弧型胸墙斜坡护岸越浪量的研究

第11卷第9期中国水运V ol.11

N o.9

2011年9月Chi na W at er Trans port Sept em ber 2011

收稿日期:2011-06-15

作者简介:罗兴远(1983-),男,河南省范县人,中国人民解放军91987部队助理工程师,硕士研究生,主要从事港口、

海岸及近海工程研究。

恩(),男,辽宁省大连市金州区人,中国人民解放军53部队军港处处长。

弧型胸墙斜坡护岸越浪量的研究

罗兴远1

,李

2

(1中国人民解放军91987部队,辽宁大连116041;2中国人民解放军92538部队军港处,辽宁大连116041)

要:近年来,弧型胸墙在斜坡式护岸及海堤实际工程中得到了越来越广泛的应用。可是能够用来计算弧型胸墙

斜坡式护岸越浪量的公式却很少,且由于试验条件不同及影响因素很多,各公式计算结果有一定差异,其适用性有待探讨。针对此问题,本文通过物理模型试验,测量不同模型弧型胸墙斜坡护岸的越浪量,将实测值与经验公式计算值进行比较分析,探讨了经验公式对于弧型胸墙斜坡护岸越浪量计算的适用性。研究结果表明:弧型胸墙斜坡护岸满足条件:相对水深2.64≤d/H s ≤3.43;波陡0.02≤H s /L po ≤0.03;谱峰周期2.14s ≤T p ≤2.41s ;相对胸墙顶高0.5≤H c ′/H s ≤1.29;坡度m =1.75;相对肩宽b 1/H s =0;底坡i ≤1/25;可采用规范公式计算其越浪量。研究成果可供工程设计参考。

关键词:弧型胸墙;越浪量;经验公式;比较分析中图分类号:TV 139.2文献标识码:A 文章编号:1006-7973(2011)09-0140-04

一、引言

近年来在斜坡式护岸及海堤等工程实际中得到了越来越广泛的应用。在弧型胸墙设计中,顶标高是一个重要参数,其应根据越浪量的大小来确定。因此,对弧型胸墙斜坡式护岸的越浪量进行研究很有必要。

从20世纪50年代以来,国内外对越浪量进行了大量的研究,取得了不少有用的成果[1],如T.Saville [2-3]和A.Paap e [4]分别对规则波和不规则波斜坡堤越浪量进行了模型试验研究,并提出了相应的计算公式;Va n d er Meer [5]对单坡和复坡斜坡堤越浪量进行了大量的研究工作,提出了平均越浪量及最大越浪量计算公式;王红[6]等通过物理模型试验,提出的不规则波作用下单坡堤上平均越浪量计算公式被《海港水文规范》(J TJ 213—1998)采用;吴苏舒[7]通过物理模型试验,对《海港水文规范》(J TJ 213—1998)斜坡堤顶有直立式胸墙时堤顶越浪量公式进行改进,提出了引导式弧型胸墙平均越浪量的计算公式。

尽管越浪量的研究已经取得了一些成果,但是相关研究多集中于直立式胸墙,弧型胸墙越浪量的研究则相对较少,能够用来计算弧型胸墙斜坡护岸越浪量的公式非常少,而且由于试验条件不同,其适用性有待探讨。因此,为了使弧型胸墙更好的应用于实际工程中,针对上述问题,本文对不同模型弧型胸墙斜坡护岸的越浪量进行研究,并将实测值与经验公式计算值进行比较分析,研究成果可供工程设计参考。二、物理模型试验

1.试验设备及模型设计

试验在大连理工大学海岸和近海工程国家重点实验室的海洋环境水槽中进行,水槽长50m ,宽3m ,深1m ,最大工作水深0.7m ,水槽一端配备大连理工大学自制的液压伺

服不规则波造波机系统,可模拟规则波、椭圆余弦波及目前

国内外常用的七种波谱,造波周期:0.5~5.0s 。水槽另一端安装有消能网,可有效消除波浪反射的影响。水槽试验段分为两部分,宽度分别为0.8m 和2.2m ,试验断面模型放置在0.8m 宽的部分,另一部分用以消除波浪的二次反射。

根据《波浪模型试验规程》(J TJ /T234-2001)[8]的相关规定,选用正态模型,按Frou de 相似定律设计。试验采用不规则波,波谱为J ONSWAP 谱。

本试验模型一、二、三断面和胸墙型式相同,如图1、2所示,胸墙采用水泥制作而成,胸墙和护面下铺碎石垫层,堤心采用更小的碎石堆成,胸墙弧面下端点与护面上端点相切。模型一护面采用四角空心块,水深0.35m ;模型二护面也采用四角空心块,水深0.32m ;模型三护面采用栅栏板,水深0.25m 。

1:1.75

Hc

R =5cm

7

c m 1

c m

图1试验模型断面图2弧型胸墙

2.越浪量测量方法

越浪量测量根据《海港水文规范》(J TJ 213-1998)[9],采用称重法测出一个波列作用下的总越浪水量,单宽平均越浪量按下式计算:

q=

t

b V (1)

式中

q ——单宽平均越浪量m 3/(m

s );

1972-928

土坡稳定性计算计算书7.9

土坡稳定性计算书 计算依据: 1、《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-2012 2、《建筑施工计算手册》江正荣编著 3、《实用土木工程手册》第三版杨文渊编著 4、《施工现场设施安全设计计算手册》谢建民编著 5、《地基与基础》第三版 计算土坡稳定性采用圆弧条分法进行分析计算,由于该计算过程是大量的重复计算,故本计算书只列出相应的计算公式和计算结果,省略了重复计算过程。 本计算书采用瑞典条分法进行分析计算,假定滑动面为圆柱面及滑动土体为不变形刚体,还假定不考虑土条两侧上的作用力。 一、参数信息: 基本参数: 放坡参数: 荷载参数: 土层参数:

二、计算原理: 根据土坡极限平衡稳定进行计算。自然界匀质土坡失去稳定,滑动面呈曲面,通常滑动面接近圆弧,可将滑裂面近似成圆弧计算。将土坡的土体沿竖直方向分成若干个土条,从土条中任意取出第i条,不考虑其侧面上的作用力时,该土条上存在着: 1、土条自重, 2、作用于土条弧面上的法向反力, 3、作用于土条圆弧面上的切向阻力。 将抗剪强度引起的极限抗滑力矩和滑动力矩的比值作为安全系数,考虑安全储备的大小,按照《规范》要求,安全系数要满足≥1.2的要求。

圆弧滑动法示意图 三、计算公式: K sj=∑{c i l i+[ΔG i b i+qb i]cosθi tanφi}/∑[ΔG i b i+qb i]sinθi 式子中: K sj --第j个圆弧滑动体的抗滑力矩与滑动力矩的比值; c i --土层的粘聚力; l i--第i条土条的圆弧长度; ΔG i-第i土条的自重; θi --第i条土中线处法线与铅直线的夹角; φi --土层的内摩擦角; b i --第i条土的宽度; h i --第i条土的平均高度; q --第i条土条土上的均布荷载; 四、计算安全系数: 将数据各参数代入上面的公式,通过循环计算,求得最小的安全系数K sjmin:

8 海堤设计

8 海堤设计 8.2 海堤断面 8.2.1堤型选择应遵守下列规定: 1 选择堤型时应根据自然条件、施工条件、运用和管理要求等因素,进行综合分析研究,经技术经济比较后选定; 2 斜坡式海堤可用于风浪较大的堤段,可采用土堤堤身临海侧设置护坡的断面形式,当涂面较低时,宜在临海面设置抛石棱体等措施; 3 陡墙式海堤宜用于风浪较小、地基较好的堤段。对低涂、软基上的海堤,陡墙下应设抛石基床并与压载相结合,抛石基床顶高程以略高于小潮低潮位为宜; 4 在涂面较低、风浪较大的堤段,宜采用具有消浪平台的混合式或复坡式海堤。 (宽消浪平台多功能海堤结构已有应用) 1号堤0+000~1+618段上部结构图 8.2.2堤顶高程的确定应符合下列要求: 1堤顶高程应按下式计算: Z p=h p+R F+△h (8.2.2)

式中 Z ——堤顶高程(m); p ——设计频率的高潮位(m),按本规范6.1节计算; h p ——累积频率为F%的波浪爬高(m),可按本规范附录A及附录D.1计算; R F △h——安全加高(m),按本规范表3.2.1确定。 2 海堤堤顶设置防浪墙时,堤顶高程系防浪墙顶面高程。防浪墙底面高程? 宜高于设计高潮位以上0.5H1%。(海堤规范“不计防浪墙堤顶高程仍应高 ) 于设计高潮位0.5H 1%) 3 因技术经济条件的制约,堤顶高程受到限制时,可采取工程措施降低堤顶高程。如按允许部分越浪标准设计,堤坡上可设置消浪设施以及建离岸堤等。 4 对于3级及以上或断面形状复杂的复式堤,其波浪爬高宜通过模型试验验证后确定。 5对于按允许部分越浪设计的海堤堤顶高程,应进行越浪量校核。一般情 控制为0.05m3/s.m;堤顶越浪量可按本规况设计频率波浪的最大允许越浪量Q 允 范附录D.2计算。对于3级以上的重要海堤应通过模型试验来验证越浪量。 8.2.3建在软土地基上的海堤,其堤顶高程在经本规范式8.2.2算得的基础上,再加上预计的工后沉降量(以初步验收为准)。 8.2.4 堤顶净宽应依据防浪、地基条件、施工、防汛交通及构造等需要确定;1级海堤堤顶净宽不宜小于7.5m,2级海堤不宜小于5.5m,3级海堤不宜小于4.5m,4、5级不宜小于3.5m,3级及以下海堤如受条件限制,经过论证净宽可适当减小;堤身材料易受风浪水流冲蚀时(如粉砂土堤),堤顶净宽不宜小于6.0m。 各规范堤顶宽度值比较 8.2.6 消浪平台顶高程宜设在设计高潮位附近或略低于设计高潮位,宽度宜采用1倍~2倍设计波高,但不宜小于3m。消浪平台顶面及上下一定范围内的护面结构应加强。 平台宽度加大,虽爬高可减小,但当其宽度大于4倍波高时,爬高继续减小不明显,因此过宽不经济。

深基坑边坡稳定性计算书

土坡稳定性计算书 本计算书参照《建筑施工计算手册》江正荣编著中国建筑工业出版社、《实用土木工程手册》第三版杨文渊编著人民教同出版社、《地基与基础》第三版中国建筑工业出版社、《土力学》等相关文献进行编制。 计算土坡稳定性采用圆弧条分法进行分析计算,由于该计算过程是大量的重复计算,故本计算书只列出相应的计算公式和计算结果,省略了重复计算过程。 本计算书采用瑞典条分法进行分析计算,假定滑动面为圆柱面及滑动土体为不变形刚体,还假定不考虑土条两侧上的作用力。 一、参数信息: 条分方法:瑞典条分法; 考虑地下水位影响; 基坑外侧水位到坑顶的距离(m): 1.56 ; 基坑内侧水位到坑顶的距离(m): 14.000 ; 放坡参数: 序号放坡高度(m) 放坡宽度(m) 平台宽度(m)条分块数 0 3.50 3.50 2.00 0.00 1 4.50 4.50 3.00 0.00 2 6.20 6.20 3.00 0.00 荷载参数:

土层参数: 二、计算原理 根据土坡极限平衡稳定进行计算。自然界匀质土坡失去稳定,滑动面呈曲面,通常滑动面接近圆弧,可将滑裂面近似成圆弧计算。将土坡的土体沿竖直方向分成若干个土条,从土条中任意取出第 i条,不考虑其侧面上的作用力时,该土条上存在着: 1、土条自重, 2、作用于土条弧面上的法向反力, 3、作用于土条圆弧面上的切向阻力。 将抗剪强度引起的极限抗滑力矩和滑动力矩的比值作为安全系数,考虑安全储备的大小,按照《规范》要求,安全系数要满足 >=1.3的要求。 将抗剪强度引起的极限抗滑力矩和滑动力矩的比值作为安全系数,考虑安全储备的大小,按照《规范》要求,安全系数要满足>=1.3的要求。

允许部分越浪海堤的断面设计

水利技术监督 2005年第3期 ·34·允许部分越浪海堤的断面设计 程永东 江 洧 (广东省水利水电科学研究院,广东广州 510610) 摘 要:本文介绍了允许部分越浪海堤断面设计的基本方法,对堤身断面设计过程中越浪量、堤顶高程、堤身强度、排水及恢复自然型海岸等设计问题进行了深入探讨,并给出了设计方法和过程。 关键词:海堤;越浪量;断面设计;护面强度;排水;自然型海岸 中图分类号:TV222 文献标识码:B 文章编号:1008-1305(2005)03-0034-03 1概述 我国有总长3.2万公里的海岸线,其中大陆海岸线1.8万公里,岛屿海岸线1.4万公里,随着沿海地区社会经济的快速发展,台风暴潮造成的损失越来越大,已建海堤大部分已很难适应当前防潮、防洪的要求。由于缺乏反映海堤自身特点和要求的国家标准,海堤工程设计、施工和管理难以做到安全适用、技术先进、经济合理、管理规范的要求。笔者近年为配合广东省“十项民心工程”的实施,在编撰广东省地方标准《广东省海堤工程设计导则(试行)》DB44/T182-2004期间,对现有海堤作了一些调研,并根据已有的设计工作经验,针对允许部分越浪海堤,对堤身断面设计过程中越浪量、堤顶高程、堤身强度、排水及恢复自然型海岸等设计问题进行了深入探讨,并给出了设计方法和过程,供设计人员参考。 目前,海堤的设计以是否允许越浪划分为两大类,即不允许越浪和允许部分越浪。大部分的海堤建在软土地基上,若都按不允许越浪标准设计,则对堤顶高程和断面尺寸的要求较高,投资大,往往不经济合理,允许部分越浪的海堤的合理设计就成了设计者要认真考虑的问题。越浪海堤的断面设计主要解决越浪量、堤顶高程、堤身断面、护面强度及排水、恢复自然型海岸等方面的问题。 2 设计步骤 2.1 堤顶高程 堤顶高程是确定堤身断面规模的关键设计参数。堤顶高程的确定要考虑海堤沉降量,可按下式计算: A R h Z F P P + + =(1) 式中:Z p——对应设计频率水位的堤顶高程(m); h p——与设计频率相应的高潮位(m); R F——按设计波浪计算的累积频率为F%的波浪爬高值(m);由于按允许部分越浪设计,取F=13%; A——安全超高值(m),按表1规定值选取。 表1 堤顶安全加高值 海堤工程等级 1 2 3 4 5允许部分越浪A(m) 0.5 0.4 0.4 0.30.3 堤顶高程Z p有两层含义,一是指防浪墙顶面,二是指堤身断面顶面,当堤顶临海侧设有防浪墙、且防浪墙稳定、坚固时,堤顶高程可算至防浪墙顶面。但堤身断面顶面的高程仍应高出设计高潮(水)位0.5H1% 以上,且不得低于设计高潮(水)位0.5m。 如何处理好堤顶高程与允许部分越浪的关系,设计时应以堤顶高程的要求初步确定某一高程,越浪量大于允许越浪量要求时,堤顶高程应重新确定,一般是加高堤顶或通过对堤顶、背海侧坡面加强防冲保护来提高海堤允许越浪量等方法。当海堤堤前波浪较大,通过前两种方法均难以满足要求时,也可采用人工消浪措施减小海堤堤前波浪,控制越浪量。沿海城市的沿海(江)堤防一般都有景观要求,为满足城市的总体规划要求,对堤路结合海堤堤顶高程的要求予以适当放宽,但须计算越浪 作者简介:程永东(1957—),女,高级工程师.

护岸越浪量的试验研究

护岸越浪量的试验研究 张从联钟伟强江洧黄健东 (广东省水利水电科学研究院,广州, 510610) 摘要:通过物理模型试验,对惠来电厂护岸原设计方案和修改方案中不同断面结构型式的越浪量进行了观测,并根据设计要求的越浪量确定了护岸最终结构型式和堤顶高程,试验研究成果可供类似工程应用参考。 关键词:越浪量护岸试验研究 1 前言 越浪量是指在波浪作用下,越过沿海建筑物(海堤或护岸等)的水量,越浪量通常以每延米海堤的每个波浪越过堤顶的水量Q(m3/m)来表示,也可用单位时间的平均越浪量q(m3/s?m)表示。对越浪量的研究国内外已经有很多研究成果,但其主要是基于室内物理模型试验的成果,由于试验的条件、试验范围等因素的不同,且因为影响越浪量的因素很多,主要有海堤断面的结构型式、堤顶高程、堤前水深、堤前波浪要素、堤前地形、临海侧边坡坡度、风速、风向与海堤轴线的夹角以及堤的透水性等,这些因素促成了越浪量试验成果之间差别比较大,为研究成果的推广带来一定的难度。一般情况下,对重要建筑物或级别比较高的海堤或护岸等的设计,均要进行物理模型试验来测定越浪量的数值。 其次,堤顶高程的确定是进行电厂护岸设计时的一项重要内容,《火力发电厂设计技术规程》规定“对位于海滨的发电厂,其防洪堤(或防浪堤)的堤顶高程标高应为电厂重现期要求加重现期50年累积频率1%的浪爬高和0.5m的安全超高确定”。但目前越来越多的设计者认为这条规定对电厂设计偏于安全且不经济,于是目前越来越多的电厂选择了按允许越浪量来进行护岸的堤顶高程设计,这也成了当今海滨电厂建设发展的一种趋势。 2 工程简介 广东惠来电厂是一项火力发电工程,厂址位于惠来县靖海港,根据电厂的建设规模和分期建设计划,惠来电厂最终共有8台发电机组(分两期建设,其中一期装机4×600MW,二期装机4×900MW)。电厂护岸段采用14t扭王块体护面,原设计方案临海侧采用1:1.5单坡进行设计,堤顶高程为10.5m(护岸原设计断面见图1,原设计防浪墙体型见图2)。原设计方案以不越浪进行设计,后考虑到景观和不越浪等因素,堤顶高程分别按6.0m、9.0m、10.5m、13.0m进行了试验。修改方案中则以允许越浪进行堤顶高程的设计并进行试验研究。 图1 原设计方案护岸结构断面图(堤顶高程为10.5m) 68

海岸工程海堤设计——计算说明书

《海岸工程》课程设计 计算说明书 学院: 港口海岸与近海工程 专业: 港口航道与海岸工程 班级: 大禹港航班 姓名: 学号: 1420190

第1章设计资料分析 1.1工程背景介绍 1.1.1主要依据 乐清湾港区的开发建设需要对港区前沿的滩地进行大面积疏浚开挖,从而产生大量的疏浚土方。从环境保护、减少工程投 资的角度,采用就近吹泥上岸的疏浚土处理方式替代传统的外抛 方式,既实现了宝贵疏浚土资源的综合利用,又缓解了土地供求 的矛盾和压力,大大提高了疏浚弃土的综合经济效益和社会效益。 为了尽早形成拟建港区港池、航道疏浚工程的纳泥区,同时为临 港产业经济用地的开发建设创造条件,拟通过围垦提供约1500 亩的后备土地资源。 1.1.2主要规范、规程 1.《海堤工程设计规范》(SL 435—2008) 2.《浙江省海塘工程技术规定》(上、下) 1.1.3工程项目内容和规模 本工程尽可能实现筑堤与吹泥工程的同步实施,二者相互依托、互为条件,因此,作为工程项目必需内容的一部分,需在本 研究阶段提出吹泥上岸工程的实施方案。因此,本项目工程建设 的主要内容包括围堤、吹泥上岸和临时排水工程。

工程规模如下: (1)围(海)涂面积约99.2万m2,合1487.7亩;围堤总长度 3.200km; (2)围堤建设符合国家规范及地方规程要求,顺堤按照50年 一遇标准建设,防洪高程+7.8m(85高程,下均同);南侧堤按照50年一遇标准建设,防洪高程+7.8~7.6m。 (3)围区内允许纳泥标高按+3.0m控制,纳泥容量约为660.53 万m3。 1.1.4工程平面布置 本工程位于乐清湾中部西侧打水湾山附近,因打水湾与连屿矶头的控制,该段区域为乐清湾最窄处,宽约4.5km,涨落潮流在此汇合、分流,水动力特性复杂、敏感。根据项目前期研究工作成果和结论意见,结合土地开发需要,围涂工程顺堤位置推荐布置在-6m等高线处,走向为18°~198°,堤长约577.5m。 南侧堤布置时考虑东干河出口顺直,沿老海塘延长线向东以132°~312°走向延伸,后以110°~290°向东延伸500m后与顺堤垂直相交,南侧堤长度约2622.7m。 1.2设计内容 乐清湾海堤工程设计:确定海堤设计条件、断面尺寸,并进行波浪爬高计算、护坡计算、防浪胸墙稳定设计、海堤抗滑稳定

弧型胸墙斜坡护岸越浪量的研究

第11卷第9期中国水运V ol.11 N o.9 2011年9月Chi na W at er Trans port Sept em ber 2011 收稿日期:2011-06-15 作者简介:罗兴远(1983-),男,河南省范县人,中国人民解放军91987部队助理工程师,硕士研究生,主要从事港口、 海岸及近海工程研究。 李 恩(),男,辽宁省大连市金州区人,中国人民解放军53部队军港处处长。 弧型胸墙斜坡护岸越浪量的研究 罗兴远1 ,李 恩 2 (1中国人民解放军91987部队,辽宁大连116041;2中国人民解放军92538部队军港处,辽宁大连116041) 摘 要:近年来,弧型胸墙在斜坡式护岸及海堤实际工程中得到了越来越广泛的应用。可是能够用来计算弧型胸墙 斜坡式护岸越浪量的公式却很少,且由于试验条件不同及影响因素很多,各公式计算结果有一定差异,其适用性有待探讨。针对此问题,本文通过物理模型试验,测量不同模型弧型胸墙斜坡护岸的越浪量,将实测值与经验公式计算值进行比较分析,探讨了经验公式对于弧型胸墙斜坡护岸越浪量计算的适用性。研究结果表明:弧型胸墙斜坡护岸满足条件:相对水深2.64≤d/H s ≤3.43;波陡0.02≤H s /L po ≤0.03;谱峰周期2.14s ≤T p ≤2.41s ;相对胸墙顶高0.5≤H c ′/H s ≤1.29;坡度m =1.75;相对肩宽b 1/H s =0;底坡i ≤1/25;可采用规范公式计算其越浪量。研究成果可供工程设计参考。 关键词:弧型胸墙;越浪量;经验公式;比较分析中图分类号:TV 139.2文献标识码:A 文章编号:1006-7973(2011)09-0140-04 一、引言 近年来在斜坡式护岸及海堤等工程实际中得到了越来越广泛的应用。在弧型胸墙设计中,顶标高是一个重要参数,其应根据越浪量的大小来确定。因此,对弧型胸墙斜坡式护岸的越浪量进行研究很有必要。 从20世纪50年代以来,国内外对越浪量进行了大量的研究,取得了不少有用的成果[1],如T.Saville [2-3]和A.Paap e [4]分别对规则波和不规则波斜坡堤越浪量进行了模型试验研究,并提出了相应的计算公式;Va n d er Meer [5]对单坡和复坡斜坡堤越浪量进行了大量的研究工作,提出了平均越浪量及最大越浪量计算公式;王红[6]等通过物理模型试验,提出的不规则波作用下单坡堤上平均越浪量计算公式被《海港水文规范》(J TJ 213—1998)采用;吴苏舒[7]通过物理模型试验,对《海港水文规范》(J TJ 213—1998)斜坡堤顶有直立式胸墙时堤顶越浪量公式进行改进,提出了引导式弧型胸墙平均越浪量的计算公式。 尽管越浪量的研究已经取得了一些成果,但是相关研究多集中于直立式胸墙,弧型胸墙越浪量的研究则相对较少,能够用来计算弧型胸墙斜坡护岸越浪量的公式非常少,而且由于试验条件不同,其适用性有待探讨。因此,为了使弧型胸墙更好的应用于实际工程中,针对上述问题,本文对不同模型弧型胸墙斜坡护岸的越浪量进行研究,并将实测值与经验公式计算值进行比较分析,研究成果可供工程设计参考。二、物理模型试验 1.试验设备及模型设计 试验在大连理工大学海岸和近海工程国家重点实验室的海洋环境水槽中进行,水槽长50m ,宽3m ,深1m ,最大工作水深0.7m ,水槽一端配备大连理工大学自制的液压伺 服不规则波造波机系统,可模拟规则波、椭圆余弦波及目前 国内外常用的七种波谱,造波周期:0.5~5.0s 。水槽另一端安装有消能网,可有效消除波浪反射的影响。水槽试验段分为两部分,宽度分别为0.8m 和2.2m ,试验断面模型放置在0.8m 宽的部分,另一部分用以消除波浪的二次反射。 根据《波浪模型试验规程》(J TJ /T234-2001)[8]的相关规定,选用正态模型,按Frou de 相似定律设计。试验采用不规则波,波谱为J ONSWAP 谱。 本试验模型一、二、三断面和胸墙型式相同,如图1、2所示,胸墙采用水泥制作而成,胸墙和护面下铺碎石垫层,堤心采用更小的碎石堆成,胸墙弧面下端点与护面上端点相切。模型一护面采用四角空心块,水深0.35m ;模型二护面也采用四角空心块,水深0.32m ;模型三护面采用栅栏板,水深0.25m 。 1:1.75 Hc R =5cm 7 c m 1 c m 图1试验模型断面图2弧型胸墙 2.越浪量测量方法 越浪量测量根据《海港水文规范》(J TJ 213-1998)[9],采用称重法测出一个波列作用下的总越浪水量,单宽平均越浪量按下式计算: q= t b V (1) 式中 q ——单宽平均越浪量m 3/(m s ); 1972-928

(完整版)土坡稳定性计算

第九章土坡稳定分析 土坡就是具有倾斜坡面的土体。土坡有天然土坡,也有人工土坡。天然土坡是由于地质作用自然形成的土坡,如山坡、江河的岸坡等;人工土坡是经过人工挖、填的土工建筑物,如基坑、渠道、土坝、路堤等的边坡。本章主要学习目前常用的边坡稳定分析方法,学习要点也是与土的抗剪强度有关的问题。 第一节概述 学习土坡的类型及常见的滑坡现象。 一、无粘性土坡稳定分析 学习两种情况下(全干或全淹没情况、有渗透情况)无粘性土坡稳定分析方法。要求掌握无粘性土坡稳定安全系数的定义及推导过程,坡面有顺坡渗流作用下与全干或全淹没情况相比无粘性土土坡的稳定安全系数有何联系。 二、粘性土坡的稳定分析 学习其整体圆弧法、瑞典条分法、毕肖甫法、普遍条分法、有限元法等方法在粘性土稳定分析中的应用。要求掌握圆弧法进行土坡稳定分析及几种特殊条件下土坡稳定分析计算。 三、边坡稳定分析的总应力法和有效应力法 学习稳定渗流期、施工期、地震期边坡稳定分析方法。 四、土坡稳定分析讨论 学习讨论三个问题:土坡稳定分析中计算方法问题、强度指标的选用问题和容许安全系数问题。 第二节基本概念与基本原理 一、基本概念 1.天然土坡(naturalsoilslope):由长期自然地质营力作用形成的土坡,称为天然土坡。2.人工土坡(artificialsoilslope):人工挖方或填方形成的土坡,称为人工土坡。 3.滑坡(landslide):土坡中一部分土体对另一部分土体产生相对位移,以至丧失原有稳 定性的现象。 4.圆弧滑动法(circleslipmethod):在工程设计中常假定土坡滑动面为圆弧面,建立这一 假定的稳定分析方法,称为圆弧滑动法。它是极限平衡法的一种常用分析方法。 二、基本规律与基本原理 (一)土坡失稳原因分析 土坡的失稳受内部和外部因素制约,当超过土体平衡条件时,土坡便发生失稳现象。1.产生滑动的内部因素主要有: (1)斜坡的土质:各种土质的抗剪强度、抗水能力是不一样的,如钙质或石膏质胶结的土、湿陷性黄土等,遇水后软化,使原来的强度降低很多。 (2)斜坡的土层结构:如在斜坡上堆有较厚的土层,特别是当下伏土层(或岩层)不透水时,容易在交界上发生滑动。 (3)斜坡的外形:突肚形的斜坡由于重力作用,比上陡下缓的凹形坡易于下滑;由于粘性土有粘聚力,当土坡不高时尚可直立,但随时间和气候的变化,也会逐渐塌落。 2.促使滑动的外部因素 (1)降水或地下水的作用:持续的降雨或地下水渗入土层中,使土中含水量增高,土中易溶盐溶解,土质变软,强度降低;还可使土的重度增加,以及孔隙水压力的产生,使土体作用有动、静水压力,促使土体失稳,故设计斜坡应针对这些原因,采用相应的排水措施。(2)振动的作用:如地震的反复作用下,砂土极易发生液化;粘性土,振动时易使土的结

越浪海堤的断面设计

越浪海堤的断面设计 程永东 江洧 (广东省水利水电科学研究院, 广州,510610) 摘 要:本文介绍了越浪海堤断面设计的基本方法,提出了解决了堤身断面设计过程中越浪量、堤顶高程、堤身强度、排水及恢复自然型海岸等设计问题的方法。 关健词:海堤 越浪量 断面设计 护面强度 排水 自然型海岸 1 概述 我国有总长3.2万公里的海岸线,其中大陆海岸线1.8万公里,岛屿海岸线1.4万公里,随着沿海地区社会经济的快速发展,台风暴潮造成的损失越来越大,已建海堤大部分已很难适应当前防潮、洪的要求。由于缺乏反映海堤自身特点和要求的国家标准,海堤工程设计、施工和管理难以做到安全适用、技术先进、经济合理、管理规范的要求。笔者近年为配合广东省“十项民心工程”的实施,编撰广东省地方标准《广东省海堤工程设计导则(试行)》DB44/T182-2004,期间,对现有海堤作了一些调研,并根据已有的设计工作经验,针对越浪海堤的断面设计,在此提出粗浅看法。 目前,海堤的设计以是否允许越浪划分为两大类,即不允许越浪和允许部分越浪。大部分的海堤建在软土地基上,若都按不允许越浪标准设计,则对堤顶高程和断面尺寸的要求较高,投资大,往往不经济合理,允许部分越浪的海堤的合理设计就成了设计者要认真考虑的问题。越浪海堤的断面设计主要解决越浪量、堤顶高程、堤身断面、护面强度及排水及恢复自然型海岸等方面的问题。 2 设计步骤 2.1堤顶高程 堤顶高程是确定堤身断面规模的关键设计参数。堤顶高程的确定要考虑海堤沉降量,可按下式计算: A R h Z F P P ++= (1) 式中 P Z ——对应设计频率水位的堤顶高程(m ); P h ——与设计频率相应的高潮位(m ); F R ——按设计波浪计算的累积频率为F%的波浪爬高值(m );由于按允许部分越浪设 计,取13=F %; A ——安全超高值(m ),按表2规定值选取。 表2 堤顶安全加高值 海堤工程等级 1 2 3 4 5 允许部分越浪A (m ) 0.5 0.4 0.4 0.3 0.3

恒智天成安全计算软件土坡稳定性计算

土坡稳定性计算计算书 本计算书参照《建筑施工计算手册》江正荣编著中国建筑工业出版社、《实用土木工程手册》第三版杨文渊编著人民教同出版社、《地基与基础》第三版中国建筑工业出版社、《土力学》等相关文献进行编制。 计算土坡稳定性采用圆弧条分法进行分析计算,由于该计算过程是大量的重复计算,故本计算书只列出相应的计算公式和计算结果,省略了重复计算过程。 本计算书采用瑞典条分法进行分析计算,假定滑动面为圆柱面及滑动土体为不变形刚体,还假定不考虑土条两侧上的作用力。 一、参数信息: 条分方法:瑞典条分法; 条分块数:50; 考虑地下水位影响; 基坑外侧水位到坑顶的距离(m):2.000 基坑内侧水位到坑顶的距离(m):6.000

二、计算原理: 根据土坡极限平衡稳定进行计算。自然界匀质土坡失去稳定,滑动面呈曲面,通常滑动面接近圆弧,可将滑裂面近似成圆弧计算。将土坡的土体沿竖直方向分成若干个土条,从土条中任意取出第i条,不考虑其侧面上的作用力时,该土条上存在着: 1、土条自重, 2、作用于土条弧面上的法向反力, 3、作用于土条圆弧面上的切向阻力。 将抗剪强度引起的极限抗滑力矩和滑动力矩的比值作为安全系数,考虑安全储备的大小,按照《规范》要求,安全系数要满足>=1.3的要求。 三、计算公式: 式子中: F s --土坡稳定安全系数; c --土层的粘聚力; l i--第i条土条的圆弧长度; γ --土层的计算重度; θi --第i条土到滑动圆弧圆心与竖直方向的夹角;

φ --土层的内摩擦角; b i --第i条土的宽度; h i --第i条土的平均高度; h1i――第i条土水位以上的高度; h2i――第i条土水位以下的高度; γ' ――第i条土的平均重度的浮重度; q――第i条土条土上的均布荷载; 四、计算安全系数: 将数据各参数代入上面的公式,通过循环计算,求得最小的安全系数Fs: 第1步:安全系数=1.417,标高=-2.000,圆心X=0.962米,圆心Y=1.344米,半径R=3.344米示意图如下:

浙江省混合式海堤堤顶高程计算方法初探

城市道桥与防洪 2009年8月第8期 收稿日期:2009-04-10作者简介:吴连颖(1981-),女,辽宁大连人,助理工程师,主要从事堤防工程设计工作。 浙江省混合式海堤堤顶高程计算方法初探 吴连颖,李卫红 (浙江省钱塘江管理局勘测设计院,浙江杭州310016) 摘 要:该文主要用浙江省海塘技术规定中的方法计算了断面复杂的混合式海堤的波浪爬高以及越浪量,并通过计算波浪 爬高和越浪量来确定海堤的堤顶高程;结合实际工程中遇到的断面比较复杂的海堤,用不同方法进行计算,并对得出的结果进行分析比较;最后通过模型试验进行验证。结果表明,对于复杂的混合式断面,现行规范规定的波浪爬高的计算方法不够完善,计算得到的结果往往偏大,而对越浪量的计算也有很大的局限性,最好通过断面波浪模型试验来分析验证。关键词:混合式海堤;堤顶高程;计算方法;波浪爬高;越浪量;设计准则中图分类号:TV871 文献标识码:A 文章编号:1009-7716(2009)08-0086-04 0引言 浙江省海堤大部分建筑在软土地基上,根据 整体稳定计算确定的断面往往比较大,而且通常在设计时还要考虑到亲水及景观等要求,诸多因素确定的海堤断面比较复杂,这也就导致确定堤顶高程也比较困难。现有规范的公式跟工程设计的实际断面情况多有出入,只能根据经验进行简化,选择最适合的公式进行计算或者通过试验确定堤顶高程。在海堤工程的各个参数中,堤顶高程的确定十分重要,它直接影响投资,所以堤顶高程的确定至关重要。在对实际工程进行堤顶高程的设计中,对波浪爬高及越浪量计算有了一定的认识,现主要结合文献[1]就工程中遇到的典型的混合式海堤断面进行初步探讨。 1堤顶高程的计算方法 堤顶高程的确定涉及到海堤工程的设防标准、设计潮位、堤前设计波要素、波浪爬高与海堤上的波浪越浪量以及海塘的结构型式。浙江省海堤堤顶高程主要应用的是文献[1]进行计算。1.1波浪爬高计算确定堤顶高程 带有平台的复式斜坡的爬高计算,可先确定该断面的折算坡比me,然后按坡比为me单坡断面确定其爬高值。但折算坡比法只适用于m 上=1.0~4.0,m 下=1.5~3.0的断面。还有一种常见 的断面是下部为斜坡式,上部为陡墙式(m 上≤0.4 ),上下坡之间带平台的复式断面结构,根据文献[1]可采用如下近似方法,作为粗估,供拟定海塘设计断面尺寸时采用。 第一种方法是把最外侧平台作为镇压层考 虑,先计算两极挡墙的爬高值。 (1)当d 前≥2H 1%,d w >1.5H 1%,则波浪爬高值 计算时边坡用m上, 再按(1)式计算:R F %=K ΔK V R 0H 1%K p (1)式(1)中:F%为波浪爬高累积率,不允许越浪取2%,允许部分越浪取13%(允许越浪指塘顶、内坡及坡脚有防冲刷保护及排水措施,大部分工 程按照允许部分越浪计算); K Δ为糙渗系数;K V 为风速的影响因子;K F %为爬高累积率换算系数,若要求的R F %所相应累积率的塘前波高H F %已经破碎,则K F =1;R 0为不透水光滑斜面上的相对爬高,即当K Δ=1.0,H =1.0时的爬高值。 (2)当d 前≤2H ,i ≤110 ,塘前按破碎波考虑, 其爬高按(2)式计算: R=H ′+(0.75c ′+v ′)2 2g (2) 式(2)中, H ′、C ′、V ′为破碎波高、波速及水质点轨迹速度; H ′可取d 前的极限波高H b ;C ′=L ′T ′L ′为波长;V ′=H ′ 2 2πg L ′cosh2πd L ′ 姨 。(3)当d 前≥2H,-1.0≤d w H ≤1.0,时,爬高按 (3)式计算: R=1.36(1.5HK Z th 2πd L -d w )(3) 式(3)中:dw为墙前水深, 平台位于水下时,dw取正值,当平台位于水上时,dw取负值。系数Kz,根据ζ=d w d 姨姨d H 姨姨 2πH L ,按图1确定。H 值对不允许越 浪取累积率2%的波高值,允许部分越浪累积率为13%的波高值,所求得的R不再作爬高累计率 之换算。式 (3)仅适用于m 上≤0.4,m 下=1.5 ̄3.0,B ≤3H 斜坡陡墙均为砌石护面的情况。 防洪排水 86

某斜坡式防波堤越浪量试验结果分析

第19卷 第4期 中 国 水 运 Vol.19 No.4 2019年 4月 China Water Transport April 2019 收稿日期:2019-03-02 作者简介:王建良(1984-),男,中铁建苏州设计研究院有限公司工程师。 某斜坡式防波堤越浪量试验结果分析 王建良 (中铁建苏州设计研究院有限公司,江苏 苏州 215100) 摘 要:斜坡式防波堤的越浪量对港内波稳条件及防波堤内坡护面的稳定性均有重要的影响,越浪量的确定是外海开敞式防波堤设计的重要内容。在进行威海港靖海湾港区张家埠新港作业区防波堤工程设计过程中,对防波堤进行了越浪量物理模型试验,并对模型试验结果与规范计算结果进行了比较,提出了相关建议,供类似设计参考。 关键词:斜坡堤;越浪量;防波堤设计 中图分类号:U656.3 文献标识码:A 文章编号:1006-7973(2019)04-0150-02 外海防波堤的主要功能是防止或大幅度降低波浪对掩护区域的影响,因此,越浪量的准确确定对防波堤设计至关重要。《防波堤与护岸设计规范》(JTS154-2018)规定“对防护要求较高的斜坡堤,应按波浪爬高计算确定其堤顶高程, 并需控制越浪量。”国内外学者对越浪量进行过大量研究,提出了多种计算越浪量的建议方法,但由于各计算方法考虑的因素不尽相同, 导致计算结果差别较大。《港口与航道水文规范》(JTS145-2015)斜坡堤顶越浪量采用了南京水利科学研究院提出的计算方法,是目前计算确定防波堤越浪量的主要依据。在进行威海港靖海湾港区张家埠新港作业区防波堤工程设计过程中,采用该方法对防波堤典型断面越浪量进行了计算。同时,对防波堤越浪量进行了物理模型试验,以为工程设计提供可靠依据。本文给出了越浪量物理模型试验结果和规范计算结果,并进行了对比分析,以供类似设计参考。 一、越浪量模型试验 1.试验水位(当地理论最低潮面) 设计高水位 +3.7m;极端高水位 +4.5m;堤前底高程:-6.0m。 2.试验断面 图1 K0+400试验断面图 图2 K1+300试验断面图 3.试验波浪要素 表1 试验波浪要素表(-6m 等深线) 试验断面 试验水位 H 13%(m) T s (s) 极端高水位 2.45 8.0 K0+400 设计高水位 2.54 8.0 极端高水位 3.03 9.9 K1+300 设计高水位 3.70 9.9 注:波浪重现期均为50年 4.试验设备 模型试验在长60m、宽3m、深1.5m 的宽断面波流水槽中进行。造波机安装在水槽的首端,为低惯量伺服电机推板式造波机,另一端为消能设施。 图3 宽断面波流水槽 图4 低惯量伺服电机推板式造波机

一种越浪量测量的新方法

第11卷第8期中国水运V ol.11 N o.82011年8月Chi na W at er Trans port A ugus t 2011 收稿日期:2011-06-11 作者简介:罗兴远(1983-),男,河南省范县人,大连理工大学海岸和近海工程国家重点实验,硕士,研究方向为港口、 海岸及近海工程。 金红山()青海省互助人,中国人民解放军部队工程师。 一种越浪量测量的新方法 罗兴远1 ,金红山 2 (1大连理工大学海岸和近海工程国家重点实验室,辽宁大连116024;2中国人民解放军91987部队,辽宁大连116041) 摘 要:越浪量的测量是护岸和防波堤设计中的一项重要内容,文中介绍一种测量越浪量的新方法,图像分析法, 即通过浪高仪记录越浪水体历时曲线即越浪过程线,通过视频图像分解得到越浪水体对应的水平速度,从而推求越浪量,将其测量结果与传统的称重法测量结果进行对比,二者吻合较好,表明新方法是比较合理的。关键词:越浪量;图像分析法;称重法;测量中图分类号:U 442文献标识码:A 文章编号:1006-7973(2011)08-0100-03 一、引言 波浪遇建筑物后会沿堤面上爬,当爬高超过堤顶时,即发生越浪。实际海浪是不规则的,在一个波列中,可能只有少数波浪越顶,且每个波浪的越浪量是不同的。整个波列的越浪量等于各个波浪(常取100个波)的越浪量之和(亦即累积越 浪量)。通常取单位时间内越过单位堤长的平均水量作为衡量 越浪量的标准,叫做越浪流量,以Q [m 3/(m s )]表示。影响越浪量的因素很多,除了波高以外,主要的依次为相对顶高H c ′/H s 、坡比m 、入射波波陡H s /L 、相对水深d /H s 。此外,护岸形式(包括挡浪顶墙的形状)、顶宽和护脚的形式等都影响到越浪量[1]。 越浪量的研究方法主要有数值模拟、物理模型试验和经验公式三种。现有的数值模型仅仅被有限资料所验证,因此其通用性有待考证。现有的研究成果对越浪量影响因素分析及计算方法的研究相对较多,但由于影响越浪量的因素很多,海堤或护岸越浪现象非常复杂,现有计算平均越浪量的公式,大多适用范围较窄,使用起来有很大的局限性,且彼此之间的计算结果差异也很大[2]。因此,对于具体工程常通过物理模型试验测量越浪量的大小。 在物理模型试验中,测量越浪量通常采用称重法。称重法应用广泛,但也有其局限性,对于不同的越浪形态,就不能反映出来。而越浪形态的观测,对于分析越浪水体对后坡行人、车辆及结构物等的影响尤为重要[3]。 因此,本文采用一种新的越浪量测量方法,即由图像分析法推求越浪量,此方法可在准确测量平均越浪量的同时,观测每个越浪的形态,从而弥补了称重法的不足,将试验结果与传统的称重法测量结果进行对比,研究成果可供工程设计参考。 二、物理模型试验 1.试验设备仪器及模型设计 试验在大连理工大学海岸和近海工程国家重点实验室的海洋环境水槽中进行,水槽长50m ,宽3m ,深1m ,最大工作水深0.7m ,水槽一端配备大连理工大学自制的液压伺服不规则波造波机系统,可模拟规则波、椭圆余弦波及目前国内 外常用的七种波谱,造波周期:0.5~5.0s 。水槽另一端安装有消能网,可有效消除波浪反射的影响。水槽试验段分为两部分,宽度分别为0.8m 和2.2m ,试验断面模型放置在0.8m 宽的部分,另一部分用以消除波浪的二次反射。采用该实验室研制生产的DLY -1型波高、滤波、应变混合式测量仪(以下 简称浪高仪)测量波要素、凑谱,浪高仪波高测量范围不小于 30cm ,绝对误差小于1mm ,试验前进行标定,标定线性度大于0.999。采用有机玻璃制成的接水容器收集越浪,并采用电子秤称重。用录像系统同步记录越浪过程。 根据《波浪模型试验规程》(J TJ /T234-2001)[4]的相关规定,选用正态模型,按Frou de 相似定律设计。试验模型断面和胸墙型式相同,如图1、2所示,胸墙采用水泥制作而成,胸墙和护面下铺碎石垫层,堤心采用更小的碎石堆成,胸墙弧面下端点与护面上端点相切。模型护面采用四角空心块,水深0.32m 1:1.75 Hc R=5c m 7 c m 1 c m 图1试验模型图2弧型胸墙 2.越浪量测量方法 越浪量测量在采用称重法的同时,尝试了一种新的测量方法——图像分析法。测量仪器布置如图3、4所示,将接水容器放置在胸墙顶端中部,在胸墙后面左侧放置一个储水小盒,小盒顶端与胸墙顶标高一致,储水小盒中装满水,将浪高仪放置在里面,把录像系统放置在右侧记录越浪过程。 所有试验重复三遍,结果取其平均值。 1:1.75 H c 接水容器 储水小盒浪高仪 图3越浪量测量 1974-91987

深基坑边坡稳定性计算书

... . . 土坡稳定性计算书 本计算书参照《建筑施工计算手册》江正荣编著中国建筑工业、《实用土木工程手册》第三版文渊编著人民教同、《地基与基础》第三版中国建筑工业、《土力学》等相关文献进行编制。 计算土坡稳定性采用圆弧条分法进行分析计算,由于该计算过程是大量的重复计算,故本计算书只列出相应的计算公式和计算结果,省略了重复计算过程。 本计算书采用瑞典条分法进行分析计算,假定滑动面为圆柱面及滑动土体为不变形刚体,还假定不考虑土条两侧上的作用力。 一、参数信息: 条分方法:瑞典条分法; 考虑地下水位影响; 基坑外侧水位到坑顶的距离(m):1.56; 基坑侧水位到坑顶的距离(m):14.000; 放坡参数: 序号放坡高度(m) 放坡宽度(m) 平台宽度(m) 条分块数 0 3.50 3.50 2.00 0.00 1 4.50 4.50 3.00 0.00 2 6.20 6.20 3.00 0.00 荷载参数: 土层参数:

序号土名称 土厚 度 (m) 坑壁土的重 度γ(kN/m3) 坑壁土的摩 擦角φ(°) 粘聚力 (kPa) 饱容重 (kN/m3) 1 粉质粘土15 20.5 10 10 20.5 二、计算原理: 根据土坡极限平衡稳定进行计算。自然界匀质土坡失去稳定,滑动面呈曲面,通常滑动面接近圆弧,可将滑裂面近似成圆弧计算。将土坡的土体沿竖直方向分成若干个土条,从土条中任意取出第i条,不考虑其侧面上的作用力时,该土条上存在着: 1、土条自重, 2、作用于土条弧面上的法向反力, 3、作用于土条圆弧面上的切向阻力。 将抗剪强度引起的极限抗滑力矩和滑动力矩的比值作为安全系数,考虑安全储备的大小,按照《规》要求,安全系数要满足>=1.3的要求。 将抗剪强度引起的极限抗滑力矩和滑动力矩的比值作为安全系数,考虑安全储备的大小,按照《规》要求,安全系数要满足>=1.3的要求。 三、计算公式:

越浪海堤的断面设计(一)

越浪海堤的断面设计(一) 摘要:本文介绍了越浪海堤断面设计的基本方法,提出了解决了堤身断面设计过程中越浪量、堤顶高程、堤身强度、排水及恢复自然型海岸等设计问题的方法。 关健词:海堤越浪量断面设计护面强度排水自然型海岸 1概述 我国有总长3.2万公里的海岸线,其中大陆海岸线1.8万公里,岛屿海岸线1.4万公里,随着沿海地区社会经济的快速发展,台风暴潮造成的损失越来越大,已建海堤大部分已很难适应当前防潮、洪的要求。由于缺乏反映海堤自身特点和要求的国家标准,海堤工程设计、施工和管理难以做到安全适用、技术先进、经济合理、管理规范的要求。笔者近年为配合广东省“十项民心工程”的实施,编撰广东省地方标准《广东省海堤工程设计导则(试行)》DB44/T182-2004,期间,对现有海堤作了一些调研,并根据已有的设计工作经验,针对越浪海堤的断面设计,在此提出粗浅看法。 目前,海堤的设计以是否允许越浪划分为两大类,即不允许越浪和允许部分越浪。大部分的海堤建在软土地基上,若都按不允许越浪标准设计,则对堤顶高程和断面尺寸的要求较高,投资大,往往不经济合理,允许部分越浪的海堤的合理设计就成了设计者要认真考虑的问题。越浪海堤的断面设计主要解决越浪量、堤顶高程、堤身断面、护面强度及排水及恢复自然型海岸等方面的问题。 2设计步骤 2.1堤顶高程 堤顶高程是确定堤身断面规模的关键设计参数。堤顶高程的确定要考虑海堤沉降量,可按下式计算: (1) 式中——对应设计频率水位的堤顶高程(m); ——与设计频率相应的高潮位(m); ——按设计波浪计算的累积频率为F%的波浪爬高值(m);由于按允许部分越浪设计,取%;——安全超高值(m),按表2规定值选取。 表2堤顶安全加高值 海堤工程等级 1 2 3 4 5允许部分越浪A(m) 0.5 0.4 0.4 0.3 0.3 堤顶高程有两层含义,一是指防浪墙顶面,二是指堤身断面顶面,当堤顶临海侧设有防浪墙、且防浪墙稳定、坚固时,堤顶高程可算至防浪墙顶面。但堤身断面顶面的高程仍应高出设计高潮(水)位0.5以上,且不得低于设计高潮(水)位0.5m。 如何处理好堤顶高程与允许部分越浪的关系,设计时应以堤顶高程的要求初步确定某一高程,越浪量大于允许越浪量要求时,堤顶高程应重新确定,一般是加高堤顶或通过对堤顶、背海侧坡面加强防冲保护等方法来提高海堤允许越浪量。当海堤堤前波浪较大,通过前两种方法

海堤工程设计规范(SL435-2008)

附录C 波浪要素计算 C.0.1 不规则波对应平均波周期的波长L 可按式(C.0.1)计算。 2 2th 2g T d L L ππ = (C.0.1) 式中 L ——波长,m ; T ——平均周期,s ; g ——重力加速度,g=9.81m/s 2; d ——水深,m 。 波长L 可通过试算确定,也可根据0/d L 值查附录D 中0/L L 之比值求得。 C.0.2 …… C.0.3 …… 2 cos cos i i e i F F αα = ∑ ∑ (C.0.3—1) 式中 i F ——在设计主风向两侧各45 o范围内,每隔α?角由计算点 引到对岸的射线长度,m ; i α——射线0F 与设计风向上射线i F 之间的夹角,(o), 0i i αα=?计算时可取()7.50,1,2,,6 i α=?=±±± , 初步计算时也可取()150,1,2,3i α?=?=±±±,如图C.0.3所示。 C.0.4 风浪要素可按莆田海堤试验站公式计算确定, 其计算应按式

(C.0.4—1)和式(C.0.4—2)进行。 ()()0.452 0.7 2 20.7 2 0.0018/0.13th 0.7th 0.13th 0.7/gF g H gd gd υυ υυ???????? =???? ? ???????? ? ?????? ? (C.0.4—1) 0.5 213.9g T g H υυ?? = ??? (C.0.4—2) 式中 g ——重力加速度,g =9.81m/s 2; H ——平均波高,m ; T ——平均波周期,s ; F ——风区长度,m ; υ——设计风速,m /s ; d ——风区的平均水深,m 。

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