某护岸工程的单坡斜坡堤设计计算案例
目录
1.1断面尺寸的确定1
1.1.1断面结构设计1
1.1.2堤顶宽度的确定2
1.1.3波浪爬高计算2
1.1.4堤顶高程的确定3
1.1.5越浪量计算4
1.2护面与垫层设计5
1.1.1单块石稳定重量5
1.1.2护面层厚度5
1.1.3垫层块石重量和厚度6
1.3护底设计6
1.4防浪胸墙的设计与稳定性验算7
1.4.1防浪胸墙的设计7
1.4.2防浪墙自重计算8
1.4.3防浪墙上波浪力计算9
1.4.4防浪墙土压力Eb计算11
1.4.5防浪墙稳定性验算11
1.4.6防浪墙稳定性计算结果分析12
1.1断面尺寸的确定
1.1.1断面结构设计
本设计依据《护岸工程设计标准》(SL435-2008)。条子泥围围项目二区护
岸位于条子泥围垦二期工程西南侧。为提高路堤的稳定性,在路堤底部防护面
的接缝处设置基槽,基槽坡度比按规范设置为1:1.0,基础沟渠设置为2m。,
可以防止路堤边角被冲刷。
护面方案备选:浆砌块石;干砌块石;扭王块体;扭工块体。
分析:砂浆砌块石效果适中,施工容易,工程造价低。干砌块石结构也简单,
但切波效果低,扭块和扭块挡波效果大,可以减轻护岸本身的重量,降低整护
岸的高度。它减少了工作量,但项目成本高。
结果选用:由于靠海堤岸不受波浪或流体力作用的影响,应考虑设计波高小
于3m,堤岸为淤泥质平坦,无大型建筑物或人口稠密区。.其次,这堤防的
挑战是促进消沙波浪和海滩复垦。使用扭曲I块或扭曲王块的成本呈线性上升,
并且不需要切割如此大的波浪的能力。但干砌块石的稳定性和波浪形效果,施工
方便,达不到要求。因此,外护面结构采用单层垂直灌浆块石,不仅可以现场提
取材料,而且这种方法的工程造价也不高。
鉴于条子泥南2区地基不是很好,所有海边坡比均选择为1:1.5,以保证路
堤整体稳定,存在滑坡风险。可以适当减少。
堤身背面不易受波浪影响,可用干砌体作为内护坡面。此外,为了减少施工
量和工程造价,内坡坡度比设置为l:1.0o最后,考虑到未来可能使用海堤,有
可能出现尖峰。您可以使用后海一侧的植物来保护水面。
1.1.2堤顶宽度的确定
参照《海堤工程设计标)隹》(SL435-2008),考虑到工程学院地质条件较差,
堤防上部宽度为6m以上(不包括防浪墙)。本次设计的两段均选用6.8m宽的路
堤(含防浪墙)顶部进行结构改进。单坡路堤两段海上坡度为1:1.5O侧坡和后
海侧1.:2,考虑到路堤属于后海侧的耐浪,在后海侧植草防护。
图2-1单坡围堤断面形式
1.1.3波浪爬高计算
单坡斜堤上波浪的爬高值,按照《海堤工程设计规范》(SL435-2008)中的公
式2-1-1进行计算:
Rp%=KKvRiH]%Kf(2-1-1)
式中波浪爬高累计频率,不允许越浪定为2%,允许部分越浪定为13%;
累计频率为F%的波浪爬高值;
Kl与护面类型和结构相关的糙率及渗透性系数;
Kv与风速V及堤前水深d相关的经验系数;
R不透水光滑墙上的相对爬高,即相当于K=1.0,H=1.0m时的爬
局值。
Hi%--累计频率为1%的波高;
心爬高累计频率换算系数;
秫斜坡坡比;
L—波长;
d—堤刖水深。
通过计算得到。断面的底高程为0.5m的斜堤其波浪爬高值为3.43m,底
高程为0.6m的波浪爬高值为3.1m,具体数据如下表2-1-2所示。
表2-1-1波浪爬高统计表
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