某護(hù)岸工程的單坡斜坡堤設(shè)計計算案例3900字VIP

某護(hù)岸工程的單坡斜坡堤設(shè)計計算案例1.1斷面尺寸的確定 1.1.1斷面結(jié)構(gòu)設(shè)計 11.1.2堤頂寬度的確定 2 21.1.4堤頂高程的確定 3 41.2護(hù)面與墊層設(shè)計 51.1.1單個塊石穩(wěn)定重量 5 5 61.3護(hù)底設(shè)計 6 7 7 8 91.4.4防浪墻土壓力Eb計算 1.4.5防浪墻穩(wěn)定性驗算 11.4.6防浪墻穩(wěn)定性計算結(jié)果分析 1.1斷面尺寸的確定1.1.1斷面結(jié)構(gòu)設(shè)計本設(shè)計依據(jù)《護(hù)岸工程設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》(SL435-2008)。條子泥圍圍項目二區(qū)護(hù)岸位于條子泥圍墾二期工程西南側(cè)。為提高路堤的穩(wěn)定性，在路堤底部防護(hù)面的接縫處設(shè)置基槽，基槽坡度比按規(guī)范設(shè)置為1:1.0,基礎(chǔ)溝渠設(shè)置為2m。,可以防止路堤邊角被沖刷。護(hù)面方案備選：漿砌塊石；干砌塊石；扭王塊體；扭工塊體。分析：砂漿砌塊石效果適中，施工容易，工程造價低。干砌塊石結(jié)構(gòu)也簡單，但切波效果低，扭塊和扭塊擋波效果大，可以減輕護(hù)岸本身的重量，降低整個護(hù)岸的高度。它減少了工作量，但項目成本高。鑒于條子泥南2區(qū)地基不是很好，所有海邊坡比均選擇為1:1.5,以保證路量和工程造價，內(nèi)坡坡度比設(shè)置為1:1.0。最后，考慮到未來可能使用海堤，有堤防上部寬度為6m以上(不包括防浪墻)。本次設(shè)計的兩段均選用6.8m寬的路堤(含防浪墻)頂部進(jìn)行結(jié)構(gòu)改進(jìn)。單坡路堤兩段海上坡度為1:1.5。側(cè)坡和后海側(cè)1.:2,考慮到路堤屬于后海側(cè)的耐浪單坡斜堤上波浪的爬高值.按照《海堤工程設(shè)計規(guī)范》(SL435-2008)中的公式2-1-1進(jìn)行計算：通過計算得到。斷面的底高程為0.5m的斜堤其波浪爬高值為3.43底mLd部分越浪，取F=13%;K△(漿砌塊石)水深-8.80m的Zp水深-6.42m的Zp根據(jù)所設(shè)計堤身的等級以及其允許越浪的情況，選擇設(shè)計堤頂高程斷面底高程HTABq根據(jù)《海堤工程設(shè)計規(guī)范》(SL435-2008),在其背海側(cè)為有草地護(hù)坡的海堤，其所允許的越浪量是0.02m3/s●m,通過計算知，其越浪量均小于臨界值，因此圍1.1.1單個塊石穩(wěn)定重量對于單個塊石穩(wěn)定重量計算，按照《海堤工程設(shè)計規(guī)范》(SL435-2008)中的公式進(jìn)行計算，計算過程如下：y----塊體重度，花崗石(21.0kN/m3);y----水的重度(10.25kN/m3);Kp----穩(wěn)定性系數(shù)，漿砌塊石單層取值為4.0;H----設(shè)計波高，當(dāng)平均波高和水深的比值<0.3時，取H?%;當(dāng)比值>0.3時，取H13%;其中兩斷面比值都小于0.3,采用H?%:18#的H5%=3.02m,19#m----邊坡坡度；水深為8.8m時，計算所得單個漿砌塊石穩(wěn)定重量為：水深為6.42m時，計算所得單個漿砌塊石穩(wěn)定重量為：根據(jù)計算結(jié)果可得，當(dāng)水深為8.8m時(即高程0.5m處)單個漿砌塊石穩(wěn)定重量Q=2t,當(dāng)水深為6.42m時(即高程0.6m處)Q=1.5t。1.1.2護(hù)面層厚度漿砌塊石護(hù)面層厚度按《海堤工程設(shè)計規(guī)范》(SL435-2008)中公式計算，如式中C---系數(shù)，取c=1.0;其他符號同前。則有18#處(即高程0.5m處則有19#處(即高程1.1.3墊層塊石重量和厚度堤身會在波浪沖刷和滲流作用下，出現(xiàn)管涌現(xiàn)象，導(dǎo)致圍堤堤面或堤身整體失穩(wěn)，須在護(hù)面層下設(shè)置反濾墊層。墊層塊石重量可取護(hù)面單個塊體穩(wěn)定重量的1/10～1/20,即墊層塊石的重量在18#處為0.1t0.2t,取0.15t,在19#處取為0.075t~0.15t。墊層厚度的計算公式按防波堤設(shè)計規(guī)范如下：式中n’---護(hù)面塊體層數(shù)，取n=1;C---系數(shù)，取c=1;在18#處有在18#處有,取h=1.3m。在19#處有n,取h=1.0m。1.3護(hù)底設(shè)計根據(jù)《海堤工程設(shè)計規(guī)范》(SL435-2008),堤前最大波浪底流速計算公式如H----設(shè)計波高，當(dāng)平均波高與水深的比值<0.3時，取H5%;當(dāng)比值>0.3時，取H13%;其中兩個斷面均是比值<0.3,因此取H5%;L----設(shè)計波長，18#設(shè)計波長為51.7m,19#設(shè)計波長為44.4m;d----堤前水深；則兩個不同斷面的最大底流速分別為4.32m/s與3.70m/s,詳細(xì)結(jié)果見下表2-3-1。斷面底高程根據(jù)《防波堤設(shè)計與施工規(guī)范》,可查到護(hù)底塊石穩(wěn)定重量與堤前波浪底流速關(guān)系見下表2-3-2。結(jié)合表2-3-2,堤底高程在0.5m處Wo.5結(jié)合內(nèi)插法取整為600kg,同樣的，堤底高程在0.6m處Wo.6取為400kg。1.4.1防浪胸墻的設(shè)計防浪胸墻的作用標(biāo)準(zhǔn)值包括自重荷載、波壓力荷載、土壓力荷載等。根據(jù)《海堤工程設(shè)計規(guī)范》(SL435-2008),防浪墻墻身凈高1.1m,基礎(chǔ)底寬1.44m,墻頂頂寬0.8m,背海側(cè)坡比為1:0.25,臨海側(cè)直立，底端的埋置深度為穩(wěn)定考慮，取1.0m,整體大致呈L型，防浪墻具體斷面如圖2-4-1所示，采用混凝土砌石修筑。防浪墻的具體受力示意圖見圖2-4-2。漿砌塊石重度為23.0kN/m3,則單位長度防浪墻自重計算如下：1.4.3防浪墻上波浪力計算防浪墻上波浪力作用標(biāo)準(zhǔn)值，按《海堤工程設(shè)計規(guī)范》(SL435-2008)中給出的公式進(jìn)行計算，具體的計算步驟與公式如下，計算結(jié)果見表2-4-1。(1)無因次參數(shù)ζ、ξb的計算：式中d?---胸墻前水深(m),靜水面在胸墻底面以下取負(fù)值；L----設(shè)計波長(m)。斷面底高程S因此胸墻上平均波壓力標(biāo)準(zhǔn)值，選擇公式(2)胸墻上平均波壓力計算：胸墻平均波壓力按《海堤工程設(shè)計規(guī)范》(SL435-2008)中公式進(jìn)行計算。Kp----與無因次參數(shù)ζ和波坦L/H相關(guān)的平均壓力強(qiáng)度系數(shù)。胸墻平均波壓力在斷面高程為0.5m處為46.73(kPa),在0.6m處為36.12(kPa),具體計算結(jié)果見表2-4-2。斷面底高程(3)胸墻上波壓力的分布高度計算得到底高程0.5m處波壓力分布高度為0.63m,底高程0.6m處為0.30m。斷面底高程(4)單位長度胸墻上水平波浪力標(biāo)準(zhǔn)值P(kN/m)的計算斷面底高程(5)單位長度上胸墻底部浮托力標(biāo)準(zhǔn)值Pu計算斷面底高程1.4.4防浪墻土壓力Eb計算本次防浪墻基礎(chǔ)埋深為1.0m,內(nèi)側(cè)地基土的主動土壓力與被動土壓力可按下式計算，乘以0.3的折減系數(shù)后作為土壓力的標(biāo)準(zhǔn)值。當(dāng)P大于Eb時，取Eb計算；波壓力P小于Eb時，按Ea計算。(1)防浪墻的抗滑