方案

长度(m) 5916 6200 5916

表4-3 各方案口门宽度统计表

方案

长度(m) 580 480 580

比较这三个方案:方案三口门堤头处受波浪影响较大,掩护效果较差;方案一和方案二的防浪效果要优于方案三,但防波堤的布置不仅要考虑波浪要素还应考虑潮流及工程造价等因素。从工程量方面来看,方案一优于方案二。综上所述,董家口港区防波堤总平面布置形式宜选用方案一。

第五章 斜坡式防波堤结构设计

5.1 设计条件

设计水位、设计波浪要素、地质等设计条件以第二章设计资料为依据。

5.2 断面尺度确定

5.2.1胸墙顶高程

(1)由《防波堤设计与施工规范》(JTS154-1-2011)可知:胸墙顶高程=设计高水位+1.25H13%=4.57+1.25×3.3=8.70m

(2)按《海港水文规范》(JTSl45-2-2013)有关规定,由波浪爬高确定胸墙顶高程;根据规范中公式(8.2.3-1)、(8.2.3-2)、(8.2.3-3)、(8.2.3-4)和(8.2.3-5)计算可得:

(5-5)式中:R—波浪爬高,从静水面算起,向上为正;

K—与斜坡式护面结构型式有关的糙渗系数,扭王字块体(安放两层),

R1—K=1,H=1m时的波浪爬高(m);

—相应于某一d/L时的波浪爬高最大值;

M—与斜坡的m值有关的函数;

RM—爬高函数;

K1、K2、K3—查阅《海港水文规范》(JTSl45-2-2013)表8.2.3-1确定,即取K1=1.24,K21.029,K3=4.98。

①设计高水位时(H、L、d单位为m):H13%=3.3,L=61.63,d=16.67。

R(M)1.092.973.32exp(1.252.97)0.99

R11.24th(0.4322.97)2.861.0290.992.87

RKΔR1H0.382.873.33.60

由此可得,胸墙顶高程=4.57+3.60=8.17m

②极端高水位时((H、L、d单位为m):

H13%=3.3m,L=62.42m,d=17.87m。

R(M)1.092.983.32exp(1.252.98)0.99

R11.24th(0.4322.98)2.821.0290.992.84

RKΔR1H0.382.843.33.56

由此可得,胸墙顶高程=5.77+3.56=9.33m

经过以上计算,胸墙顶高程取为9.0m。

5.2.2堤顶宽度

分别按构造工艺及使用要求确定

(1)按构造要求:

设计高水位时:B=1.25H13%=1.25×3.3=4.1m,

极端高水位时:B=1.25H13%=1.25×4.1=5.2m,

(2)按工艺及使用要求(有效宽度):B'=12m;所以,堤顶宽度取有效宽度为12m。

5.3 护面块体稳定重量和护面层厚度

5.3.1护面块体稳定重量

按《防波堤设计与施工规范》(JTS154-1-2011)中公式(4.2.4-1、4.2.4-2)计算:

(5-7)式中:W—单个块体的稳定重量(t);

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