩(wěn)定力矩計算： B.單位長度胸墻上水平波浪力標(biāo)準(zhǔn)值對胸墻后趾的傾覆力矩計算： C.單位長度胸墻上波浪浮托力標(biāo)準(zhǔn)值對胸墻后趾的傾覆力矩計算： D.單位長度土壓力標(biāo)準(zhǔn)值對胸墻后趾的穩(wěn)定力矩計算： （3） 胸墻的抗滑、抗傾穩(wěn)定性 按防波堤設(shè)計與施工規(guī)范（JTJ 213-98) 4.2.3中的公式和方法計算。A.沿墻底抗滑穩(wěn)定性驗算：將前面求得的各項結(jié)果代入上式，則B.沿墻底抗傾穩(wěn)定性驗算：將前面求得的各項結(jié)果代入上式，則 同樣可對持久組合（極端高水位）和短暫組合（施工期）按以上步驟進行計算，計算結(jié)果見下表。經(jīng)驗算，胸墻滿足穩(wěn)定要求。設(shè)計內(nèi)容持久組合短暫組合設(shè)計高水位極端高水位設(shè)計高水位胸墻自重力標(biāo)準(zhǔn)值KN/m145.13145.13145.13無因次參數(shù)-0.106-0.05-0.66無因次參數(shù)b0.2770.2740.281胸墻上平均波壓力強度 KPa37.3944.98無胸墻上平均波壓力高度 m0.830.97負值胸墻水平波浪力標(biāo)準(zhǔn)值 KN/m18.6226.18無波浪浮托力標(biāo)準(zhǔn)值 KN/m21.9926.45負值胸墻內(nèi)側(cè)土壓力標(biāo)準(zhǔn)值 KN/m15.7315.730自重力穩(wěn)定力矩 KNm/m261.14261.14261.14水平波浪力穩(wěn)定力矩 KNm/m7.7312.7無波浪浮托力穩(wěn)定力矩 KNm/m92.36111.09無土壓力穩(wěn)定力矩 KNm/m5.245.240胸墻抗滑穩(wěn)定性左式=24.21左式=34.03滿足右式=88.29右式=85.35左式右式，滿足左式右式，滿足胸墻抗傾穩(wěn)定性左式=111.65左式=138.71滿足右式=213.10右式=213.10左式右式，滿足左式右式，滿足計算參數(shù)持久組合短暫組合設(shè)計高水位極端高水位設(shè)計高水位d1(m)-0.46-0.23-2.07d(m)4.485.073.23L/H78.4/3.22=24.3585.4/3.45=24.7568.4/2.9=23.59Kp4.725.3負值KZ0.70.79負值5） 地基的整體穩(wěn)定性 防波堤的整體穩(wěn)定驗算仍采用圓弧滑動法，驗算時，圓心一般取在堤內(nèi)側(cè)。有軟土夾層等情況時，適宜用非圓弧滑動面方法計算。一般采用設(shè)計低水位，波浪作用可不計入。當(dāng)?shù)鼗w穩(wěn)定性不能滿足要求時，可修改堤的斷面設(shè)計，如放緩邊坡、在堤的兩側(cè)設(shè)置反壓臺等；也可進行地基加固。港口工程中采用的軟基加固方法有：拋石擠於、爆炸擠淤、排水砂墊層、土工布、排水沙井和塑料排水板等。6）地基沉降確定堤頂預(yù)留高度 缺少資料。四、參考文獻【1】中華人民共和國交通部，防波堤設(shè)計與施工規(guī)范（JTJ298-98），人民交通出版社，1998年【2】中華人民共和國交通部，海港水文規(guī)范（JTJ213-98），人民交通出版社，1998年【3】韓理安主編，港口水工建筑物，人民交通出版社，2008年5、 附件斜坡堤橫斷面圖學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明：所呈交的學(xué)位論文，是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下進行的研究工作所取得的成果。盡我所知，除文中已經(jīng)特別注明引用的內(nèi)容和致謝的地方外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式注明并表示感謝。本人完全意識到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。學(xué)位論文作者（本人簽名）： 年 月 日學(xué)位論文出版授權(quán)書本人及導(dǎo)師完全同意中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫出版章程、中國優(yōu)秀碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫出版章程(以下簡稱“章程”)，愿意將本人的學(xué)位論文提交“中國學(xué)術(shù)期刊（光盤版）電子雜志社”在中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫、中國優(yōu)秀碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫中全文發(fā)表和以電子、網(wǎng)絡(luò)形式公開出版，并同意編入CNKI中國知識資源總庫，在中國博碩士學(xué)位論文評價數(shù)據(jù)庫中使用和在互聯(lián)網(wǎng)上傳播，同意按“章程”規(guī)定享受相關(guān)權(quán)益。論文密級：公開保密（_年_月至_年_月）(保密的學(xué)位論文在解密后應(yīng)遵守此協(xié)議)作者簽名：_ 導(dǎo)師簽名：_年_月_日 _年_月_日獨 創(chuàng) 聲 明本人鄭重聲明：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(論文)，是本人在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下，獨立進行研究工作所取得的成果，成果不存在知識產(chǎn)權(quán)爭議。盡我所知，除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本設(shè)計（論文）不含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的作品成果。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體均已在文中以明確方式標(biāo)明。本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。作者簽名: 二一年九月二十日畢業(yè)設(shè)計（論文）使用授權(quán)聲明本人完全了解濱州學(xué)院關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計（論文）的規(guī)定。本人愿意按照學(xué)校要求提交學(xué)位論文的印刷本和電子版，同意學(xué)校保存學(xué)位論文的印刷本和電子版，或采用影印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存設(shè)計（論文）；同意學(xué)校在不以營利為目的的前提下，建立目錄檢索與閱覽服務(wù)系統(tǒng)，公布設(shè)計（論文）的部分或全部內(nèi)容，允許他人依法合理使用。（保密論文在解密后遵守此規(guī)定）作者簽名: 二一年九月二十日致 謝時間飛逝，大學(xué)的學(xué)習(xí)生活很快就要過去，在這四年的學(xué)習(xí)生活中，收獲了很多，而這些成績的取得是和一直關(guān)心幫助我的人分不開的。首先非常感謝學(xué)校開設(shè)這個課題，為本人日后從事計算機方面的工作提供了經(jīng)驗，奠定了基礎(chǔ)。本次畢業(yè)設(shè)計大概持續(xù)了半年，現(xiàn)在終于到結(jié)尾了。本次畢業(yè)設(shè)計是對我大學(xué)四年學(xué)習(xí)下來最好的檢驗。經(jīng)過這次畢業(yè)設(shè)計，我的能力有了很大的提高，比如操作能力、分析問題的能力、合作精神、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)等方方面面都有很大的進步。這期間凝聚了很多人的心血，在此我表示由衷的感謝。沒有他們的幫助，我將無法順利完成這次設(shè)計。首先，我要特別感謝我的知道郭謙功老師對我的悉心指導(dǎo)，在我的論文書寫及設(shè)計過程中給了我大量的幫助和指導(dǎo)，為我理清了設(shè)計思路和操作方法，并對我所做的課題提出了有效的改進方案。郭謙功老師淵博的知識、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)淖黠L(fēng)和誨人不倦的態(tài)度給我留下了深刻的印象。從他身上，我學(xué)到了許多能受益終生的東西。再次對周巍老師表示衷心的感謝。其次，我要感謝大學(xué)四年中所有的任課老師和輔導(dǎo)員在學(xué)習(xí)期間對我的嚴(yán)格要求，感謝他們對我學(xué)習(xí)上和生活上的幫助，使我了解了許多專業(yè)知識和為人的道理，能夠在今后的生活道路上有繼續(xù)奮斗的力量。另外，我還要感謝大學(xué)四年和我一起走過的同學(xué)朋友對我的關(guān)心與支持，與他們一起學(xué)習(xí)、生活，讓我在大學(xué)期間生活的很充實，給我留下了很多難忘的回憶。最后，我要感謝我的父母對我的關(guān)系和理解，如果沒有他們在我的學(xué)習(xí)生涯中的無私奉獻和默默支持，我將無法順利完成今天的學(xué)業(yè)。四年的大學(xué)生活就快走入尾聲，我們的校園生活就要劃上句號，心中是無盡的難舍與眷戀。從這里走出，對我的人生來說，將是踏上一個新的征程，要把所學(xué)的知識應(yīng)用到實際工作中去。回首四年，取得了些許成績，生活中有快樂也有艱辛。感謝老師四年來對我孜孜不倦的教誨，對我成長的關(guān)心和愛護。學(xué)友情深，情同兄妹。四年的風(fēng)風(fēng)雨雨，我們一同走過，充滿著關(guān)愛，給我留下了值得珍藏的最美好的記憶。在我的十幾年求學(xué)歷程里，離不開父母的鼓勵和支持，是他們辛勤的勞作，無私的付出，為我創(chuàng)造良