防波堤相关计算
1.设计条件
1.1 设计水位(理基)
极端高水位:m 设计高水位:m 设计低水位:m
极端低水位:m
1.3 堤前水深m
2. 顶面高程确定
2.1 按《防波堤设计与施工规范 JTS 154-1-2011
》规定计算
根据《防波堤设计与施工规范 JTS 154-1-2011》4.1.2 规定:在的确定斜坡堤断面尺度时,除
特殊要求外,设计波高应采用重现期为 50 年或 25 年,波高累积频率为 13% ,但不超过浅水极限波高的波高。
另外,4.1.3.3 规定:对堤顶设胸墙的斜坡堤,胸墙顶高程宜定在设计高水位以上不小于 1.0 倍设计波高值处。
因此,防波堤顶面高程:+
×=m
2.2 按《海港水文规范(JTS 145-2-2013)》规定计算
综上所述,防波堤顶面高程定为:
m 3. 防波堤外侧护面计算:
根据波浪条件,拟采用:
扭王字块体3.1 单个块体稳定重量
单个块体稳定重量计算按《防波堤设计与施工规范》式4.2.4-1和式4.2.4.2:
7.33
6.050.69-0.25***防波堤
-10.3 6.05
1.00
13.50
4.60
10.65γ
γαγb
b b D b S ctg S K H W =-=33
)1(1
.0
根据《防波堤设计与施工规范》附录A当波浪斜向作用于斜坡式防波堤时,护面块体重量按
上式计算,除扭工字块体护面外,式中的 K D 应以 K Dβ 代替,K Dβ 应按下式计算:
cos k (β-)
cos 2.3-×
3
/-3
×
根据《海港水文规范(JTS 145-2-2013)》8.2.7 条,堤头部分单个块体的重量:
W =×(+)
=
根据《海港水文规范(JTS 145-2-2013)》8.2.8 条,位于破碎波水深 db 处的斜坡式建筑物,其单个
块体的重量:
W =
×(
+
)
=
单个块体稳定重量实际取值:
W =t 3.2 单个块体护面层厚度
单个块体护面层厚度按《防波堤设计与施工规范》4.2.17-1计算:
×单个块体护面层厚度取:
h =m
3.3 人工块体个数(每100m 2)
人工块体个数按《防波堤设计与施工规范》4.2.17-2计算:
×30%5.60
5.601
25%
7.00
100)
2/3
= 4.311× 1.30×1=W
50 %
)1/3
×(1
-)×(
23.0=
K Dβ23.0
=
17.8
0.1γb
n'c(K D
个
× (
2.518.0×(
160.1
23.0
=1
=0.1×23.0
× 1.30
1618.0
= 2.482m
An'c (1-P') ()1/3
)2/3
16
0.1
h N K Dβ 4.60
=W =
10.251)
1.5
4.31
t
=0.1γb W
22.5°=
( 22.5°22.5°)γ
γαγb
b b D b S ctg S K H W =-=33
)1(1
.0
式中:N ──每100m 2的人工块体个数(m);
A ──垂直于厚度的护面层平均面积(取100m 2);P'──护面层的空隙率(%)
3.4 人工块体混凝土量
人工块体混凝土量按《防波堤设计与施工规范》4.2.17-3计算:
×式中:Q ──每 100 m 2的人工块体混凝土量(m 3);3.5 护面块石垫层重量
外坡护面垫层块石的重量按确定的块体重量的1/20~1/10=~kg 。
3.6 护面块石垫层厚度
护面块石垫层厚度不应小于按式(4.2.17-1)计算的两层块石的厚度。护面块石垫层厚度:
×=
m
护面块石垫层厚度取:
h =m 。
4. 护底块石的稳定重量,可根据堤前最大波浪底流速按表4.2.19确定:
×××按《防波堤设计与施工规范》表4.2.20条取护底块石的稳定重量:
W =kg 护底块石的实际取值为:
W kg
608001.69)0.5
9.8190.10
)
1/3
0.1
26.5
1.717.63
× 1.00
×(
1.60=
×
16.000.10
23.0
17.8
)1/3
=
3.142
4.60
(
3.14290.10sh
12.57N
W
0.1γb
>500=#####= 1.12m/s
=
W
0.1γb
n'c (
=2m 3
=1600Q h L
d sh g L
H V πππ4m ax =