Ⅳ、斜坡式防波堤的计算.PDF

Ⅳ、斜坡式防波堤的计算 一、计算内容和计算状态 1、主要计算内容 ⑴护面块体的稳定重量和护面层厚度； ⑵栅栏板的强度； ⑶堤前护底块石的稳定重量； ⑷胸墙的强度和抗滑、抗倾稳定性； ⑸整体稳定性； ⑹地基沉降（确定坡顶欲角高度）。 2、计算状态 在进行斜坡堤承载能力极限状态设计时，应以设计波高和相应 的波长确定的波浪力作为标准值，并应考虑四种设计状况与相应的 组合。 ⑴持久状况：应考虑以下的持久组合 ①设计高水位：波高应采用相应的设计波高； ②设计低水位： A、当有推算的外海设计波浪时，应取设计低水位进行波浪浅 水变形分析，求出堤前的设计波高； B、当只有防波堤建筑物附近不分水位统计的设计波浪时，可 取与设计高水位时相同的设计波高，但不超过低水位时的浅水极限 波高。 ③极端高水位：波高采用相应的设计波高； ④极端低水位：可不考虑波浪的作用。 ⑵短暂状况：对未成型的斜坡堤建筑物进行施工期复核时，水位可采 用设计高水位和设计低水位，波高的重现期可采用2～5年。 ⑶地震状况：在进行斜坡堤整体稳定性计算时，应考虑地震组合，计 算水位采用设计低水位，不考虑波浪对堤体的作用。 ⑷偶然状况：有特殊要求时应按承载能力极限状态设计。 二、护面块体稳定性计算 1、护面块体的稳定重量计算 块体失稳有三种型式：滑动、滚动、上举脱出。 第二十一届国际航运会议上推荐西班牙、挪威、瑞典、前苏联和美国 公五种计算公式。在相同情况下，各种公式的计算结果差异还比较大。我 国的港工防波堤规范推荐采用美国Hudson公式。 ⑴西班牙的伊里巴伦公式 反压力：F∝γ HA b A∝(wg/γ )2/3 b 式中： 2 A 块体的受力（反压力）面积（m ） W 块体在空气中的重量（t） 3 γ块体在空气中的重度（kN/m ） b H设计波高 2 g重力加速度（m/s ） 则反压力：  2 / 3 wg F k H   b   b   由平衡条件可得： Wsin  Wcos F   g  μ为摩擦系数，取μ＝1得：   2 / 3 F B Wg 因： W cossin  k H    