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文档简介

第1章绪论1.1引言中国拥有着漫长的海岸线,横跨11个省份。而如今现在沿海地区灾害频发,影响着沿岸4亿多人口的生存与发展,所以对于海洋资源的开发利用需要有条不紊地进行,并促使它成为我国经济稳步向前发展的不竭动力。我们要充分防止此类海平面上升引起的灾害,就要更充分地进行防波堤的建设并充分发挥其优势,对人类的健康发展得到强有力地保证。防波堤的用处是保护海港内的水域的稳定和维护港口内的设施的正常运转。设计防波堤时,定要从工程概况条件出发,根据海港的经济价值和使用年限来探讨防波堤的设计方案。应当设计的内容如下:1)防波堤掩护海港并使其免受来自于主波向波浪的影响。2)在满足工程造价、施工简单和维修费用低的情况下,考虑波浪集中侵蚀堤坝的现象出现。3)要充分考虑周边地区后期的建设,使其更小程度上免受来自于防波堤建设所带来的影响。4)应考虑到海港防波堤的未来建设,增加对于未来发展规划的具体应用和使用价值。根据以往的防波堤事故显示,造成防波堤破坏的主要原因有两个:(1)越浪漫顶造成对堤顶和后坡冲刷侵蚀,从而导致防波堤破坏,如图1.1所示。(2)沿海地区的地基多为软土,承载力低、变形大,防波堤在自身重力和水荷载作用下往往容易发生边坡失稳破坏,如图1.2所示。图1.1越浪冲刷侵蚀导致防波堤破坏示意图图1.2防波堤边坡失稳破坏示意图1.2问题的提出及国内外研究现状国内外关于直立堤平均越浪量的计算一直多了许多年的研究,并且得到了部分经验公式。在国内所建设的港口的直立堤中,主要还是以重力式直立堤的应用较广,仅而次之的是方块直立堤。俞聿修[3](2011年)等对于合田良实根据早年直立堤和水平混合式直立堤上越浪量的试验研究,并给出的越浪量的推算图表做出了分析研究。FrancoL[21](2011年)等人所研究的平均越浪量计算方法,依据沉箱防波堤的越浪量试验的结果,应用采,结果表明堤前水深较大时,波浪不会破碎。李玉龙[13](2010年)则是通过进行不同胸墙掩护程度下的模型试验,得出越浪量在胸墙半掩护的情况下是最小的。朱昭力[17](2019年)针对堤顶超高、基床等因素建立物理试验模型,计算了不同情况下的直立式防波堤上的平均越浪量,并对直立式防波堤平均越浪量提出了计算方法。边坡稳定分析的计算方法有多种,如瑞典条分法、Janbu条分法、Morgenstern-Price法、简化毕肖普法、塑性极限法等[19],然而根据对于极限平衡法来说应用较多的是瑞典圆弧法、Bishop法等方法。李广信[9]等人得出瑞典条分法是忽略条间力影响的方法,只满足滑动土体整体力矩平衡条件而不满足土条的静力平衡条件。吴兴征等人[11](2003年)按照Bishop方法得出若上下游坡率的增加,堤坡稳定可靠度指标增加。1.3本文研究内容及其意义本文采取设计直立式防波堤的方式,通过分析越浪量和边坡稳定的研究现状,对常用的计算模型和方法进行了简单描述。重力式和桩式防波堤结构构造中经常使用的两种,在大部分工程中,重力式最为普遍。目前,港口技术飞速发展、日新月异的变化使得重力式直立堤的设计又发展出许多能减少波浪影响、保持稳定和部分新型结构,而防波堤的建设往往是基于平均越浪量的计算和边坡稳定计算下的设计。对于平均越浪量公式主要介绍了合田良实法、FrancoL法和我国规范方法,在边坡分析中主要介绍了极限平衡法中的毕肖普法。并结合山东日照的水文地质气候等工程案例进行了越浪量计算和边坡稳定安全系数计算,并在R语言平台上绘制了表格进行计算。边坡稳定分析则采用理正岩土软件上通过建立不同工况的模型完成了对边坡稳定安全系数的计算。

第2章直立堤上平均越浪量计算方法在直立堤工程的设计之中,以允许越浪量作为把握条件来敲定堤顶的高程。但本文关于直立堤的越浪量的计算方法主要应用了学术上比较常用的合田良实法、FrancoL法和我国规范方法,通过对于三维波浪模型试验的研究分析,计算直立堤上的平均越浪量需要研究斜向波和多向波的多重作用组合。2.1合田良实法合田良实对于底坡比为1:30的直立堤上越浪量的试验研究方案比对核查并从中得出了图表分析图。表2-1无因次越浪量根据变化因素增大时的变化情况变化情况影响状况有影响有影响有影响坡度1/10有一定影响坡度1/30有一定影响水深、波坦和海底坡度增大(相对水深较小)增大减小其中为防波堤中的平均越浪量,;为堤前水深;和分别为经计算之后的的有效波高值和有效波长值;为静水面之上的高度(堤顶上)[3]。而对于本文中的计算平均越浪量相较于下面的两种方法,工程概况的条件均符合该条件,但具体公式的应用仍不完善,通过安全复核仍满足实际需求。2.2FrancoL法1994年,FrancoL等学者根据沉箱防波堤的越浪量试验进行分析之后,在实验中采取了,实验证明防波堤堤外侧水深较大时,不会产生破碎波压力,并导得其中的具体数值取得见表2-2。

表2-2随结构形态变化的不同堤身结构形状的越浪量折减因子直立堤结构形态考虑堤身结构形状的越浪量折减因子堤顶无反弧形胸墙0.7前胸墙上有开孔或胸墙向后移且开孔沉箱顶设有反弧形胸墙0.65在水平方向上的混合式直立堤的护面堤顶位于或低于静水面情况下0.92其中本文直立堤的设计中g取,,表示为胸墙顶到净水面的高度,为堤前有效波高。2.3我国规范方法《海堤工程设计规范》(GBT51015-2014)中给出了有无防浪墙防波堤的堤顶越浪量计算公式。由于越浪量的不同以及其他因素影响,通过在堤顶挡水前沿的部分设置墙体用来阻止波浪翻越堤顶,工程上通常称为防浪墙,如下图2.1所示(a)为堤顶无防浪墙;(b)堤顶设有防浪墙。图2.1堤顶有无防浪墙防海堤堤顶越浪量在堤顶不设置防浪墙时可按下式计算:堤顶越浪量在堤顶设有防浪墙时可按下式计算: 式中:为单位时间单位堤宽的越浪量体积;为防波堤堤脚处的有效波高;为防波堤堤脚处波浪的谱峰周期;为静水位至堤顶的垂直高度;为静水位至防浪墙顶的垂直高度;为防浪墙至防波堤堤顶的水平距离;为临海侧坡比;为防波堤堤脚处水深;为海堤护面的糙渗系数,按表2-3,本文中均取1.00;为经验系数与坡比有关,按表2-4;为重力加速度,本文中取。

表2-3规范中防波堤护面的糙渗系数取值护面类型混凝土、草皮护坡抛石护坡扭工字块体护坡四脚空心方块1.000.490.400.50表2-4规范法中越浪量计算时经验系数A、B的取值坡比m1.523经验系数0.0350.0600.056经验系数0.6000.4500.380

第3章直立式防波堤边坡稳定计算方法3.1瑞典条分法瑞典条分法在所有条分法中最为简单,首先瑞典条分法假定边坡滑动面是一个圆弧面,并且忽略了条块间力的作用。所以瑞典条分法对于整体力矩平衡条件是满足的,而对于静力平衡条件是不满足的。如图3-1中取条块进行分析,土条的重力沿该滑动面的中点分解成切向力和法向力。则滑动面以下的土体对条块的反力分别为和。图3-1瑞典条分法示意图滑动土体产生的滑动力矩为: (1)土体对滑动面的抗滑力矩为: (2)根据整体力矩平衡,即公式(1)和公式(2)相等得: (3) (4)式中:表示土条的重力;表示滑动面以下土体对滑动体的法向力;表示滑动面以下土体对滑动体的切向力;表示土条底部圆弧长度;表示土条滑动面的中点与滑动面圆心连线的竖直夹角;表示土条的土体内摩擦角;表示土条的土体黏聚力。3.2毕肖普法毕肖普法是在瑞典条分法的基础上考虑土条侧面力得出的边坡稳定分析方法。如图3-2所示,作用在土条上的力,除了重力,滑动面上有切向力和法向力,还有条块间水平力和切向力。图3-2毕肖普法示意图土条处于静力平衡状态时如图3-3,由竖向力平衡条件得:图3-3土条静力分析 (5)滑动面上的极限平衡条件: (6)其中:,。将公式(6)代入(5)中整理得: (7)其中:由力矩平衡得: (8)将公式(6)(7)代入(8)整理可以得出安全系数: (9)毕肖普进一步假设,也就是条块间不存在切向力,得出简化毕肖普公式: (10)由于式中参数也含有安全系数,不应直接求解,应需要迭代式计算的方法求解安全系数的值。由于简化毕肖普法考虑了条块间的水平力,因此简化毕肖普法计算的安全系数相比瑞典条分法来说略高。。

第4章防波堤结构方案比选鉴于防波堤的类型有两种,一种是斜坡式防波堤,而另一种是直立式防波堤,根据设计规范和工程设计材料可知,斜坡式防波堤的断面类型为梯形,斜坡式具有减缓波浪作用的功能;而直立式防波堤多在墙前发生反弹反射波浪作用。斜坡式的优点是结构较为简便,工程施工容易,墙体的稳定性较高,适用于不同的工程概况条件,可就地取材从而易于破坏之后的修复和完善工作;直立式其内侧可兼做码头港口,是港口工程的优良选择,水深较大时,其材料用量相对比较省,水深越大其比值差值就会越大。则其中考虑构造港口或码头时,且水深较大时,宜选用直立式防波堤进行构造,且满足工程地质条件和试验要求。这二者缺点往往是二者的相对而言的缺点,斜坡式耗材多,堤内不可做码头等东西;直立式消耗波浪能力会欠缺很多,特别是当堤前或者水深较小时,在相当大波压力之下,需要加大堤顶和堤身的宽度,使得造价继续进一步扩大,且重力式防波堤对地基应力下的不均匀沉降反应比较敏感,且发生破坏时不易对其进行修复。斜坡式适用于水深较浅时,即时,且地基比较差的情况和施工用料来源比较容易的地区;而直立式大多数应用于水深较大时,即时,且地基比较好的情况之下,通过之前港口和码头设计计算资料结果表明,若时,其在日照的设计环境下的一般波浪作用下,即且水深应处于时,适宜选用直立式防波堤进行构造。通过上述条件的叙述以及各个方面的优势,以及新型防波堤的构造要求,在进行完方案的对比之后,山东日照当地的海岸水深大,深于-16m,波高处于比较中心的位置,该地基大部分且都是让黏土作为持力层,且就地取材相当困难,工程施工的队伍又更专注于沉箱式的施工方式,价值施工环境条件周边场地庞大,综合分析可考虑采用构造直立式防波堤的形式来进行新型防波堤构造。

第5章工程设计资料5.1工程概况本工程是位于山东省日照石臼区的防波堤设计堤段,该段防波堤分为南北两段,本文只设计分析其北段工程,以北段全长为1964米,其有效宽度为365米,属于2级提防,由中国气象数据网统计的数据显示:日照地区的每年平均风速为。工程上直立式防洪设计标准五十年一遇的高潮位为3.20m,堤前水位为6.40m。防波堤截面采用直立式防波堤结构形式,结构护砌采用混凝土护面。防波堤设计堤顶高程为6.00m,宽度为15.00m,堤身为素填土和粉质黏土填筑而成。日照港的潮汐特点如图4.1所示,其平均低潮为为1.20m,高潮位达到4.15m,潮流方向为东北-西南方向。图4.1日照港(石臼所)2018年某日潮汐情况根据《JTS154-2018防波堤与护岸设计规范》中规定,对允许越浪的直立堤,宜定在设计高水位以上不小于0.6倍设计波高值处[8]。本工程的海床面的土层分布参数详细见下表4-1。表4-1土层分布参数土层编号名称层厚(m)重度(kN/m3)极限侧阻力(kPa)极限端阻力(kPa)1淤泥质黏土0.616.5152粉质黏土317.3353砂质粉土2.417.2554黏质粉土8.817.6705粉砂418.27535006黏质粉土12.518.57025007黏土13.818.77530005.2防波堤设计条件5.2.1设计水位根据《JTS154-2018防波堤与护岸设计规范》5.1.2,无特殊情况下的波浪重复出现的期限为,波高的累积频率为1%的波高H,即,其中不大于浅水的极限波高、水位及相应的波高采用日照港的设计水位。设计高水位为3.20m,设计波高为6.0m,则由规范可知:顶高程取堤顶高程为7.2m即可。基床设计:采用明基床,该基床顶高程取用-8.4m,底高程取用-14.5m,使用重锤夯实的方法完成工程施工。外肩的宽度=,则取为9.0m。内肩的宽度,则取为6.0m。依据设计规范可知居于直立堤外侧边坡坡度之比=1:2~1:3,鉴于自身的设计要求取为1:2居于直立堤内侧边坡坡度之比=1:1.5~1:2,鉴于自身的设计取为1:1.5取2.4m作为基床护底块石的厚度,则其宽度为0.25=0.25×89.36=22.34(m),取为23m。堤头堤顶段护底块石厚度取为3.6m,宽度取为23m。顶高程的方块上层=施工工程高水位+(0.3~0.5)=3.2+(0.3~0.5)=3.5~3.7m,根据顶高程为7.2m,最终裁定顶高程的方块上层取为3.6m。依据设计规范可知,混凝土方块尺寸:方块的长高之比不应大于3.0;宽高之比之比不宜小于1.0。选取两类尺寸:①长边取为5.4m,宽度取为3.6m,高度取为2.7m②长边取为5.4m,宽度取为3.6m,高度取为2.5m则该直立式防波堤中堤头段的长度:应用(1.5~2.0)倍的堤身宽度作为其长度。由于持力层为黏土,所以按照堤高的0.85倍计算,则0.85h=0.85×24m=20.4m因而可确定出其直立堤方块的最小重量见表4-2表4-2直立式防波堤的结构方块最小重度值波高设计取值重度波高设计取值重度2.6~3.5304.5~5.5503.6~4.5405.6~6.5605.2.2设计条件该直立堤采取混凝土土方块直立堤,上半部分结构应用整体装配式的混凝土结构,高度为6m,水位最高为4.2m,港外采用侧立面,抛石机床应采用明基床,混凝土结构各个方面的材料标准重度见表4-2。由《JTS154-2018防波堤与护岸设计规范》从而得出各个材料断面尺寸高度见表4-3。表4-2材料重度标准值各部分材料名称钢筋混凝土结构沉箱沉箱浮游顶部混凝土混凝土结构胸墙聚积砂石基床护底块石表4-3混凝土结构中的材料尺寸高度各部分结构材料名称高度沉箱浮游2.0顶部混凝土2.7混凝土结构胸墙2.5聚积砂石3.0基床护底块石1.8钢筋混凝土结构沉箱4.55.2.3水中土的地质状况黏土在水中依然是固体,可考虑依然不改变土体的受力性质和不承受浮力作用,故得出。

直立堤设计计算6.1波态的确定性计算根据《海港水文规范》JTJ213—98可知,可得下表6-1得知:表6-1波态性质计算的确定水位何种类型发生条件何种性质的波态设计高水位立波设计低水位立波6.2抗倾抗滑覆稳定性质的验算6.2.1设计高水位的验算由上述内容可知,设计高水位为2.24m,则由图6.1可计算出七个部分的重度值:其混凝土方块自重为6.2.2波浪力的计算依据《海港水文规范》JTJ213—98可知,设计高水位下的波浪力计算如下表示(1)波峰作用下波浪力的计算:①处波浪压力强度在静水面以上的高且为处的为零。②水的最下面处的波浪压强为:③静水面处的波浪压力为:④静水面上线,均沿着直线分布形式线性插值法计算胸墙顶的,则⑤墙的最底端处波浪压力强度为:⑥单位长度墙身上总波浪压力为:⑦墙的最底端上的波浪浮托力为:(1)波谷作用下波浪力的计算:①水的最底端上的波浪压力强度:②静水面的波浪压强为0。③处波浪压力强度:④墙的最底端处上的波浪压力强度:⑤墙身上的总波浪力:⑥墙底面上方向朝下的波浪力:6.2.2各个水平缝抗倾稳定性计算:堤底和堤身6.2.2.1抗倾公式介绍根据《JTS154-2018防波堤与护岸设计规范》中规定,结构沿防波堤的最底处抗倾稳定性的承载能力极限状态设计计算结构式如下表示为:1、结构沿着防波堤的最底处和防波堤身下沿的各个水平缝及齿缝的抗倾稳定性其上述式子中,为计算面后踵中防波堤身自重力的标准值(在波峰作用的情况下),或前趾(在波谷作用的情况下)稳定力矩;为计算面中水平波浪力的标准值或倾覆力矩;为计算面的波浪浮托力的标准值或的倾覆力矩;为结构的必要性参数,根据规范规定认为工程安全等级为二级,;为水平波浪力分项系数,其中且根据规定可知持久组合值,短暂组合值中;为波浪浮托力分项系数,其中且根据规定可知持久组合值为,短暂组合值为;为结构系数,其中且根据规定为。2、沿堤底和堤身各个水平缝的波浪压力分布的确定(1)作用于上部结构底面下的波浪浮托力的有效作用宽度:其中式子中,可被认为是波浪的在宽度上的有效作用;可被认为是在被波峰作用时静水面其之上的高度;可被认为是上部结构的最底处的静水面上的高度。波浪浮托力标准值跟随着波浪在宽度上的有效作用值呈三角形式分布,经过多数实验计算解得,其同一高程处的水平波浪压力的标准值等于标准值的最大压强。(2)防波堤的最底处的波浪浮托力,该实验数据并通过规范分析其为:立波,计算如下所示。6.2.2.2水平缝抗倾稳定计算:(1)在波浪处于波峰时图6.1设计高水位之下的直立堤抗倾计算断面图(波峰作用下)①防波堤最底处:自重力对直立堤后踵的力矩:水平向的波浪外力对防波堤后踵的倾覆力矩:浮托力对直立堤后踵的倾覆力矩:②上部结构底面:有效作用宽度自重力对直立堤后踵的稳定力矩:水平向波浪力对直立堤后踵的倾覆力矩:浮托力对直立堤后踵的倾覆力矩:③第一层方块缝:自重力对直立堤后踵的稳定力矩:水平向波浪力对直立堤后踵的倾覆力矩:浮托力对直立堤后踵的倾覆力矩:④第二层方块缝:自重力对直立堤后踵的稳定力矩:水平向波浪力对直立堤后踵的倾覆力矩:浮托力对直立堤后踵的倾覆力矩:⑤第三层方块缝:自重力对直立堤后踵的稳定力矩:水平向波浪力对直立堤后踵的倾覆力矩:浮托力对直立堤后踵的倾覆力矩:⑥第四层方块缝:自重力对直立堤后踵的稳定力矩:水平向波浪力对直立堤后踵的倾覆力矩:浮托力对直立堤后踵的倾覆力矩:表6-2各水平缝抗倾计算结构部分是否满足验算上部结构底面22008.64762.635445.2513270.24417606.88是第一层方块缝7935369.972664.763945.1496348是第二层方块缝9701.52734.792699.524464.6037761.216是第三层方块缝11904.721865.542569.925766.0989523.776是第四层方块缝14107.922945.252497.127075.08111286.336是最底处16312.924796.242218.569119.2413050.336是(2)在波浪处于波谷时图6.2设计高水位下的直立堤抗倾计算断面图(波谷作用)①防波堤最底处:自重力对直立堤前踵的稳定力矩:水平向波浪力对直立堤前踵的倾覆力矩:浮托力对直立堤前踵的倾覆力矩:②上部结构底面:自重力对直立堤前踵的稳定力矩:水平向波浪力对直立堤前踵的倾覆力矩:浮托力对直立堤前踵的倾覆力矩:③第一层方块缝:自重力对直立堤前踵的稳定力矩:水平向波浪力对直立堤前踵的倾覆力矩:浮托力对直立堤前踵的倾覆力矩:④第二层方块缝:自重力对直立堤前踵的稳定力矩:水平向波浪力对直立堤前踵的倾覆力矩:浮托力对直立堤前踵的倾覆力矩:⑤第三层方块缝:自重力对直立堤前踵的稳定力矩:水平向波浪力对直立堤前踵的倾覆力矩:浮托力对直立堤前踵的倾覆力矩:⑥第四层方块缝:自重力对直立堤前踵的稳定力矩:水平向波浪力对直立堤前踵的倾覆力矩:浮托力对直立堤前踵的倾覆力矩:

表6-3各水平缝抗倾计算结构部分是否满足验算上部结构底面69690005575.2是第一层方块缝7396.4219.6562.32756.4965917.136是第二层方块缝11926164.941076.641614.0549540.8是第三层方块缝14126.2473.51023.121945.60611300.96是第四层方块缝1633.2956.07979.22515.8511306.56是堤底面21111.62028.25986.883919.66916889.28是

第7章地基承载力验算与边坡安全系数的计算7.1构造状况及与之对应的设计组合7.1.1持久组合依据附录上的公式并结合直立式防波堤构造之后的状况分析,按照规范中所给出的地基承载力验算公式可知,分别水位处于0.5m、1.7m、3.4m、4.0m的水位时的构造指标,持久组合表7-1、短暂组合可得出结论,安全复核状况良好,条件符合日照港的气候水文地质条件。表7-1持久组合下地基承载力验算构造状况指标3.4m水位+波压力1.7m水位+波压力0.5m水位+波压力4.0m水位+波压力4769.524758.334762.244605.552964.372988.222603.442945.84956.62943.62962.1981.563.1263.6266.2383.413判断555307.52321.25289.72366.2200006.1256.4358.0217.903211.16231.52207.63222.46262626261.3241.4231.5841.4231025.31122.761351.411186.44415.33421.56369.57408.767.8507.5768.3708.6249.09.09.09.023.523.523.523.500004.224.325.124.7716.1016.8412.3316.9710.0710.3513.2410.587.207.626.236.783942.364000.765704.383674.331635.771586.462422.871670.24经过地基承载力的验算,公式中,符合直立式防波堤的设计规范和要求。7.1.2短暂组合下的地基承载力验算通过施工荷载的设计值小于持久组合下的地基承载力,又因为黏土的值与持久组合下的完全类似,故短暂组合下的地基承载力验算满足要求,从而得知不许再进行计算。7.2边坡安全系数的计算各土层的厚度分别为堤身素填土3.00m至8.00m、粉质黏土0.00m至3.00m、淤泥-5.20m至0.00m、粗砂-9.20m至-5.20m、淤泥质黏土-14.60m至-9.20m、粉细砂-18.60m至-14.60m,在背水坡测得的水位高度为0.00m,边坡情况及水位通过在RocscienceSlide中建立模型。设置圆弧滑动面的圆心搜索区域为(34,5)→(46,5.5)→(46,16)→(34,16)。然后分别用瑞典条分法和毕肖普法计算滑动面安全系数,条块数设为25,最小迭代50。可知瑞典条分法和毕肖普法计算出来的防波堤边坡稳定安全系数分别为0.872和0.897,在验算已有边坡稳定时,安全系数的取值为1.10-1.25,可见该防波堤后坡是不满足边坡稳定要求的。为此必须在后坡的基础上进行了加固,防波堤边坡加固的方式有铺设土工栅栏、塑料排水板、锚杆加固、土钉加固、抗滑桩等方法,但是这些方法需要的费用偏高。对于防波堤边坡加固来说,往往就地取材,采用镇压层法来提高防波堤边坡抗滑稳定性。对于本案例来说,采用在背水坡的坡脚增加镇压层方法来提高安全系数,镇压层的土体物理参数为:、黏聚力、内摩擦角、饱和容重、干容重、渗透系数。镇压层法主要需要考虑的是镇压层的厚度和宽度,为了实现经济合理、加固效果良好,需要找到合适的镇压层厚度和宽度,本文分别根据毕肖普法计算了不同镇压层厚度和宽度的边坡稳定安全系数计算,结果在表7-2给出。

表7-2镇压层厚度和宽度与安全系数的关系厚度(m)宽度(m)246810120.50.8950.9110.9270.9490.9580.9581.00.9080.9350.9660.9991.0361.0401.50.9230.9600.9991.0441.0931.1422.00.9370.9811.0291.0831.1531.260可见,在后坡增加了厚度为1.5m、宽度为13m的镇压层之后,边坡稳定的安全系数计算结果分别为:毕肖普法1.142,满足边坡稳定安全系数的要求。对于临水侧的边坡稳定来说,除了防波堤自身因素外还需要考虑不同水位时安全系数的变化,本节主要计算了水位为4.15m和2.25m时的边坡稳定安全系数。可见,当水位为4.15m时,临水侧边坡稳定安全系数分别为:瑞典条分法1.612、毕肖普法1.781,当水位为2.25m时,临水侧边坡稳定安全系数分别为:瑞典条分法1.305、毕肖普法1.424。当水位下降时安全系数变小,但仍满足边坡稳定安全系数的要求。

第8章结论首先,本文对于防波直立堤中平均越浪量方法进行比选,主要为合田良实法、FrancoL法和大连理工大学法,边坡安全系数的计算则是采用Slide软件建立模型并结合毕肖普法进行书写。根据临界越浪量计算了山东省日照市新型防波堤工程的越浪安全系数,然后根据相应个工程概况核定相关具体参数。对于防波堤边坡稳定,主要介绍了毕肖普法,然后对该直立堤的工程危险工程段做了稳定安全系数的计算。在越浪量计算和波浪力计算部分,通过对于山东日照地理位置、气候、水文、地质关系的比对,定出工程概况,并确定土层分布。依据规定可计算出:堤顶高程7.2m;堤身宽度为25m;经计算该直立堤波浪力标准值符合该工程设计要求。根据规范验算结构断面各个水平缝的抗倾验算,均满足规范;安全复核方面,验算了地基承载力的极限状态且满足条件。在防波堤边坡稳定安全系数计算部分,根据毕肖普法和瑞典条分法计算了边坡稳定安全系数,计算结果显示该防波堤危险工程段符合要求。并由此延伸至对于在持久组合、短暂组合中分别对于结构断面沿基床底面的抗滑稳定性验算、结构断面沿堤底的抗倾稳定性验算、结构断面沿堤底的抗滑稳定性验算,分别计算了不同水位时的边坡稳定安全系数,从结果看出,当水位下降也就是退潮时,安全系数虽然有所下降,但仍满足工程要求。

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