防波堤设计与施工规范A(3)

条文说明

4.1.1 条文中推荐的前四种断面型式主要是根据国内采用过的各种斜坡堤型式总结出来的。

图4.1.1（e）是本次修订中新增加的一种型式，它是一种与常规的抛石斜坡堤断面不同的宽肩台式抛石斜坡堤。这种抛石堤的最大特点是容许堤身断面（外侧部分）在波浪作用下发生变形，直至外坡形成一个动力平衡剖面。由于构成宽肩台的护面块石空隙较大，因而当波浪通过宽肩台时，将产生较大的能量损失。

4.1.2 斜坡堤的堤顶高程主要与它所掩护的港口水域要求的水面平稳程度有关。我国斜坡堤的顶高程一般说来是比较低的，一些老港口的防波堤顶通常高出设计高水位不到1.0m。条文中推荐的堤顶高程的数值，主要是根据对我国港口的调查，并统计了近年来一些新建防波堤的堤顶高程而得出来的。

根据国外试验资料，当堤顶在设计高水位以上（0.6～0.7）H时，越浪以后堤背后的波高为（0.15～0.2）H。上述标准是适用于容许少量越浪的情况，当要求基本不越浪时，则应提高堤顶高度为在设计高水位以上不小于1.0H处。 对宽肩台式抛石堤，其堤顶和港内侧部分不容许在波浪作用下变形，因而要求堤顶有足够的高度以防止过量的越浪，条文中确定堤顶不低于设计高水位以上1.0H是根据实例统计而得。

胸墙顶高程根据使用要求一般按基本不越浪考虑，本条所推荐的数值主要是根据对国内一些新老防波堤设计情况的调查和统计及参考国外有关标准而得出来的。

11

4.1.3 斜坡堤的顶宽，除满足施工及使用要求外，还应保证在波浪作用下堤顶的稳定性。

为稳定所需的堤顶宽度，主要取决于允许波浪越顶的程度。因此，它与堤顶高程密切相关。

堤顶宽度小于设计波高的斜坡堤断面是不稳定的，条文推荐的数值是综合分析国内外实际工程资料及有关模型试验成果而确定的。

对采用陆上推进法施工的斜坡堤，尚应考虑堤顶通行机械对顶宽的要求，对设在施工水位以上的单车道宽度不宜小于5m。

4.1.4 一般在设计水位上、下约1.0倍设计波高范围内的护面块体受波浪的作用最剧烈，因此水下抛石棱体的顶面，最好设在设计低水位以下约1.0H处。棱体顶面的宽度与其高程、波高的大小、块石的尺度等都有关，结合实际工程经验条文规定为不小于2m。

4.1.5 对于设置肩台的断面，肩台宽度通常为1.5m至3.0m，故条文中规定宜不小于2m。

4.1.6 抛填方块的断面，透浪较大，因此堤身宽度不宜太窄，以免影响港内平稳。本条规定的数值主要参考有关文献资料确定。

4.1.7 斜坡堤在堤顶设置胸墙，一般都是因为在使用上有减少堤顶越浪程度的要求。当胸墙前斜坡护面为块石或单层四脚空心方块时，根据一些工程的模型试验结果，若要求在设计情况下基本不越浪，则胸墙顶高程一般需在设计高水位以上约1.5倍设计波高处。

胸墙前斜坡护面为扭工字块体或四脚锥体时，一般适用于波高较大的情况。根据对几个工程模型试验资料分析的结果，当胸墙前人工块体斜坡的高度较低，宽度较窄时，由于波浪在斜坡上激烈破碎等原因，作用在胸墙上的波压力有增大的趋势，胸墙很不容易稳定，所以在条文中规定对此类断面的坡顶高程不宜低于胸墙顶高程，且在墙前坡肩范围内宜安放两排两层护面块体。

4.1.8 肩台顶面高程，一般在设计高水位以上1.0m～3.0m处；而户台宽度则根据对国内外十一座防波堤统计的结果,多为2.3～3.0倍设计波高,因此推荐采用2.3～2.9倍设计波高值。由于波高小时，一般无需采用宽肩台型式，另一主面若肩台太窄又不能起到宽肩台式的作用，因此控制最小为6.0m。

4.1.9 各种型式的斜坡堤边坡坡度，是按国内各工程实际采用的数值统计归纳而得出的。

4.2 斜坡堤计算

4.2.1 斜坡堤设计应计算以下内容：

12

（1）护面块体的稳定重量和护面层厚度； （2）栅栏板的强度；

（3）堤前护底块石的稳定重量； （4）胸墙的强度和抗滑、抗倾稳定性； （5）地基的整体稳定性；

（6）地基沉降（确定堤顶预留高度）。

4.2.2 斜坡堤承载能力极限状态设计时，应以设计波高及对应的波长确定的波浪力作为标准值，并应考虑以下三种设计状况及相应的组合。 4.2.2.1 持久状况，应考虑以下的持久组合： （1）设计高水位时，波高应采用相应的设计波高；

（2）设计低水位时，波高的采用分为以下两种情况：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；当只有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）极端高水位时，波高应采用相应的设计波高。极端低水位时，可不考虑波浪的作用。

4.2.2.2 短暂状况，应考虑以下的短暂组合：对未成型的斜坡堤进行施工期复核时，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。 4.2.2.3 偶然状况，在进行斜坡堤整体稳定计算时，应考虑地震作用的偶然组合，水位采用设计低水位，不考虑波浪对堤体的作用，其计算方法应符合现行行业标准《水运工程抗震设计规范》（JTJ225）的有关规定。 4.2.3 计算堤顶胸墙抗滑和抗倾稳定性时，应按下列方法进行。 4.2.3.1 沿墙底抗滑稳定性的承载能力极限状态设计表达式如下：

≤（

-

）

+

（4.2.3-1）

式中 G——胸墙自重力标准值（kN）；

P——作用在胸墙海侧面上的水平波浪力标准值（kN）； Pu——作用在胸墙底面上的波浪浮托力标准值（kN）；

13

Eb——胸墙底面埋深大于等于1m时，内侧面地基土或填石的被动土压力（kN），可按有关公式计算并乘以折减系数0.3作为标准值； γ0——结构重要性系数； γP——水平波浪力分项系数； γu——波浪浮托力分项系数； γG——自重力分项系数，取1.0； γE——土压力分项系数，取1.0； f——胸墙底面摩擦系数设计值。

4.2.3.2 沿墙底抗倾稳定性的承载能力极限状态设计表达式如下：

（4.2.3-2）

式中 MP——水平波浪力的标准值对胸墙后趾的倾覆力矩（kN2m）； Mu——波浪浮托力的标准值对胸墙后趾的倾覆力矩（kN2m）； MG——胸墙自重力的标准值对胸墙后趾的稳定力矩（kN2m）； ME——土压力的标准值对胸墙后趾底面的稳定力矩（kN2m）； γd——结构系数，取1.25。

4.2.3.3 在抗滑、抗倾稳定性极限状态设计表达式中，各分项系数γ0、γP、γu和f可分别按表4.2.3-1、表4.2.3-2和表4.2.3-3采用；对持久状态中的极端高水位组合情况，其分项系数可采用短暂组合时的数值。

14

注：混凝土胸墙与有伸出钢筋的预制件之间的摩擦系数可采用1.0。

4.2.4 在波浪正向作用下，且堤前波浪不破碎，斜坡堤堤身在计算水位上、下一倍设计波高之间的护面块体中，单个块体的稳定重量可按下列公式计算：

（4.2.4-1）

（4.2.4-2）

式中 W——单个块体的稳定重量（t）； γb——块体材料的重度（kN/m3）； H——设计波高（m）；

15

百度搜索“77cn”或“免费范文网”即可找到本站免费阅读全部范文。收藏本站方便下次阅读，免费范文网，提供经典小说综合文库防波堤设计与施工规范A(3)在线全文阅读。