海岸工程6防浪胸墻穩(wěn)定計(jì)算ppt88

海岸工程程(I）河海大學(xué)學(xué)港口航航道專業(yè)業(yè)海岸及海海洋工程程研究所所本次課時(shí)時(shí)需掌握握內(nèi)容復(fù)習(xí):A、防護(hù)墻墻穩(wěn)定計(jì)計(jì)算;B、防浪胸胸墻穩(wěn)定定計(jì)算;C、海堤抗抗滑穩(wěn)定定計(jì)算.授課內(nèi)容容:A、地基沉沉降計(jì)算算B、軟土地地基加固固C、海堤防防滲與堵堵漏D、護(hù)岸E、丁壩F、順壩壩第二章海海岸防防護(hù)工程程七、海堤堤設(shè)計(jì)1波浪在堤堤上爬高高計(jì)算2護(hù)坡計(jì)算算3防護(hù)墻穩(wěn)定計(jì)算算4防浪胸墻墻穩(wěn)定計(jì)算算5海堤抗滑穩(wěn)定定計(jì)算6地基沉降降計(jì)算7軟土地基基加固8海堤防滲滲和堵漏漏4防浪胸墻墻穩(wěn)定計(jì)計(jì)算斜坡堤承承載能力力極限狀狀態(tài)設(shè)計(jì)計(jì)時(shí)，應(yīng)應(yīng)以設(shè)計(jì)計(jì)波高及及對(duì)應(yīng)的的波長(zhǎng)確確定的波波浪力作作用為標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值，，并應(yīng)考考慮一下下三種設(shè)設(shè)計(jì)狀況況及相應(yīng)應(yīng)的組合合：持久狀況況、短暫暫狀況和和偶然狀狀況。持久狀況況，應(yīng)考慮設(shè)設(shè)計(jì)高水水位、設(shè)設(shè)計(jì)低水水位和極端高水水位時(shí)，波浪浪對(duì)斜坡坡堤的作作用。短暫狀況況，應(yīng)考慮設(shè)設(shè)計(jì)高水水位和設(shè)設(shè)計(jì)低水水位時(shí)，，波浪對(duì)對(duì)斜坡堤堤的作用用，波高高的重現(xiàn)現(xiàn)期可采采用2～5年。第二章海海岸防防護(hù)工程程主要荷載載：波浪浪水平力力，波浪浪上托力力,土壓力（參考海海港水文文規(guī)范中中的8.2.11）荷載計(jì)算算過程：：A先按堤前前水深和和波高確確定堤前前波浪形形態(tài)，依依次分類類確定波壓力計(jì)算公式式B計(jì)算海堤堤前水深深的波壓壓力分布布，截取取作用與與胸墻部部分的波波壓力（參考海海港水文文規(guī)范8.1）穩(wěn)定性計(jì)計(jì)算內(nèi)容容：抗傾傾復(fù)性和和抗滑移移性（可參考考防波堤堤規(guī)范2.3）（一）波波浪對(duì)胸胸墻的作作用及組組合計(jì)算波浪浪對(duì)胸墻墻作用力力時(shí)，一一般波高高采用1%波高，波長(zhǎng)由由平均周周期算得得胸墻上的的平均壓壓強(qiáng)及波波壓力分分布高度度1、無因次次參數(shù)、、按按規(guī)規(guī)范《海港水文文規(guī)范》JTJ213-98公式計(jì)算算d1胸墻前水水深（m），當(dāng)靜靜水面在在胸墻底底面以下下時(shí)，d1為負(fù)值，，d——堤前水深深（m）；H——設(shè)計(jì)波高高（m）；L——波長(zhǎng)（m）；該參數(shù)實(shí)實(shí)際上反反映的是是防浪墻墻的位置置，包括括離水面面高度，，波浪爬爬坡高度度，及波波浪特性性-2.波峰作用用時(shí)胸墻墻上平均均壓力強(qiáng)強(qiáng)度按按規(guī)范《海港水文文規(guī)范》JTJ213—98公式計(jì)算算：當(dāng)——與無因次次參數(shù)和和波坦有有關(guān)關(guān)的平均均壓力強(qiáng)強(qiáng)度3、墻上波波壓力分分布高度度——與無因次次參數(shù)和和波坦有有關(guān)的波波壓力作作用高度度系數(shù)4、單位長(zhǎng)長(zhǎng)度胸墻墻上水平平波浪力力標(biāo)準(zhǔn)值值P（））的計(jì)算算：5、單位長(zhǎng)長(zhǎng)度胸墻墻底面上上的波浪浪浮托力力標(biāo)準(zhǔn)值值計(jì)算——波浪浮托托力折減減系數(shù)，，采用0.7b——胸墻底寬寬(m)（二）防防浪胸墻墻抗滑、、抗傾穩(wěn)穩(wěn)定性驗(yàn)驗(yàn)算1、沿墻底底抗滑穩(wěn)穩(wěn)定性的的承載能能力極限限狀態(tài)設(shè)設(shè)計(jì)，按按下式計(jì)計(jì)算——結(jié)構(gòu)重要要性系數(shù)數(shù)；——水平波浪浪力分項(xiàng)項(xiàng)系數(shù)；；——波浪浮托托力分項(xiàng)項(xiàng)系數(shù)；；——自重力分分項(xiàng)系數(shù)數(shù)；——土壓力分分項(xiàng)系數(shù)數(shù)；f———胸墻底面面摩擦系系數(shù)設(shè)計(jì)計(jì)值。2、沿墻底底抗傾穩(wěn)穩(wěn)定性的的承載能能力極限限狀態(tài)設(shè)設(shè)計(jì)，按按下式計(jì)計(jì)算：——水平波浪浪力的標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值對(duì)對(duì)胸墻后后趾的傾傾覆力矩矩（kN·m）；——波浪浮托托力的標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值對(duì)對(duì)胸墻后后趾的傾傾覆力矩矩（kN·m）；——胸墻自重重力標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)值對(duì)胸胸墻后趾趾的穩(wěn)定定力矩（（kN·m）；——土壓力的的標(biāo)準(zhǔn)值值對(duì)胸墻墻后趾地地面的穩(wěn)穩(wěn)定力矩矩（kN·m）；——結(jié)構(gòu)系數(shù)數(shù)，取1.25；第二章海海岸防防護(hù)工程程5海堤抗滑滑穩(wěn)定計(jì)計(jì)算（1）軟土地地基失穩(wěn)穩(wěn)的主要要前兆：：A沉陷急劇劇增加B坡角隆起起C堤身有縱縱向裂縫縫D空隙水壓壓力增大大，坡角角有滲水水（2）海堤穩(wěn)穩(wěn)定計(jì)算算要解決決的問題題：1根據(jù)地基基強(qiáng)度指指標(biāo)和工工程的安安全系數(shù)數(shù)，設(shè)計(jì)計(jì)海堤。。2根據(jù)海堤堤斷面，，驗(yàn)算穩(wěn)穩(wěn)定性。。第二章海海岸防防護(hù)工程程（3）重度的的選擇A浮容重B干容重C飽和容重重D浸潤(rùn)線的的確定（（浙江省省規(guī)范5.2.4）（4）海堤抗抗滑計(jì)算算的工況況A初步設(shè)計(jì)計(jì)階段,竣工斷面面的穩(wěn)定定計(jì)算B初步設(shè)計(jì)計(jì)階段,堵口截流流斷面(未閉氣)的穩(wěn)定計(jì)計(jì)算C施工設(shè)計(jì)計(jì)階段,堵口剛完完成時(shí)候候非堵口口斷面的的穩(wěn)定計(jì)計(jì)算D施工設(shè)計(jì)計(jì)階段,未堵口時(shí)時(shí)海堤施施工斷面面的穩(wěn)定定計(jì)算第二章海海岸防防護(hù)工程程（4）海堤抗抗滑計(jì)算算的工況況第二章海海岸防防護(hù)工程程（5）海堤抗抗滑計(jì)算算方法A總應(yīng)力法法B固結(jié)有效效應(yīng)力法法CD有效應(yīng)力力法E復(fù)合滑動(dòng)動(dòng)面簡(jiǎn)化化計(jì)算法法海堤地基基強(qiáng)度指指標(biāo)和應(yīng)應(yīng)用范圍圍A一般海堤堤采用總應(yīng)應(yīng)力法,其中施工期斷面驗(yàn)算算采用不不排水剪剪或快剪剪強(qiáng)度指指標(biāo),竣工期間斷面穩(wěn)穩(wěn)定采用用固結(jié)不不排水或或者固結(jié)結(jié)快剪強(qiáng)強(qiáng)度指標(biāo)標(biāo),實(shí)際計(jì)算算還需要要適當(dāng)折折減.B大中型工工程采用適當(dāng)當(dāng)固結(jié)有有效應(yīng)力力法,地基強(qiáng)度度指標(biāo)采采用不排排水剪或或者固結(jié)結(jié)不排水水剪C小型工程程采用法法,強(qiáng)度指標(biāo)標(biāo)采用現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)十十字板剪剪切測(cè)定定的指標(biāo)標(biāo),強(qiáng)度隨地地基深度度而增加加.D大型工程程有條件采采用有效效應(yīng)力法法,畢肖普法法.采用有效效強(qiáng)度指指標(biāo),并且準(zhǔn)確確確定孔孔隙水壓壓力分布布,一般用測(cè)測(cè)量孔隙隙水壓力力的三軸軸固結(jié)結(jié)不排水水剪切試試驗(yàn)確定定,也可以直直剪儀進(jìn)進(jìn)行慢剪剪試驗(yàn)確確定,E對(duì)于存在在復(fù)合軟軟土夾層層的情況況,采用復(fù)合合滑動(dòng)面面簡(jiǎn)化計(jì)計(jì)算法A總應(yīng)力法法(瑞典條分分法)（A）總應(yīng)力法法不考慮土土條兩側(cè)側(cè)面的相相互作用用力B固結(jié)有效效應(yīng)力法法B固結(jié)有效效應(yīng)力法法CCD有效應(yīng)力力法有效應(yīng)力力法三個(gè)個(gè)問題1.要迭代計(jì)計(jì)算2.對(duì)于測(cè)試試強(qiáng)度指指標(biāo)的儀儀器設(shè)備備要求比比較高,不易推廣廣.3.為負(fù)值,要注意會(huì)會(huì)趨趨于0.注意最好不要要用此方方法;比較大時(shí)時(shí),有效法向向反力出出現(xiàn)負(fù)值值,不合理.E復(fù)合滑動(dòng)動(dòng)面簡(jiǎn)化化計(jì)算法法E復(fù)合滑動(dòng)動(dòng)面簡(jiǎn)化化計(jì)算法法參考堤防防設(shè)計(jì)規(guī)規(guī)范Ｐ９９１，也也叫改良良元弧法法第二章海海岸防防護(hù)工程程６海堤沉沉降計(jì)算算淤泥：天然然含水率率大于液液限,天然孔隙隙率大于于等于1.5的粘性土土.淤泥質(zhì)土土:天然孔隙隙率小于于1.5,但是大于于1.0的粘性土土.概念：初始沉降降固結(jié)沉降降沉降原因因：初初始沉降降固結(jié)沉降降Ａ初始沉沉降Ｂ固結(jié)沉沉降分層總和和法：1、首先在在防波堤堤斷面上上選擇沉沉降計(jì)算算點(diǎn)的位位置，再再按作用用在基礎(chǔ)礎(chǔ)上荷載載的性質(zhì)質(zhì)，求出出基地壓壓力的大大小和分分布。當(dāng)當(dāng)基礎(chǔ)有有埋置深深度d時(shí)，采用用地基凈凈壓力去去計(jì)計(jì)算地基基中的附附加應(yīng)力力2、將地基基分層。。在分層層時(shí)天然然土層的的交界面面為分層層面，同同時(shí)在同同一類土土層中，，各分層層的厚度度不宜過過大。3、計(jì)算地地基中土土的自重應(yīng)力力分布。求求出計(jì)算算點(diǎn)垂線線上各分分層層面面處的豎豎向自重重應(yīng)力（（從地面面算起））。4、計(jì)算地地基中豎豎向附加應(yīng)力力分布。根根據(jù)海堤堤三角形形簡(jiǎn)化，，條形基基礎(chǔ)上受受三角形形均布荷荷載作用用。此時(shí)時(shí)地基附加加應(yīng)力系系數(shù)采用下式式進(jìn)行計(jì)計(jì)算：其中參數(shù)數(shù)、式中：b———基底寬度度；x———計(jì)算點(diǎn)距距角點(diǎn)距距離（取取值）；；z———計(jì)算點(diǎn)垂垂線上各各分層層層面距地地面距離離。由求求出計(jì)算算點(diǎn)垂線線上各分分層層面面處的豎豎向附加加應(yīng)力。。當(dāng)時(shí)時(shí)，，確定該該處深度度為壓縮縮層的厚厚度。5、按算術(shù)術(shù)平均求求各分層層平均自自重應(yīng)力力和和平平均附加加應(yīng)力：：由此查得得孔隙比比6、求第i分層的壓壓縮量。。根據(jù)第第i分層的平平均初始始應(yīng)力及及初始始應(yīng)力與與附加應(yīng)應(yīng)力之和和，，得得到每層層土體的的壓力增增量。于是可得得第i分層的壓壓縮量。。7、最后將將每層的的壓縮量量累加７軟土地地基加固固A、軟土地地基處理理采用方方法出發(fā)發(fā)點(diǎn)：工程上能能否實(shí)現(xiàn)現(xiàn)，經(jīng)濟(jì)濟(jì)上是否否合理B、主要處處理方法法：置換砂墊墊層法也叫清淤淤法適用范圍圍,軟土比較較?。ㄐ⌒∮?m)。砂石墊墊層(2)鎮(zhèn)壓層法法作用：增增加海堤堤斷面的的抗滑力力矩，提提高圓弧弧滑動(dòng)的的安全系系數(shù)，改改善堤基基的應(yīng)力力分布，，提高地地基的穩(wěn)穩(wěn)定。施工：注意：要要對(duì)稱施施工，以以免失穩(wěn)穩(wěn)不利因素素：占用用較大土土地面積積７軟土地地基加固固(3)排水砂墊墊法砂墊厚度度大于50cm，軟土厚厚度不超超過5m(4)豎向排水水預(yù)壓固固結(jié)法７軟土地地基加固固豎向排水水預(yù)壓固固結(jié)法的布置和和要求：：排水砂井井：間間距2-4m,長(zhǎng)度小于于20m袋裝砂井井:間距1-1.5m,長(zhǎng)度10-20m塑料板排排水:間距1-1.5m,一般長(zhǎng)度度小于20m不利面：：承受水水平切力力的能力力差，容容易被切切割７軟土地地基加固固(5)土工織物物法作用：可可以提供供元弧滑滑動(dòng)的安安全系數(shù)數(shù)，但是是提高水水平有限限。(6)爆破擠淤淤法連云港田田灣核電電站8海堤防滲滲與堵漏漏A、防滲計(jì)計(jì)算：C—滲徑系數(shù)數(shù)A、防滲計(jì)計(jì)算：防滲土:小潮高潮潮位以下下用海泥泥,以上用山山土.并且用海海泥覆面面.設(shè)置反濾濾層.B堵漏方法法(堤防規(guī)范范p11.p14)導(dǎo)致滲漏漏的原因因有四種:A內(nèi)外堆石石堤的連連通B山土堤未未碾壓C滲徑長(zhǎng)度度過短D堵口段口口門兩端端的裹頭頭保護(hù)拆拆除不凈凈等等方法:1粘土鋪蓋蓋2粘土截水水槽3壓力灌砂砂4減壓井TobecontinuedPPT7:page3第二節(jié)護(hù)護(hù)岸護(hù)岸型式式第二節(jié)護(hù)護(hù)岸1、護(hù)腳工工程包括護(hù)坡坡和護(hù)腳腳兩部分分A、拋石護(hù)護(hù)腳護(hù)腳塊體體（防波波堤設(shè)計(jì)計(jì)與施工工規(guī)范4.2.11）當(dāng)水下拋拋石棱體體頂面標(biāo)標(biāo)高在設(shè)設(shè)計(jì)水位位以下一一倍波高高附近，，塊石重重量取護(hù)護(hù)坡塊石石重量的的1/5~1/10。、護(hù)腳的外外坡：1：2~1：3，頂寬1~3m拋石重量量不小于于100~200kg底部流速速比較大大時(shí)還需需要護(hù)底底：寬度度一般15m，厚度不不小于0.