-9-某防波堤工程海堤斷面型式比選計算案例目錄TOC\o"1-3"\h\u12303某防波堤工程海堤斷面型式比選計算案例 1249811.1堤頂高程的確定 1134151.2海堤方案的護(hù)面處理 4129181.3海堤斷面結(jié)構(gòu)優(yōu)缺點 6根據(jù)《JTS154-1-2011防波堤設(shè)計與施工規(guī)范》，工程所在地石料豐富、防波堤位置的水深較小且地基較差，斜坡式防波堤可以適應(yīng)由于地基土為淤泥產(chǎn)生的沉降問題，并具有工程量較小及經(jīng)濟的優(yōu)點；除此之外還有消浪效果較好的組合式，即上部陡墻式下部斜坡式中間帶平臺的復(fù)式斷面。所以海堤斷面型式初步擬定設(shè)計斜坡式防波堤或組合式防波堤兩方案。以東堤3#段斷面計算作參考，海堤按允許越浪計算。1.1堤頂高程的確定東堤防洪（潮）標(biāo)準(zhǔn)選用50年一遇的標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)構(gòu)安全按1級建筑物設(shè)計。東堤3#處為東堤的北段，其設(shè)計高潮位值為5.16m。（1）波浪爬高計算采用《海堤工程設(shè)計規(guī)范》中斜坡式海堤的波浪爬高計算公式計算，按《浙江省海塘技術(shù)規(guī)定上》中的公式計算組合式海堤。由《海堤工程設(shè)計規(guī)范》知，斜坡式海堤的爬高可按單坡海塘上的的波浪爬高值計算，計算公式如下：（1.1）對于設(shè)有鎮(zhèn)壓平臺的防波堤，計算其風(fēng)浪爬高還需要考慮壓載系數(shù)ky。對各段的海堤進(jìn)行不同波向的波浪爬高計算。波浪爬高的計算考慮波浪的斜向作用，有上述計算出的波浪爬高乘以修整系數(shù)k東堤北段：塘前水深：d=8.64m=0.52，=1.28，=1.51，=0.74，=5.00RF=3.72m對于下部為斜坡式，上部為陡墻式（m上≤0.4），上下坡之間帶平臺的復(fù)式斷面爬高計算按《浙江省海塘技術(shù)規(guī)定上》5.2.5條確定：當(dāng)d≥2H，－1.0≤dw/H≤1.0時，波浪爬高RF%計算公式為：（1.2）東堤北段：塘前水深：d=8.64m=1.40,=3.76m,=0.66m,=1.284,ky=1.0RF%=1.36×（1.50×3.76×1.4×tanh（2×3.14×8.64/141）-0.66）=3.04m（2）防浪墻頂高程的確定根據(jù)《海堤工程設(shè)計規(guī)范》知，防浪墻的頂高程應(yīng)該大于等于設(shè)計頻率的高潮位加上波浪爬高以及海堤的安全加高值確定。允許越浪海堤的波浪爬高取累積頻率為13%的波浪爬高值，本工程為一級海堤，其安全加高值為0.50m。防浪墻頂高程的計算公式如下：Zp=?p+斜坡式海堤的堤頂高程：Zp組合式海堤的堤頂高程：Zp由上述計算過程可以得到東堤3#點處,斜坡式海堤的防浪墻的頂高程為9.38m，組合式海堤的防浪墻的頂高程為8.70m（3）堤頂高程的確定海堤的堤頂高程在不計防浪墻的高度時，堤頂高程仍應(yīng)該大于設(shè)計高潮(水)位加上一半的累積頻率為1%的波高值。綜上所述，設(shè)計取海堤堤頂高程、堤頂路面高程的取值見表1.1、1.2，表1.1為斜坡堤計算成果表，表1.2為組合式堤計算成果表.表1.1斜坡堤計算成果表表1.2組合式海堤堤計算成果表1.2海堤方案的護(hù)面處理東堤3#處為東堤的北段，其設(shè)計高潮位值為5.16m，該處堤前的波浪較大。因次，斜坡式海堤和組合式海堤均采用扭王字塊體護(hù)面。斜坡式海堤在臨海側(cè)5.00m高程處設(shè)置消浪平臺，平臺上下均采用1：2的邊坡分別連接到堤頂?shù)缆泛途徠拢换旌鲜胶５绦逼率胶５淘谂R海側(cè)1.50m高程處設(shè)置消浪平臺，平臺上采用1：3的邊坡分別連接到堤頂?shù)缆泛途徠?。扭王塊體穩(wěn)定重量計算對于采用預(yù)制混凝土異型塊體或經(jīng)過分選的塊石，塊石的穩(wěn)定重量按按《海堤工程設(shè)計規(guī)范》J.0.6公式計算，計算公式如下：（1.4）東堤北段扭王塊體穩(wěn)定重量計算：東堤水深：d=8.64m東堤北段：=2.59m平均波高與水深的比值：斜坡式海堤方案扭王塊體重量計算：,，H5%=1.30m（東堤北段），=26KN/m3，由式1.4計算Q=1.10t組合式海堤方案扭王塊體重量計算：,，H5%=1.30m（東堤北段），=26KN/m，由式1.4計算Q=0.73t由上述計算過程可以得到東堤3#點處,斜坡式海堤的扭王塊體穩(wěn)定重量為1.10t，組合式海堤的扭王塊體穩(wěn)定重量為0.73t。扭王塊體的厚度計算依據(jù)《海堤工程設(shè)計規(guī)范》，預(yù)制混凝土異型塊體和塊石護(hù)面層厚度可按式（J.0.6-2）計算：t=nCQ0.1γ斜坡式海堤扭王塊體護(hù)面厚度計算：C=1.36，Q=1.10t，=26KN/m3，n=1.0由式1.5計算得t=1.02m混合式海堤扭王塊體護(hù)面厚度計算：C=1.36，Q=0.73t，=26KN/m3，n=1.0由式1.5計算得t=0.90m由上述計算過程可以得到東堤3#點處,斜坡式海堤的扭王塊體護(hù)面厚度為1.02m，混合式海堤扭王塊體護(hù)面厚度為0.90m。扭王塊體的個數(shù)計算（1.6）斜坡式海堤扭王塊體個數(shù)計算：A=100㎡，C=1.36，P’=50%，=26KN/m3，Q=1.10t由式1.6計算得N=121塊混合式海堤扭王塊體個數(shù)計算：A=100㎡，C=1.36，P’=50%，=26KN/m3，Q=0.73t由式1.6計算得N=159塊由上述計算過程可以得到東堤3#點處,斜坡式海堤的扭王塊體個數(shù)為121個，混合式海堤扭王塊體個數(shù)為159個。1.3海堤斷面結(jié)構(gòu)優(yōu)缺點1、斜坡式：根據(jù)風(fēng)浪爬高計算，防浪墻高程為10m，堤頂高程7.7m。海堤外海側(cè)從堤頂以1∶2的斜坡到高程5.0m寬6.0m的消浪平臺，平臺以下以1∶2的斜坡到高程1.00m的鎮(zhèn)壓平臺，然后再以緩坡到高程0.50m寬43.5m的鎮(zhèn)壓平臺，在-2.00m高程處設(shè)寬8m的護(hù)底塊石平臺，平臺與緩坡以1：4的坡度銜接，平臺與涂面以1：2的坡度銜接。2、組合式：根據(jù)風(fēng)浪爬高計算，防浪墻高程為9.00m，堤頂高程7.7m。海堤外海側(cè)從堤頂?shù)礁叱?.50m寬5.0m的消浪平臺以1∶0.4的灌砌塊石擋墻連接，平臺以下以1∶2的斜坡到高程0.50m，1.00m～0.50m為緩坡鎮(zhèn)壓平臺，最后以1∶4的斜坡到護(hù)底塊石平臺，護(hù)底塊石平臺結(jié)構(gòu)同斜坡式。斜坡式海堤斷面、組合式海堤斷面詳見下圖斜坡式海堤斷面圖組合式海堤斷面圖海