上海海事大学港航海岸工程课程设计——斜坡式海堤.docx

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1、海岸工程设计——斜坡式海堤上海海事大学200710613004第一部分：设计潮位的计算1、海堤工程设计规范SL435-2008：按极值工型分布进行频率分析，应符合下列规定：对n年连续的年最高或最低潮(水)位序列hi，其均值h万按式(A．0．1—1)计算，均方差S及年频率为P的年最高或最低潮(水)位可按式(A．0．2—1)和式(A．0．2—2)计算确定，其中λpN是与频率P及资料年数咒有关的系数，可按表A．0．2采用。用excel进行统计（附表1）h=1.6904s=0.2097重现期TR(年)与年频率P(％)的关系可按式(A．0．4)计算。P（%）=100/50=2%当n=45,p=

2、2%,λpn=2.913当n=50，p=2%，λpn=2.889内插法求n=47，p=2%时λpn=2.903hp=h+λpn×s=2.299m计算结果：取设计潮位hp=2.299米。第二部分：设计波浪计算50年一遇的累积频率P=2%资料已知：平均波高H=1.03m、计算点水深d=4.2mH/d=1.03/4.2=0.245不同累积频率的波高也可按式(6．1．3)进行换算式中：HF=累积频率为F的波高；H=平均波高；H*=考虑水深因子的系数，其值为H／d；F=累积频率计算结果：H2%=1.92m，取设计波浪1.92米。第三部分：海堤断面形式（堤身边坡）本设计采用斜坡式海堤，且为单坡形

3、式。取外坡坡度1:2，内坡坡度1:1.5。第四部分：波浪爬高计算E．0．1单一坡度的斜坡式海堤在正向规则波作用下的爬高可按下列规定确定：1本条所列公式适用于下列条件：1)波浪正向作用。2)斜坡坡度l：m，m为1～5。3)堤脚前水深d一(1．5～5．0)H。4)堤前底坡i≤1／50。2正向规则波在斜坡式海堤上的波浪爬高如图E．0．1所示，可按式(E．0．1—1)～式(E．0．1—5)计算。式中R——波浪爬高，m；H——波高，m；L——波长，m；R1——KΔ=l、H=lm时的波浪爬高，m；(R1)m——相应于某一d／L时的爬高最大值，m；M——与斜坡的m值有关的函数；R(M)——爬高函数

4、；KΔ——与斜坡护面结构型式有关的糙渗系数，可按表E．0．1确定。=1/2×（43.9/1.92）^0.5×（0.537849）^-0.5=3.26=2.403=0.9366=2.3869取护面为干砌块石护面，KΔ=0.8=0.8×2.3869×1.92=3.6663计算结果：设计波浪爬高=3.6663米。第五部分：堤身设计：堤顶高程：8．3．1堤顶高程应根据设计高潮(水)位、波浪爬高及安全加高值按式(8．3．1)计算，并应高出设计高潮(水)位1．5～2．0m。式中：ZP——设计频率的堤顶高程，m；hP——设计频率的高潮(水)位(可按第5章的规定确定)，m；RF——按设计波浪计算的累

5、积频率为F的波浪爬高值，m；A——安全加高值，按表8．3．1的规定选取。已知：hp=2.229m，RF=3.6663m取不允许越浪时A=0.7m所以Zp=2.229+3.6663+0.7=6.5953m计算结果：抵顶高程=6.6米8．4．2不包括防浪墙的堤顶宽度应根据堤身整体稳定、防汛、管理、施工的需要按表8．4．2确定本设计取堤顶宽度=4米堤顶结构设计（本设计只考虑防浪墙，不考虑其它设施）防浪墙宜设置在临海侧，堤顶以上净高不宜超过1．2m，埋置深度应大于0．5m。风浪大的防浪墙临海侧，可做成反弧曲面。宜每隔8～12m设置一条沉降缝。本设计取为高1m，高0.8m的矩形防浪墙。由于不考

6、虑越浪量，此处省略校核。第六部分：护面结构设计8．5．4斜坡式海堤临海侧护面可采用现浇混凝土、浆砌块石、混凝土灌砌石、干砌块石、预制混凝土异型块体、混凝土砌块和混凝土栅栏板等结构型式，并应符合下列要求：1波浪小的堤段可采用干砌块石或条石护面。干砌块石、条石厚度应按附录J计算，其最小厚度不应小于30cm。护坡砌石的始末处及建筑物的交接处应采取封边措施。2可采用混凝土或浆砌石框格固定干砌石来加强干砌石护坡的整体性，并应设置沉降缝。3浆砌石或灌砌块石护坡厚度应按附录J计算，且不应小于30cm。4对不直接临海堤段，护坡设计应沿堤线采取生态恢复措施。5护面采用预制混凝土异型块体时，其重量、结构

7、和布置可按附录J．0．6条设计。6反滤层可采用自然级配石渣铺垫，其厚度为20～40cm，底部可铺土工织物。本设计采用干砌块石护面。J．0．1在波浪作用下，斜坡堤干砌块石护坡的护面厚度t(m)，当斜坡坡率m=1．5～5．0时，可按式(J．0．1)计算。式中：K1──系数，对一般干砌石可取0．266，对砌方石、条石取0．225；γb──块石的重度，kN／m3；本设计取为24KN/m3γ──水的容重，kN／m3；H──计算波高，m，当d／L≥0．125时取H。％