5.4 堤坝断面设计
5.4.1 堤坝断面形式的确定宜符合下列规定:
1 斜坡式断面宜用于风浪较大的堤段,当滩涂面较高时,可采用在土堤临海侧护面的形式;当滩涂面较低时,宜在临海侧设抛石棱体。
2 陡墙式断面宜用于风浪较小、堤基较好的堤段,临海侧宜采用重力式或箱式挡墙,底部应采取抛石基础或与压载相结合的防护措施。
3 混合式断面宜用于滩涂面低、风浪作用强的堤段,宜在设计高潮位处设置消浪平台,消浪平台的宽度宜为1倍~2倍设计波浪高度,且不宜小于3.0m。
5.4.2 堤坝设计潮位、波浪重现期及安全加高应根据堤坝工程级别按表5.4.2取值。
表5.4.2 堤坝设计潮位、波浪重现期及安全加高
续表5.4.2
5.4.3 在进行堤顶高程计算时,波浪爬高累积频率应按表5.4.3取值。
表5.4.3 波浪爬高累积频率标准
5.4.4 当采用瑞典圆弧法和简化毕肖普法时,堤坝整体抗滑稳定安全系数不应小于表5.4.4的规定。当采用其他稳定分析方法时,其安全性应另作论证。
表5.4.4 堤坝整体抗滑稳定安全系数
注:1 正常运用条件指设计正常应用条件;
2 非常运用条件Ⅰ指施工条件;
3 非常运用条件Ⅱ指正常运用条件与地震条件的组合。
5.4.5 在进行堤坝的强度和稳定性计算时,波浪累积频率应按表5.4.5取值。
表5.4.5 波浪累积频率
注:当平均波高与水深比值不大于0.3时,宜采用5%。
5.4.6 防浪墙抗滑、抗倾覆稳定安全系数不应小于表5.4.6的规定。
表5.4.6 防洪墙抗滑、抗倾覆稳定安全系数
5.4.7 堤坝龙口度汛、堵口潮位设计重现期可根据建筑物级别按表5.4.7取值。
表5.4.7 龙口度汛、堵口潮位设计重现期(年)
注:1 T表示潮位设计重现期;
2 当工程级别高但围区规模小时,经论证后,设计重现期可降低一级。
5.4.8 堤坝起始地面和顶高程的确定应符合下列规定:
1 堤坝设计起始地面应根据地质资料确定,且应从浮泥或流泥的底面起算。
2 堤坝顶高程应按下式计算:
Zp=Hp+Rf+Δh (5.4.8)
式中:Zp——堤坝顶高程(m);
Hp——设计频率为p的高潮位(m),按现行国家标准《堤防工程设计规范》GB 50286确定;
Rf——相应于累积频率的波浪爬高(m),按现行国家标准《堤防工程设计规范》GB 50286确定,累积频率按本规范第5.4.3条确定;
Δh——安全加高(m),按本规范表5.4.2确定。
3 按允许部分越浪设计的堤坝顶高程,应根据现行行业标准《海堤工程设计规范》SL 435规定的方法进行越浪量计算。对于三面均有护面的堤坝,采用的越浪量不应大于0.05m3/(s·m),对于堤顶有护面、内坡为生长良好草地的堤坝,采用的越浪量不应大于0.02m3/(s·m)。
4 堤坝顶设防浪墙时,堤坝顶高程可算至防浪墙顶面。但不计防浪墙高度的堤顶高程,应高于设计潮位0.5H1%。
5 对于3级及以上或断面形式复杂的堤坝,其波浪爬高值和越浪量宜通过模型试验确定。
6 堤坝顶高程设计应预留施工完成后10年的沉降量。预留沉降量应按本规范第6章关于沉降计算的规定确定。堤坝地基下有承压水或浅层气时,其预留沉降量应通过专题论证确定。
5.4.9 堤坝顶宽度应符合下列规定:
1 不含防浪墙的堤坝顶净宽应根据地基条件、防汛、施工、管理、结构等需要确定。1级、2级、3级堤坝顶净宽分别不宜小于7.5m、5.5m、4.5m,4级、5级堤坝顶净宽不宜小于3.5m。
2 道路不宜设置在堤坝顶,可设置在堤坝的背海侧,宜与平台相结合,其宽度不应小于8m。结合防汛和管理的要求,当在堤坝顶通车时,应设置会车道,会车道处的路面宽度不应小于6.5m,有效长度不应小于20m。
3 防浪墙净高不宜大于1.2m。防浪墙埋置深度应大于0.5m。防浪墙宜设在临海侧,经过论证或模型试验验证后,防浪墙也可设在堤坝顶内侧。防浪墙每隔8m~12m宜设一条沉降缝。
5.4.10 堤身边坡应符合下列规定:
1 堤身边坡的坡比应按堤身材料与结构形式经稳定计算确定。初步设计时可按表5.4.10选取。当堤型为混合式时,宜根据工程经验确定。
表5.4.10 堤身两侧边坡坡比值
2 当临海侧设置消浪平台时,其顶面及顶面以下1.0m范围内的护面结构应加强,对于3级及以上堤坝,应根据波浪模型试验,加强消浪平台及上下段护面结构。
3 临海侧坡脚应设置护脚,防止冲刷堤脚。对滩涂冲刷严重的堤段,应增设堤脚防护措施。