海岸工程海堤设计

海岸工程(I）河海大学港口航道专业海岸及海洋工程研究所本次课时需掌握内容1、复习海堤的设计A、波浪在堤坡上的爬高B、护坡计算2、防护墙稳定计算3、防浪胸墙稳定计算4、海堤抗滑稳定计算第二章海岸防护工程七、海堤设计1波浪在堤上爬高计算2护坡计算3防护墙稳定计算4防浪胸墙稳定计算5海堤抗滑稳定计算6地基沉降计算7软土地基加固8海堤防渗和堵漏第二章海岸防护工程1波浪在堤上爬高计算爬坡计算的目的：确定堤顶高程A港口工程技术规范（旧版）B前苏联规范C莆田法D港口工程技术规范（新版）E复式断面爬高计算F堤前有压载时的爬高计算第二章海岸防护工程2护坡计算主要设计内容A砌石护坡厚度计算

(1)《港口工程技术规范》法

(2)裴什金法B抛石单个块体重量计算

(1)Hudson公式

(2)前苏联规范法C护面混凝土板厚度计算A抛石单个块体重量计算

(1)Hudson公式块石经过挑选,比较均匀(课本)未经过挑选另外一种Hudson公式表达式——设计波高（m）；——块体稳定系数；——块体材料的重度（KN/m3）；——海水的重度（KN/m3）；——斜坡与水平面的夹角（°）。公式适合应用于不越浪的情况.在破波区域的块石重量应当适量加中,可以比计算的重量增加10%~25%,另外在堤头的块体重量也要增加.级配块石最大重量和最小重量按下列计算Wmax=3.6W50Wmin=0.22W50Hudson公式的有优缺点优点:结构简单，方便计算缺点:没有考虑波浪周期的影响有待于改进的问题….波浪周期实际上也与块石重量有关.护面垫层块石的重量可取护面块石稳定重量的1/20～1/10

A抛石单个块体重量计算

(2)前苏联材料:块石、混凝土、钢筋混凝土块体从建筑物的顶部到0.7H

考虑了波长的影响问题是波坦比较大时候，上述计算公式重量偏大。修正后：（在0.7H波高范围内）Z>0.7H,单个块体的重量应该按下列计算与波浪能量集中与表面有关B砌石护坡厚度计算

(1)《港口工程技术规范》法港工规范公式应用范围:

海港水文规范:m=1.5~3,d/H=1.5~4,L/H=10~25

公式中H选择:当d/L>=0.125,H(4%),

当d/L<0.125,H(13%),

(2)裴什金法(堤防规范采用,结果比较适中)干砌块石….应用范围:1.5<=m<=5,公式中H选择:当d/L>=0.125,H(4%),

当d/L<0.125,H(13%),浆砌块石…..H(13%)

(2)干砌条石护面层厚度A——系数，斜缝干砌可取1.2，平缝干砌可取0.85；

C抛石人工块体护坡面层厚度计算抛石：层数：2~3层先计算稳定块体重量，再计算厚度，并于图纸上标明厚度人工块体A---垂直于厚度h的护面层平均面积P---护面层的空隙率栅栏板：

斜坡坡度系数m=1.5～2.5时

,栅栏板的厚度按下式计算：A——系数，斜缝干砌可取1.2，平缝干砌可取0.85；作用于栅栏板面上的最大正向波压强度设计值按下式计算护面混凝土板厚度计算先计算波浪作用下产生的浮拖力决定板的厚度，然后根据破波压力计算置于弹性基础上的护面板的配筋。斜坡的坡度1:2~1:5

第二章海岸防护工程3防护墙稳定计算稳定计算内容：A墙身抗倾复稳定性计算B施工期间，防护墙稳定性C墙身整体沿墙底面或墙身沿各水平缝的抗滑稳定性D防护墙沿垫层与地基接触面的抗滑稳定性E地基稳定计算

第二章丙海岸掉防护工朋程A墙身依抗倾凤复稳适定性自计算B各水平宋缝抗滑蛙稳定计补算C防护酒墙沿涝垫层雁与地裳基接汤触面雨的抗医滑稳勤定（通非粘病性土摇）（粘身性土刃）D防护皇墙沿味垫层讽与地佛基接体触面毫的抗负滑稳田定（露粘性委土）（粘械性土驳）4防浪胸侄墙稳定嗽计算斜坡每堤承算载能葡力极妖限状予态设班计时蔽，应厦以设悲计波尾高及云对应轿的波夕长确局定的丈波浪泰力作谅用为复标准沈值，芳并应竭考虑汉一下抵三种龟设计寻状况愤及相炼应的晕组合踩：持久阔状况吃、短缴暂状群况和练偶然倦状况此。持久状传况，应考偶虑设协计高俩水位姜、设惧计低贵水位五和极亏端高巨水位搏时，范波浪棚对斜汤坡堤毯的作维用。短暂志状况辰，应考虑饲设计高熄水位和娱设计低数水位时具，波浪无对斜坡塔堤的作歇用，波同高的重驴现期可叶采用2～5年。4防浪设胸墙去稳定片计算主要骆荷载蝇：波裁浪水扯平力王，波算浪上死托力（参炭考海欣港水耽文规峡范中推的）荷载壳计算仗过程仆：A先按舅堤前考水深扭和波菠高确眯定堤收前波战浪形值态，踏依次霜分类饲确定扣波压台力计摧算公竭式B计算海默堤前水蛮深的波氏压力分体布，截临取作用尿与胸墙屡部分的够波压力（参考湿海港水滔文规范8.尸1）稳定性倾计算内除容：抗上倾复性左和抗滑垦移性（可禁参考晋防波己堤规糠范2.3）（一）裙波浪对该胸墙的芽作用及腊组合计算套波浪饲对胸掩墙作晒用力泊时，郑一般拨波高拖采用1%波高，你波长由励平均周庄期算得胸墙吩上的巡寿平均巾压强圆及波露压力杜分布脑高度1、无筒因次楼参数界、米按乱规范《海港水盖文规范》JT庆J21移3-9衔8公式辞计算d1洲--红-胸墙校前水翻深（m），当祥静水面瞒在胸墙栋底面以昨下时，d1为负泥值，d—跃—堤前水赠深（m）；H—疫—设计数波高阁（m）；L—盼—波长片（m）；-2.波峰作选用时胸忽墙上平袍均压力询强度甩按规范《海港舒水文更规范》JT恐J21霞3—9门8公式计浴算：当——与无因殃次参数当和波坦醉有顽关的平哪均压力连强度3、胸墙斜上波压眉力分布绝高度——与无丙因次危参数援和波隆坦有挣关的扛波压换力作跳用高魂度系剥数4、单章位长纲度胸通墙上签水平影波浪徐力标嘉准值P（董）的计哑算：5、单位织长度胸返墙底面洲上的波会浪浮托皂力标准健值计算——波浪右浮托问力折见减系而数，拼采用0.7b—颗—胸墙底蹲宽(m怕)（二）达胸墙抗诊滑、抗毅倾稳定酷性验算1、沿侧墙底各抗滑循稳定赴性的筐承载睡能力邀极限颤状态弃设计竞，按破下式东计算——结构重摔要性系爱数；——水平波回浪力分忍项系数枣；——波浪划浮托削力分冶项系视数；——自重力峰分项系蛮数；——土压力交分项系嚷数；f市——胸墙福底面晓摩擦信系数丙设计沫值。2、沿墙论底抗倾镜稳定性其的承载村能力极胜限状态典设计，卧按下式感计算：——水平奋波浪队力的欺标准侮值对嗓胸墙始后趾娘的倾枯覆力尘矩（kN·蔑m）；——波浪侄浮托给力的宏标准茂值对杯胸墙所后趾问的倾翠覆力斑矩（kN煌·m）；——胸墙自束重力标扯准值对所胸墙后察趾的稳碧定力矩愧（kN驻·m）；——土压惰力的霸标准拐值对虾胸墙及后趾熟地面纪的稳凭定力匪矩（kN·粮m）；——结构系勿数，取1.弓25；第二章食海岸委防护工悬程5海堤抗暴滑稳定史计算（1）软舟土地钢基失捡稳的瞎主要扶前兆：A沉陷侍急剧搁增加B坡角隆腰起C堤身有染纵向裂必缝D空隙水贸压力增未大，坡勇角有渗阶水（2）海堤熔稳定计估算要解扇决的问绢题：1根据域地基妖强度帝指标棒和工山程的食安全碗系数赶，设侧计海启堤。2根据偶海堤示断面腐，验奋算稳茂定性吃。第二甜章舒海岸技防护悦工程（3）重和度的尼选择A浮容重B干容精重C饱和容伐重D浸润线纽奉的确定亿（浙江周省规范组）（4）海堤沈抗滑计湖算的工问况A初步设径计阶段,竣工断其面的稳歼定计算B施工设形计阶段,堵口截淹流断面(未闭匪气)的稳腐定计怀算C施工设震计阶段,堵口刚闷完成时听候非堵互口断面淹的稳定饶计算D施工设赵计阶段,未堵口私时海堤纠施工断牌面的稳猫定计算第二羞章剃海岸锻防护啄工程（4）海堤菌抗滑计也算的工克况第二亲章袍海岸仇防护崭工程（5）浇海堤抗背滑计算霜方法A角总应娱力法B固碍结有效腔应力法C法D护有效嫌应力躬法E复丝式合滑动驴面简化析计算法海堤傅地基餐强度探指标赵和应声用范持围A一般海妈堤采用受总应力赢法,其中施诉工期断长面验算抹采用不臂排水剪席或快剪赵强度指置标,竣工项期间伙断面修稳定起采用限固结染不排捡水或更者固请结快泰剪强肥度指肚标,实际计险算还需哑要适当翠折减.B大中型沈工程采似用适当华固结有强效应力芹法,地基强象度指标浊采用不太排水剪蚕或者固缝结不排雅水剪C小型工南程采用效法,强度指价标采用厘现场燃十字板北剪切测读定的指蒜标,强度蓬随地蹈基深猫度而隆增加.D大型厦工程善有条南件采磨用有萝效应犯力法,毕肖普剂法.采用典有效贺强度疫指标,并且准纹确确定拦孔隙水熄压力分每布,一般用脾测量孔倾隙水压侦力的三柿轴固麻结不排测水剪切源试验确侧定,也可以慢直剪仪冠进行慢霸剪试验障确定,E对于存锄在复合唱软土夹虫层的情便况,采用誓复合疤滑动扣面简毒化计朵算法A总应力于法(瑞典喊条分侍法)（A）总应她力法B固结有萌效应力沃法B固结有兵效应力简法CCD有效皱应力判法三个问税题1.要迭代趴计算2.对于牛测试朱强度换指标住的仪匙器设统备要晨求比灶较高,不易解推广.3.为负值,要注鹊意港会趋巨于0.注意最好不慌要用此济方法;比较糟大时,有效法县向反力塘出现负抹值,不合理.E复合滑池动面简恳化计算束法E复合滑境动面简草化计算菜法参考岁堤防怎设计虫规范旋Ｐ９敏１，宋也叫琴改良袄元弧者法第二与章甩海岸袖防护判工程６海巨堤沉脉降计参算淤泥.天然手含水页率大拼于液瓶限,天然尿孔隙就率大们于等泼于1.栋5的粘黎性土.淤泥质碎土:天然绘孔隙含率小店于1.5号,但是克大于1.谅0的粘性抹土.概念：禽初始沉定降固结胜沉降沉降原丧因：葡初始沉犹降固结沉鹿降Ａ初咳始沉泛降Ｂ固抱结沉滩降1、首先欧在防波馒堤断面显上选择抽沉降计反算点的浑位置，竖再按作抱用在基燥础上荷房诚载的性界质，求驾出基底超应力的始大小和泄分布。窄当基础欠有埋置凶深度d时，涉采用晕基底众净应讽力腰去计脑算地连基中纹的附昏加应降力2、将地扯基分层融。在分疏层时天泳然土层绣的交界骂面为分稍层面，爬同时在恒同一类恒土层中马，各分电层的厚设度不宜描过大。3、计算附地基中稳土的自这重应力龟分布。魂求出计叙算点垂痒线上各套分层层搜面处的劲竖向自猫重应力桶（从地岂面算起炒）。4、计算损地基中抓竖向附您加应力握分布。雀根据防耕波堤三丢角形简颂化，条淋形基础墙上受三厨角形均学布荷载修作用。加此时地嘉基附加崇应力系宴数采用贸下式进雁行计算普：其中跪参数叠、式中：b—不—基底宽取度；x竖——计算点么距角点号距离（钻取值）怨；z—代—计算旅点垂敢线上闲各分昆层层哨面距曲地面侮距离乞。由彻求出它计算颗点垂班线上乖各分固层层记面处罢的竖瓦向附钻加应影力马。煌当统时方，确杜定该兼处深劈燕度为青压缩胞层的挠厚度熔。5、按算办术平均狭求各分阁层平均亩自重应纯力敏和召平均附六加应力蓝：6、求克第i分层洁的压墨缩量孕。根稼据第i分层的控平均初环始应力闲及初坝始应力椅与附加赠应力之御和售，据得到每肤层土体粗的压力披增量。于是含可得垂第i分层的永压缩量伍。7、最后招将每层鞋的压缩棕量累加７软土煎地基加较固A、管软土碰地基件处理错采用屯方法爪出发郑点：工程灵上能冬否实物现，躲经济疗上是影否合桥理B、眉主要阳处理醋方法浮：置换含砂垫鼓层法款--平--钩也叫爆清淤掘法适用范渴围,软碌土比较轨薄。(2末)妈镇压役层法作用：喷增加海庭堤断面堆的抗滑捧力矩，膀提高圆驰弧滑动肯的安全欺系数，冒改善堤姐基的应井力分布澡，提高岸地基的童稳定。施工草：注意浑：要添对称慢施工董，以手免失令稳不利因筐素：占春用较大永土地面哗积７软土糊地基加奥固(3渠)惠排水挑砂垫年法砂垫误厚度舱大于繁50竖cm公，软吵土厚夕度不爬超过孕5m(4)雄竖向狐排水预晌压固结舍法７软土尊地基加造固竖向月排水齐预压讲固结咱法的坑布置穗和要饶求：排水壤砂井袋装蹲砂井塑料类板排需水不利续面：摆承受然水平浅切力攀的能宴力差倡，容海易被肌切割７软土拣地基加侍固(5继)奇土工昌织物涨法作用：副可以提驶供元弧目滑动的挨安全系际数，但闷是提高迁水平有骡限。8海堤防柄渗与堵刑漏A、防厌渗计算忆：A、防款渗计霞算：防渗席土:小潮霉高潮争位以拾下用讯海泥,以上用用山费土.并且竖用海星泥覆喂面.设置反滩滤层.B堵漏方触法(堤防规枯范p11遥.p1剥4)导致代渗漏学的原及因有栽四种:A内外丸堆石旬堤的特连同B山土占