GB/T 50943-2015 海岸软土地基堤坝工程技术规范_第1页
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文档简介

专用

人人文库

中华人民共和国国家标准

海岸软土地基堤坝工程技术规范

Technicalcodeforleveeengineering

onsoftgroundincoastarea

GB/T50943-2015

主编部门:中华人民共和国住房和城乡建设部

批准部门:中华人民共和国住房和城乡建设部专用

施行日期:2016年8月1日

人人文库

中国计划出版社

2015北京

中华人民共和国国家标准

海岸软土地基堤坝工程技术规范

GB/T50943-2015专用

中国计划出版社出版

网址:

地址:北京市西城区木樨地北里甲11号国宏大厦C座3层

邮政编码:100038电话:(010)63906433(发行部)

新华书店北京发行所发行

北京市科星印刷有限公司印刷

850mm×1168mm1/325印张127千字

2016年5月第1版2016年5月第1次印刷

统一书号:1580242·882

人人文库定价:30.00元

版权所有侵权必究

侵权举报电话:(010)63906404

如有印装质量问题,请寄本社出版部调换

中华人民共和国住房和城乡建设部公告

第993号

住房城乡建设部关于发布国家标准

《海岸软土地基堤坝工程技术规范》的公告

现批准《海岸软土地基堤坝工程技术规范》专用为国家标准,编号

为GB/T50943—2015,自2016年8月1日起实施。

本规范由我部标准定额研究所组织中国计划出版社出版

发行。

中华人民共和国住房和城乡建设部

2015年12月3日

人人文库

前言

根据住房和城乡建设部《关于印发2010年工程建设标准制订

修订计划的通知》(建标〔2010〕43号)的要求,由浙江科技学院和

红阳建工集团有限公司会同有关单位共同编制完成。

本规范在编制过程中,编制组经广泛调查研究,认真总结实践

经验,参考有关国际标准和国外先进标准,并在广泛征求意见的基

础上,最后经审查定稿。

本规范共分12章和3个附录,主要技术内容包括:总则、术语

和符号、基本规定、测量与勘察、堤型与堤身、稳专用定与沉降计算、地

基处理、堤岸防护、度汛与堵口、与各类建(构)筑物的交叉和连接、

施工、质量检验与监测等。

本规范由住房和城乡建设部负责管理,由浙江科技学院负责

具体技术内容的解释。执行过程中如有意见或建议,请寄送浙江

科技学院(地址:浙江省杭州市留和路318号,邮政编码:310023)。

本规范主编单位、参编单位、主要起草人和主要审查人:

主编单位:浙江科技学院

红阳建工集团有限公司

参编单位:浙江省水利河口研究院

浙江省围海建设集团股份有限公司

人人文库清华大学

河海大学

大连理工大学

浙江工业大学

中国水利水电科学研究院

上海东方建安集团有限公司

·1·

上海港湾基础建设(集团)有限公司

浙江宁安爆破工程有限公司

主要起草人:陶松垒曹宇春陈秀良周荣鑫俞元洪

何良德欧阳峰刘天云赵志方孙东亚

丁一宁陆江郭少华滕一峰夏建中

王立峰陈炬陶钧炳冯全宏张子和

王掌权陈益达徐士龙兰瑞学盛高丰

孙伯永吴文华俞炯奇张超杰胡晓明

陈星任少华

主要审查人:叶可明侯伟生刘汉龙杨斌顾国荣

刘小敏徐承祥徐一骐顾国民钱力航

刘国楠专用

人人文库

·2·

目次

1总则…………………(1)

2术语和符号………………(2)

2.1术语……………………(2)

2.2符号……………………(3)

3基本规定…………………(8)

4测量与勘察………………(10)

4.1一般规定………………专用(10)

4.2测量……………………(10)

4.3勘察……………………(12)

5堤型与堤身………………(17)

5.1一般规定………………(17)

5.2筑堤材料………………(17)

5.3堤型选择………………(18)

5.4堤坝断面设计……………(18)

5.5防渗土体设计……………(22)

5.6护面结构………………(23)

6稳定与沉降计算…………(26)

6.1一人人文库般规定………………(26)

6.2渗流计算及渗透稳定验算………………(26)

6.3抗滑与抗倾覆稳定验算…………………(30)

6.4沉降计算………………(38)

7地基处理…………………(42)

7.1一般规定………………(42)

·1·

7.2地基处理设计……………(43)

8堤岸防护…………………(51)

8.1一般规定………………(51)

8.2坡式护岸………………(52)

8.3坝式护岸………………(53)

8.4墙式护岸………………(53)

8.5堤岸护坡………………(54)

8.6其他防护形式……………(55)

9度汛与堵口………………(57)

9.1一般规定………………(57)

9.2度汛……………………(57)

9.3堵口……………………(58)

10与各类建(构)筑物的交叉和连接………专用(61)

10.1一般规定………………(61)

10.2穿堤建(构)筑物………(61)

10.3跨堤建(构)筑物………(62)

11施工…………………(63)

11.1一般规定………………(63)

11.2地基处理施工…………(65)

11.3堤身填筑………………(67)

11.4防渗工程施工…………(68)

11.5护面和堤顶结构施工……(70)

11.6龙口与堵口施工………(74)

12质量人人文库检验与监测…………(76)

12.1质量检验………………(76)

12.2监测……………………(76)

附录A地基固结度计算……(79)

附录B堵口水力计算………(82)

附录C龙口的转化口门线…………………(85)

·2·

本规范用词说明………………(90)

引用标准名录…………………(91)

附:条文说明…………………(93)

专用

人人文库

·3·

Contents

1Gvisions………(1)

2Termsandsymbols………(2)

2.1Terms…………………(2)

2.2Symbols………………(3)

3Basicrequirements………(8)

4Surveyandinvestigation…………………(10)

4.1Generalrequirements……(10)

4.2Topographicsurvey……专用(10)

4.3Geologicalinvestigation…………………(12)

5Leveetypeandleveebody………………(17)

5.1Generalrequirements……(17)

5.2Leveematerials…………(17)

5.3Selectionofleveetype…………………(18)

5.4Designofleveecrosssection……………(18)

5.5Soildesignforseepagecontrol…………(22)

5.6Retainingsurfacestructure………………(23)

6Stabilityandsettlementcalculation……(26)

6.1Generalrequirements……(26)

6.2See人人文库pagecalculationandverificationofseepagestability……(26)

6.3Verificationofstabilityagainstslidingandoverturning……(30)

6.4Analysisandcalculationofsettlement……(38)

7Foundationtreatment……(42)

7.1Generalrequirements……(42)

7.2Designoffoundationtreatment…………(43)

·4·

8Etection…………………(51)

8.1Generalrequirements……(51)

8.2Stection………………(52)

8.3Dtection………………(53)

8.4Wtection………………(53)

8.5Btectionofslope…………………(54)

8.6Otection……………(55)

9Ftectionandgapclosureduringconstruction……(57)

9.1Generalrequirements……(57)

9.2Ftection…………(57)

9.3Gapclosure……………(58)

10Crossingandconnectionwithbuildingsand

structures………………专用(61)

10.1Generalrequirements…………………(61)

10.2Buildingsandstructurescrossinglevee…(61)

10.3Buildingsandstructuresspanninglevee…(62)

11Construction……………(63)

11.1Generalrequirements…………………(63)

11.2Constructionoffoundationtreatment……(65)

11.3Fillplacementofleveebody……………(67)

11.4Constructionofseepagecontrolworks…(68)

11.5Constructionofpavementandtopembankment

structure………………(70)

11.6Construction人人文库ofgapanditsclosure……(74)

12Qualityinspectionandmonitoring……(76)

12.1Qualityinspection………(76)

12.2Monitoring……………(76)

AppendixACalculationoffoundationconsolidation

degree…………(79)

·5·

AppendixBHydrauliccalculationforsea-closure

work…………(82)

AppendixCConversiongatelineofgap…(85)

Explanationofwordinginthiscode………(90)

Listofquotedstandards……(91)

Additions:Evisions………(93)

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人人文库

·6·

1总则

1.0.1为在海岸软土地基堤坝工程建设中贯彻执行国家的技术

经济政策,做到安全适用、技术先进、经济合理、保证质量、保护环

境,制定本规范。

1.0.2本规范适用于海岸软土地基上堤坝工程的建设。

1.0.3海岸软土地基堤坝工程的建设,应具备当地的气象水文、

地形地貌、水系水域、地质及社会经济等基本资料,对于软土地基

堤坝的加固和扩建设计,尚应具备堤坝工程现状及运行情况等方

面的资料。专用

1.0.4海岸软土地基堤坝工程建设除应符合本规范外,尚应符合

国家现行有关标准的规定。

人人文库

·1·

2术语和符号

2.1术语

2.1.1海岸coast

海水和陆地连接处,经波浪、潮汐、海流等作用形成的滨水

地带。

2.1.2度汛tection

堤防工程度过高水位期的措施。

2.1.3导流streamguidance

工程在水中施工所采用的疏排和围挡经过专用或积存于工地水流

的工程措施,包括导流挡水建筑物、导流设计流量的确定。

2.1.4龙口closuregap

为减少圈围工程的围堤在施工期间围区内外水位差而在围堤

上预留具有一定宽度的沟通围区内外水流的口门。

2.1.5堵口closurework

在圈围工程施工期间,将围堤的龙口截断的施工活动。

2.1.6应变固结度strainconsolidationdegree

饱和土层在荷载作用下,某时刻的沉降量与最终沉降量的比

值,以百分比表示。

2.1.7应力固结度stressconsolidationdegree

饱和土人人文库层在荷载作用下,某时刻的超静孔隙水压力消散值与

初始超静孔隙水压力的比值,以百分比表示。

2.1.8爆炸置换法displacementmethodbyblasting

抛石体在自重及爆炸荷载作用下,一次或数次将抛石体“挤

压”入软土地基中,最终形成满足设计抛石断面结构的地基处理

方法。

·2·

2.1.9爆破排淤填石法blastingtoe-shooting

在抛石体前沿淤泥中适当位置埋置药包,堆石体在爆炸冲击

波、爆炸高压气团及其重力作用下向淤泥内塌落,形成一定范围和

厚度的落在下卧硬土层上的“石舌”的地基处理方法。

2.2符号

a———竖向排水体等效直径的换算系数;

Ap———桩的截面积;

b———塑料排水板宽度;

B———防护墙底面宽度;

c———地基土的凝聚力;

cv———竖向固结系数;

———土层的压缩指数;

cc专用

cs———土层的回弹指数;

cu———土的不排水三轴试验黏聚力;

ccu———土的固结不排水三轴试验黏聚力;

Cu———土的不均匀系数;

d———水深;

df———粗细粒的区分粒径;

d3———颗粒大小分布曲线上的某粒径,小于该粒径的土含量

占总质量的3%;

d5———颗粒大小分布曲线上的某粒径,小于该粒径的土含量

占总质量的5%;

———,

d10人人文库颗粒大小分布曲线上的某粒径小于该粒径的土含量

占总质量的10%;

d′10———较细层土颗粒大小分布曲线上的某粒径,小于该粒径

的土含量占总质量的10%;

d20———颗粒大小分布曲线上的某粒径,小于该粒径的土含量

占总质量的20%;

·3·

d70———颗粒大小分布曲线上的某粒径,小于该粒径的土含量

占总质量的70%;

d′70———较细层土颗粒大小分布曲线上的某粒径,小于该粒径

的土含量占总质量的70%;

d′85———较细层土颗粒大小分布曲线上的某粒径,小于该粒径

的土含量占总质量的85%;

D———按球形体折算的块石当量直径;

Dw———竖向排水体等效换算直径;

D10———较粗层土颗粒大小分布曲线上的某粒径,小于该粒径

的土含量占总质量的10%;

D15———较粗层土颗粒大小分布曲线上的某粒径,小于该粒径

的土含量占总质量的15%;

———较粗层土颗粒大小分布曲线上的某粒径,小于该粒径

D20专用

的土含量占总质量的20%;

e———孔隙比;

Ep———搅拌桩的压缩模量;

Es———压缩模量;

Esp———搅拌桩复合土层压缩模量;

f———沿计算面的摩擦系数;

fcu———加固土试块在室内标准养护条件下的无侧限抗压强度

平均值;

fspk———复合地基承载力特征值;

fsk———桩间土承载力特征值;

———土粒密度与水的密度之比;

Gs人人文库

h———土层分层厚度;

H———平均波高;

H1%———百分之一大波波高;

Hp———设计频率为p的高潮水位;

Jcr———土的临界水力坡降;

·4·

Jk.H.g———接触冲刷临界水力坡降;

k———渗透系数;

k1———堤身抗滑力矩折减系数;

k2———堤身强度指标折减系数;

km———加荷比;

K———抗滑稳定安全系数;

Kc———沿墙底面或墙身各水平缝的抗滑稳定安全系数;

Ko———沿墙底面、墙身各水平缝及齿缝的抗倾覆稳定安全

系数;

l———搅拌桩桩长;

li———桩长范围内第i层土的厚度;

L———土条的弧长或竖井深度;

m———面积置换率;专用

Mo———倾覆力矩;

MR———抗倾覆力矩;

n———桩长范围内所划分的土层数、井径比或孔隙率;

N———垂直作用于基底面上的合力;

p———土中的竖向有效应力或累计荷载;

pc———第i土层的前期固结压力或土的细粒颗粒含量;

p′0i———第i土层的现有有效应力;

qp———未经修正的桩端地基土承载力特征值;

qsi———桩周第i层土的侧阻力特征值;

qw———竖井纵向通水量;

·人人文库

qi———第i级荷载的加载速率;

Qf———龙口溢流平均流量;

Q0———内陆流域来水平均流量;

Qs———水闸泄水平均流量;

Ra———单桩竖向承载力特征值;

·5·

Rf———累计频率为f%的波浪爬高;

s———涂抹区直径ds与竖井直径dw的比值;

Sc———最终主固结变形量;

Su———由静力触探试验比贯入阻力(单桥探头)或锥尖阻力

(双桥探头)换算的十字板抗剪强度;

S∞———最终变形量;

t———固结时间;

T———潮位设计重现期;

Ti-1———第i级荷载加载的起始时间;

Ti———第i级荷载加载的终止时间;

Tv———竖向固结时间因数;

up———桩的周长;

U———地基土的固结度;专用

V———作用于计算面上的垂直力;

W———土条的重量;

Zp———堤坝顶面高程;

α———桩端天然地基土的承载力折减系数;

αi———第i个土条底面弧段中点切线与水平线的夹角;

β———桩间土承载力折减系数;

γ0———海水的重度;

γs———填筑体的重度;

η———加固土强度折减系数;

δ———塑料排水板厚度;

μ———人人文库泊松比;

σmax———基底的最大应力;

σmin———基底的最小应力;

σs———土的自重压力;

σz———土的附加压力;

τf———土的抗剪强度;

·6·

vc———抗冲稳定临界流速;

φ———土的内摩擦角;

φ———堆石体休止角;

φu———土的不固结不排水三轴试验所得的内摩擦角;

φcu———土的固结不排水三轴试验所得的内摩擦角;

ψs———沉降计算经验系数;

Δp———地基中各分层中点的附加压力增量;

Δσz———竖向附加压力增量。

专用

人人文库

·7·

3基本规定

3.0.1海岸软土地基堤坝工程的设计除应符合稳定、渗流控制和变

形的技术要求外,尚应符合堤坝周边生态、环境、景观及用海的要求。

3.0.2堤坝工程的防潮(洪)标准应根据防护对象的规模和重要

性按现行国家标准《防洪标准》GB50201选定。

3.0.3对遭受潮(洪)水灾害或发生事故后损失巨大、影响严重的

堤坝工程,其防潮(洪)标准宜提高;对遭受潮(洪)水灾害或发生事

故后损失和影响较小的堤坝工程,其防潮(洪)标准宜降低。采用

高于或低于规定防潮(洪)标准进行堤坝工程设计专用时,应经论证并

报主管部门批准。

3.0.4堤坝工程的级别应根据其防潮(洪)标准按表3.0.4确定。

表3.0.4堤坝工程的级别

防潮(洪)标准

≥100<100且≥50<50且≥30<30且≥20<20且≥10

[重现期(年)]

堤坝工程的级别12345

3.0.5堤坝工程上的闸、涵、泵站等水工建筑物的级别不应低于

堤坝工程的级别。

3.0.6水工建筑物的级别应根据工程级别及其在工程中的重要

性按表3.人人文库0.6确定。

表3.0.6水工建筑物的级别

永久性建筑物级别

堤坝工程的级别临时性建筑物级别

主要建筑物次要建筑物

1134

2234

·8·

续表3.0.6

永久性建筑物级别

堤坝工程的级别临时性建筑物级别

主要建筑物次要建筑物

3345

4455

555—

3.0.7位于地震烈度7度及以上地区的l级海岸软土地基堤坝

工程或特别重要堤段,应进行抗震设计。

专用

人人文库

·9·

4测量与勘察

4.1一般规定

4.1.1测绘基准坐标系应采用2000国家大地坐标系,高程应采

用1985国家高程基准。在远离大陆的岛、礁,可采用当地平均海

面高程。

4.1.2海岸软土地基堤坝工程应按基本建设程序进行测量与勘

察工作。测量应按规划、可行性研究、初步设计和施工四个阶段进

行。勘察应按规划、可行性研究、初步设计三个阶段进行,对于

规模较大、地形地质条件复杂或有特殊要求的专用工程应进行施工

勘察。

4.1.3勘察与测量成果报告应符合现行国家标准《岩土工程勘察

规范》GB50021和《工程测量规范》GB50026的有关规定。

4.2测量

4.2.1测量范围及测图比例尺的选择应符合下列规定:

1堤坝测量范围应划分为直接影响范围、间接影响范围及分

析研究范围。

1)直接影响范围为堤坝轴线向两侧展开100m~300m,堤

坝一端或两端闭合至自然岸坡或已建工程;当临海侧为

人人文库侵蚀性滩岸时应扩至深泓或侵蚀线外;

2)间接影响范围为新建堤坝闭合时对应的围涂区域;

3)分析研究范围为因分析研究确定堤坝潮流、泥沙、潮位及

波浪需要所选取的范围。

2测图比例尺应根据测量工作阶段、影响范围及实际需要确

定,并应符合表4.2.1的规定。

·10·

表4.2.1海岸软土地基堤坝各工作阶段测量要求

工程阶段地形图测图比例尺备注

直接影响范围、间接影响范围取大比例尺,

规划1∶50000~1∶10000

分析研究范围取小比例尺

直接影响范围取大比例尺,间接影响范围可

可行性研究1∶10000~1∶2000

取1∶5000~1∶2000

直接影响范围取大比例尺,对直接影响范

初步设计1∶2000~1∶1000围、间接影响范围内存在的冲沟等地形变化复

杂区域应加大比例尺至1∶500

直接影响范围取大比例尺,对直接影响范

施工1∶1000~1∶500围、间接影响范围存在的冲沟等地形变化复杂

区域应加大比例尺至1∶200

4.2.2控制测量网的基本控制精度应符合国家专用平面控制测量等

级和高程控制测量等级的规定。图根控制和测站点控制工作应根

据控制测量网进行,测量精度应符合测图比例要求和现行国家标

准《工程测量规范》GB50026等相关标准的规定。

4.2.3陆域及潮间带地形测量应符合下列规定:

1可采用航空摄影测量、野外数字化测图及能达到现行国家

标准《工程测量规范》GB50026精度要求的其他方法施测。

2应测量海塘、丁坝、顺坝、涵洞、水闸和高滩等表示地理特

征的地物、地貌的位置及高程,并在测图中标示。

3当高滩上有较大冲刷沟时,宜测量其位置和高程,并在测

图中标示,对高滩地上生长的芦苇、树木、丝草等植被,应测绘其地

类界。人人文库

4陆域及潮间带地形图的高程标记点宜选在明显的地物点

或地形特征点上,并应均匀分布,高程标记点密度为图上每

100cm2内10点~20点。

4.2.4水下地形测量应采用数字化测图,并应符合下列规定:

1宜利用有关部门所设置的固定和临时验潮站建立水位控

·11·

制网。当原有验潮站数量不足时,应根据测量精度要求增设控

制点。

2测量深度主测线间距宜为10m~20m,且宜按垂直等深线

方向布设;检查线的数量不宜少于主测线数量的5%,检查线应垂

直于主测线布设。测点间距宜为5m~10m,地形复杂区域宜采用

低值。采用测深仪测深时,测量深度应进行吃水改正、声速改正和

动吃水改正;当水深小于20m时,测量深度允许误差应为±0.2m;

当水深大于或等于20m时,测量深度允许误差应为所测深度的

±1%。

3当测图比例尺为1∶500时,定位允许误差应为±1.0m;当

比例尺为1∶5000~1∶1000时,定位允许误差应为±2.0m;当比例

尺为1∶50000~1∶10000时,定位允许误差应为±5.0m。当测深

仪换能器与定位中心不在同一垂线上时,应进行专用偏心改正。

4水下地形测量时应分析地基表层浮泥、流泥对测量成果的

影响。

4.2.5测量成果应包括下列内容:

1测量的技术设计书、工作总结报告、技术总结报告和自查

报告;

2地形图;

3需要提交的其他资料。

4.3勘察

4.3.1勘察前应搜集拟建工程概况、地形、区域地质、遥感与地

震、地下管人人文库线、已有地质资料及设计意图等有关资料,并应进行现

场踏勘,编制勘察大纲。

4.3.2勘察方法应符合下列规定:

1勘察方法应符合现行国家标准《岩土工程勘察规范》GB

50021的有关规定,并应根据勘察目的及场地岩土层特性,优先采

用钻探、十字板剪切、静力触探和地球物理勘探等方法。

·12·

2十字板剪切、静力触探和地球物理勘探等勘探方法应与钻

探等其他勘探方法配合使用。

3对海涂面表层流泥,宜选用柱状透明采泥器等取样设备探

明其厚度与底界面。

4.3.3勘探点布置应符合下列规定:

1勘探点布置宜利用当地类似工程经验和已有地质资料。

2各阶段均应布置纵、横勘探剖面,横剖面宜垂直岸线布置,

每一工程地质单元的横剖面不应少于一个,且应满足表4.3.3的

要求。堤坝两端和孤岛(山体)两侧均应布置控制钻孔。当险情多

发、地质条件复杂、存在特殊地质体或不良地质现象时,应加密勘

探点或进行专门地质论证。

表4.3.3海岸软土地基堤坝勘探点布置表

勘探点间距(m)专用

序号勘察阶段钻孔/总孔数取土孔/总孔数

纵剖面横剖面

1)附近已有地质资料时,可不布置勘探工作

1规划

2)无地质资料时,应沿堤坝纵向布置少量勘探孔

2可行性研究500~100020~200≥1/2≥1/2

3初步设计100~50020~100≥1/2≥1/2

当地质条件发生变化或发生滑坡地段应布置勘探横断面,

4施工

勘探孔间距宜为20m~50m

3横剖面上宜在堤坝中心及内、外侧分别布置勘探孔3个~

6个。软土地基上的堤坝,宜以钻孔和十字板剪切试验孔为主,静

力触探孔人人文库为辅;十字板剪切试验孔宜布置在钻孔或静力触探孔附

近,且不宜单独布置。

4在险工段、龙口段、物性异常以及塘、沟、坎等地段,勘探孔

应呈网格状布置。

5涵闸、泵站等交叉建筑物的勘探点布置应符合现行国家标

准《堤防工程设计规范》GB50286和下列规定:

·13·

1)可行性研究阶段可沿闸轴线布置1个纵剖面,孔距宜为

50m~100m;横剖面宜顺水流方向布置,且不应少于1

个,孔距宜为100m~200m;

2)初步设计阶段应结合建筑方案呈网格状布置,孔距宜为

20m~50m,大中型涵闸纵横勘探剖面均不宜少于3个,

小型涵闸不宜少于1个。

6勘探孔深度应根据地质条件和设计需要确定,且宜符合下

列规定:

1)堤坝钻孔深度宜为堤坝高度的3倍~5倍,当软土层厚

或埋深大时取上限,反之可取下限;孔深尚应满足渗流、

地基处理和稳定分析的要求;当基岩出露或埋深浅时,

钻孔宜揭穿强风化层并深入中(弱)风化岩层3m~5m;

2)闸(站)勘探孔进入底板以下的深度宜专用为闸底板宽度的

1.0倍~1.5倍;

3)当采用桩基时,孔深应满足沉降计算要求,且宜深入桩底

以下5m~10m;

4)控制性钻孔宜深入塘、沟、坎等深坑或最大冲刷深度以下

5m~10m;

5)水文地质试验和长期观测钻孔宜根据水文地质条件

确定。

7钻进方法、孔径、孔内测试项目应符合现行国家标准《岩土

工程勘察规范》GB50021的有关规定。在细粒土和粉细砂层中不

应采用螺旋钻进或冲击钻进。钻进的回次进尺应根据岩土性质、

钻进方法人人文库等确定,且不应大于2.0m和取芯管管长。

8各阶段应进行天然建筑材料勘察,绘制天然建筑材料分布

图,评价天然建筑材料储量、质量和交通运输条件等。

4.3.4取样与试验应符合下列规定:

1钻孔中取样应根据岩土层性质选取取样器和取样方法,且

应符合现行国家标准《岩土工程勘察规范》GB50021的有关规定。

·14·

软土、细粒土中应采取原状样,砂和砂砾卵石层可采取扰动样。取

样宜采用快速连续静压法,遇硬黏土等压入困难的土层时,可采用

重锤少击方式取土,但应有良好的导向装置。

2取样间距宜为2.0m~2.5m,在主要土层中应有足够数量

的代表性原状土样,且应满足数理统计的要求。

3样品尺寸应满足试验要求,其封装、保存和运输应符合现

行国家标准《土工试验方法标准》GB/T50123的有关规定。

4室内岩土试验项目可按表4.3.4的规定执行,当有特殊要

求时,可进行专门试验;土的分类应符合现行国家标准《岩土工程

勘察规范》GB50021的有关规定。

表4.3.4室内岩土试验项目表

岩土类型

试验项目

细粒土砂类专用土岩石

比重√++

密度√√+

含水率√√—

界限含水率√——

颗粒分析+√—

直接剪切√++

渗透系数√√+

三轴试验++—

固结√+—

无人人文库侧限抗压强度+——

灵敏度+——

有机质+——

易溶盐+——

相对密度—√—

无黏性土休止角—+—

·15·

续表4.3.4

岩土类型

试验项目

细粒土砂类土岩石

吸水率及饱和吸水率———

点荷载强度——+

单轴抗压强度——+

注:“√”为必做项目;“+”为根据需要选做项目。

5在规划阶段可采用工程地质类比法提出各岩土层物理力

学参数建议值,可取少量试样进行试验;在可行性研究阶段,每一

工程地质单元每个主要土层累计有效试验组数不应少于6组;初

步设计阶段不应少于10组。

6试验成果均应按工程地质单元分层统计专用各指标的组数、平

均值、最大值、最小值、标准差、变异系数、标准值、大值平均值、小

值平均值等,经综合分析后提出岩土物理力学参数建议值。

7当附近有腐蚀性评价资料时,可直接采用。否则,应取样

试验,并按现行国家标准《岩土工程勘察规范》GB50021的有关规

定进行腐蚀性评价。

8应根据十字板剪切试验结果计算各试验点的峰值强度、重

塑土强度和灵敏度,并绘制单孔不排水抗剪强度随深度变化曲线

和斜率图,且宜绘制同一地质单元十字板剪切试验成果综合斜率

图。十字板不排水抗剪强度应根据土层条件和当地经验进行修

正,不宜直人人文库接采用。

·16·

5堤型与堤身

5.1一般规定

5.1.1堤身结构应安全、经济、耐久,就地取材,便于施工,并应满

足防汛和管理的规定。

5.1.2堤身设计应根据地形、地质、潮(洪)水、风浪的情况进行,

并应符合生态保护和绿化景观的要求。堤身各部位的结构与尺寸

应经计算和技术经济比较后确定。

5.1.33级及以上软土地基堤坝工程,宜对堤顶越浪量、防浪墙

和护面结构稳定性等通过模型试验进行验证。专用

5.2筑堤材料

5.2.1当采用淤泥、淤泥质土作为筑堤材料时,可采取加大堤身

断面、放缓边坡或堤身分层水平排水固结等措施保证堤身稳定。

5.2.2海砂不得用于钢筋混凝土,当用于素混凝土时,应经过试

验和论证。

5.2.3素混凝土强度等级不宜低于C20,钢筋混凝土强度等级不

宜低于C25,用于1级、2级堤坝的混凝土应采取防腐蚀措施。

5.2.4当采用除淤泥及淤泥质土外的黏性土作为填筑材料时,其

压实度应符合表5.2.4的规定。

人人文库表5.2.4黏性土压实度

堤坝级别及高度压实度

1级堤坝≥0.94

2级堤坝和高度不低于6m的3级堤坝≥0.92

3级以下堤坝和高度低于6m的3级堤坝≥0.90

5.2.5石渣料作为堤身填料时,孔隙率不宜大于24%。

·17·

5.3堤型选择

5.3.1海岸软土地基堤坝工程的形式应按因地制宜、就地取材的

原则,根据堤段所在的地理位置、重要程度、地质条件、筑堤材料、

水流及风浪特性、施工条件、运用和管理要求、环境景观、工程造价

等因素,经过技术经济比较后确定。

5.3.2根据筑堤材料,可选择土堤、石堤、土石混合堤、钢筋混凝

土堤等;根据堤身断面形式,可选择斜坡式堤、陡墙式堤或混合式

堤等;根据防渗体设计,可选择均质土堤、黏土心墙堤等。

5.3.3同一堤线的各堤段可根据具体条件采用不同的堤型。在

堤型变换处应做好连接处理,宜设置过渡段。

5.4堤坝断面设计专用

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堤坝人人文库设计潮位、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

重现期(年)安全加高(m)

堤坝工程级别

潮位和波浪不允许越浪允许部分越浪

1≥1001.00.5

·18·

续表5.4.2

重现期(年)安全加高(m)

堤坝工程级别

潮位和波浪不允许越浪允许部分越浪

250~1000.80.4

330~500.70.4

420~300.60.3

510~200.50.3

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

堤坝越浪设计条件波浪累积频率(%)

不允许越浪专用≤2

部分允许越浪2~13

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

计算方法堤坝工程的级别12345

正常运用条件1.301.251.201.151.10

瑞典圆弧法安全系数非常运用条件Ⅰ1.201.151.101.051.05

非常运用条件Ⅱ1.101.051.051.001.00

正常运用条件1.501.351.301.251.20

简化毕肖普人人文库法安全系数非常运用条件Ⅰ1.301.251.201.151.10

非常运用条件Ⅱ1.201.151.151.101.05

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

·19·

5.4.5取值。

表5.4.5波浪累积频率

堤坝形式部位设计内容波浪累积频率(%)

防浪墙、陡墙强度和稳定性1

陡墙式

基床、护底块石稳定性5

防浪墙强度和稳定性1

斜坡式护面块石稳定性13

护底块石稳定性13

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

类别防浪墙抗滑稳定防专用浪墙抗倾覆稳定

堤坝工程的级别1234512345

安正常运用条件1.351.301.251.201.151.601.551.501.451.40

非常运用条件Ⅰ1.201.151.101.051.051.501.451.401.351.30

数非常运用条件Ⅱ1.101.051.051.001.001.401.301.301.201.20

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)

堤坝建筑物级别1234、5时段

潮位龙口度汛30≤T<5020≤T<3010≤T<205全年

设计人人文库

重现期龙口堵口20≤T<3010≤T<205≤T<105非汛期

注:1T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

·20·

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》GB50286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》GB50286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》SL435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专用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不含人人文库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,

·21·

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

堤型临海侧坡比背海侧坡比

水上:黏性土1∶1.5~1∶3.0

斜坡式1∶1.5~1∶3.5

砂专用性土1∶3~1∶5

水下:海泥掺砂1∶5~1∶10

海泥1∶6~1∶20

陡墙式1∶0.2~1∶0.5

砂壤土1∶5~1∶7

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。

5.5防渗土体设计

5.5.1堤人人文库身的防渗土体宽度和厚度应经渗流及渗透稳定计算确

定,并应满足施工和构造的要求。渗流计算及渗透稳定验算应符

合本规范第6章的规定。

5.5.2堤坝不同填料与土体之间应设置反滤层。土工织物用作

反滤层时,应按现行国家标准《土工合成材料应用技术规范》GB

50290的规定进行设计。

·22·

5.5.3堤坝防渗应符合下列规定:

1防渗土体顶部宽度不应小于1.0m,其顶部高程应高于设

计高潮位0.5m,并应对防渗土体薄弱部位进行渗流稳定验算。

2防渗土体顶部应预留沉降量,预留值宜为0.3m。

3堤身的防渗土料应就地取材,当采用多种土料时,宜将抗

渗性好的土料填筑于临海侧。

4主、副石堤坝之间的防渗土体宽度应大于最大水位差的

4倍。

5.5.4用于构筑堤身的棱体护底、闭气土方和施工围堰的充泥管

袋,不宜用于护面结构。充泥管袋长宽比宜为2.1~3.5。每层填

筑高度宜为0.6m,边坡坡比不宜大于1∶1.5。

5.6护面结构专用

5.6.1护面形式应根据工程等级、波浪高度、堤型等条件选用。

护面结构的厚度可根据现行行业标准《海堤工程设计规范》SL435

的有关规定计算。对允许部分越浪的堤坝,顶面和背海侧坡面及

坡脚应根据越浪量大小采取相应的防护措施。

5.6.2砌石及混凝土防护墙和护坡应在顺堤线方向设变形缝,砌

石结构分缝间距宜为10m,混凝土结构分缝间距宜为15m,钢筋混

凝土结构分缝间距宜为20m。

5.6.3堤坝顶应在堤身基本稳定后进行护面,护面可采用碎石、

泥结石、沥青混凝土、浆砌块石、混凝土等材料,并应根据不允许越

浪和允许部分越浪的工况和防护要求选用护面材料和进行结构设

计。堤顶人人文库护面应设置横向坡度,坡度宜为1%~3%。

5.6.4防浪墙应采用混凝土、钢筋混凝土、毛石混凝土、灌砌块石

或浆砌块石等结构,不应采用干砌块石,并应进行自身的强度和稳

定计算。

5.6.5斜坡式堤坝临海侧护坡的结构形式可采用干砌(浆砌)块

石、混凝土灌砌块石、钢筋混凝土面板、混凝土及预制混凝土异形

·23·

块体、混凝土栅栏板及混凝土连锁护堤块等,并应符合下列规定:

13级及以上堤段临海侧坡面,宜采用砌石或混凝土护坡,

其护面层结构尺寸应按现行行业标准《海堤工程设计规范》SL435

计算确定。3级以下堤段临海侧在平均高潮位以上范围可采用草

皮、混凝土框格草皮等护坡。

2波浪作用小的堤段可采用干砌块石或条石护面,护坡砌石

的始末处及与建筑物的交接处应采取封边措施。也可采用混凝土

或浆砌块石、灌砌块石框格,加强固定干砌块石护面的整体性,并

应设置沉降缝,沉降缝的间距宜为8m~12m,当地基软弱时取

小值。

3波浪作用强烈的堤段临海侧护面宜采用混凝土或钢筋混

凝土异形块体,异形块体的结构及布置可根据消浪要求,经计算确

定。重要堤段应通过波浪模型试验确定。专用

4对不直接临海的堤段,宜沿堤线采取植草、空心螺母块植

草等形式护坡;对堤前滩地宽且风浪较小的堤段,可选用植物护

坡;对于风浪较大、生态景观要求高的堤段,也可采用工程措施与

植物措施相结合的护坡形式。

5在护面层与抛石体之间应设垫层,面层表面应平整。垫层

可采用自然级配石渣或碎石,其厚度宜为20cm~40cm,含泥量不

应大于5%;对透空式混凝土异形块体护坡的形式,垫层以上尚应

设置块石找平层,其块石粒径不宜小于混凝土异形块体的最大空

隙;护面层与土体之间,在垫层以下尚应设置反滤层,反滤层可采

用土工织物或充砂管袋。

5.6.6临人人文库海侧陡墙式挡墙的设置应符合下列规定:

1挡墙应进行抗滑、抗倾覆稳定计算,挡墙基底的最大压力

不应大于地基承载力特征值的1.2倍。

2挡墙基底宜设垫层,并宜根据堤身高度设置堆石基础。

3挡墙应设置排水孔。

4挡墙与墙后填土之间应设碎石或石渣过渡层,也可设土工

·24·

织物层。

5箱式挡墙内宜采用石渣或块石作为填料。

6对原有干砌块石和浆砌块石陡墙式挡墙采用混凝土加固

护面时,护面厚度应根据波浪要素计算确定,但不宜小于200mm。

5.6.7混合式堤坝临海侧护面结构应根据斜坡式和陡墙式的有

关要求选用。重要工程可通过模型试验综合分析选用。

5.6.8背海侧护面可采用干砌块石、浆砌块石、混凝土板块和植

被等护坡。按不允许越浪设计的堤坝应具备抗冲能力,可采用植

被护坡或其他工程措施;按允许部分越浪设计的堤坝应根据计算

越浪量或波浪模型试验结果,选用护面形式。

5.6.9对高度大于6.0m的堤坝,应在背海侧布设排水设施。按

允许部分越浪设计的堤坝,应在背海侧布设纵横向排水系统,汇水

的排水沟断面尺寸应根据越浪量大小和坡度计专用算确定,或根据已

建工程经验确定。平行堤坝轴线的排水沟可设在背海侧马道或坡

脚处。

5.6.10已建堤坝护面的加固措施应根据其等级、波浪状况和原

有护面的损坏程度等综合确定。新加固部分墙体的沉降缝位置应

与原墙一致。

人人文库

·25·

6稳定与沉降计算

6.1一般规定

6.1.1在海岸软土地基上筑堤应进行渗流与渗透稳定验算、抗滑

与抗倾覆稳定验算及沉降计算。

6.1.2宜根据地形地质条件、断面形式、堤高和波浪条件基本相

同的原则,将堤坝划分为若干段,每段应选择1个~2个有代表性

的断面进行渗透稳定、整体抗滑稳定验算。

6.1.3渗流场的水头、压力、坡降和渗流量等水力要素可按现行

国家标准《堤防工程设计规范》GB50286的有关专用方法计算。

6.1.4防护墙基底应力应按不同水位与波浪力的最不利组合验

算。在进行堤坝边坡和堤基整体抗滑稳定验算时,应计入渗流作

用及潮位升降的影响。

6.1.5应根据堤基的地质条件、土层的压缩性、地基排水条件、堤

身的断面尺寸、地基处理方法、荷载大小及加载过程等,选取有代

表性的断面进行沉降计算。

6.1.6黏性土层的压缩量计算宜包括应力历史和加载路径的

影响因素。原始地基在非正常固结状态时,沉降计算应包括超

固结比的影响因素。计算软土地基的沉降过程宜采用应变固

结度。人人文库

6.2渗流计算及渗透稳定验算

6.2.1堤坝渗流坡降及出逸坡降应按下列水位计算:

1设计高潮(水)位;

2潮水降落时临海侧堤身内的水位;

3施工期间的高潮(水)位。

·26·

6.2.2渗流应按堤身和地基渗透系数各向异性进行计算。计算

渗透流量时宜采用土层渗透系数的大值平均值,计算水位降落时

的浸润线宜用小值平均值。

6.2.3渗透稳定应进行下列判断和验算:

1管涌、流土、接触冲刷或接触流失等土的渗透变形类型;

2堤身和堤基土体的渗透稳定;

3堤坝背海侧渗流出逸段的渗流坡降。

6.2.4无黏性土渗透变形形式的判别应符合下列规定:

1不均匀系数不大于5的土,其渗透变形为流土。

2对于不均匀系数大于5的土,可采用下列方法判别:

1)流土:

Pc≥35%(6.2.4-1)

2)过渡型取决于土的密度、粒级、形状:专用

25%≤Pc<35%(6.2.4-2)

3)管涌:

Pc<25%(6.2.4-3)

式中:Pc———土的细粒颗粒含量,以质量百分率计(%)。

4)级配不连续的土,级配曲线中颗粒含量小于或等于3%

的平缓段,粗细粒的区分粒径应取平缓段的粒径平均值,

或取粒径最小值,相应的含量为细颗粒含量;对于无黏性

土,不连续部分的平均粒径可取2mm。

级配连续的土,区分粗粒和细粒粒径的界限粒径可按

下式计算:

()

人人文库df=槡d70d106.2.4-4

式中:df———粗细粒的区分粒径(mm);

d70———颗粒大小分布曲线上的某粒径(mm),小于该粒径的

土含量占总质量的70%;

d10———颗粒大小分布曲线上的某粒径(mm),小于该粒径的

土含量占总质量的10%。

·27·

5)土的不均匀系数应按下式计算:

d60

Cu=(6.2.4-5)

d10

式中:Cu———土的不均匀系数;

d60———颗粒大小分布曲线上的某粒径(mm),小于该粒径的

土含量占总质量的60%。

3对双层结构的地基,当两层土的不均匀系数均等于或小于

10,且符合下式规定时,可判别为不发生接触冲刷:

D10

≤10(6.2.4-6)

d′10

式中:D10———较粗层土颗粒大小分布曲线上的某粒径(mm),小

于该粒径的土含量占总质量的10%;

d′10———较细层土颗粒大小分布曲线上的某粒径(mm),小

专用。

于该粒径的土含量占总质量的10%

4接触流失宜采用下列方法判别:

对于渗流向上的情况,当符合下列条件时,可判别为不发生接

触流失:

1)不均匀系数小于或等于5的土层:

D15

≤5(6.2.4-7)

d′85

式中:D15———较粗层土颗粒大小分布曲线上的某粒径(mm),小

于该粒径的土含量占总质量的15%;

d′85———较细层土颗粒大小分布曲线上的某粒径(mm),小

于该粒径的土含量占总质量的85%。

2)人人文库不均匀系数小于或等于10的土层:

D20

≤7(6.2.4-8)

d′70

式中:D20———较粗层土颗粒大小分布曲线上的某粒径(mm),小

于该粒径的土含量占总质量的20%;

d′70———较细层土颗粒大小分布曲线上的某粒径(mm),小

·28·

于该粒径的土含量占总质量的70%。

6.2.5流土与管涌的临界水力坡降确定方法应符合下列规定:

1流土型宜采用下式计算:

Jcr=(Gs-1)(1-n)(6.2.5-1)

式中:Jcr———土的临界水力坡降;

Gs———土粒密度与水的密度之比;

n———土的孔隙率(以小数计)。

2管涌型或过渡型宜采用下式计算:

2d5

Jcr=2.2(Gs-1)(1-n)(6.2.5-2)

d20

式中:d5———颗粒大小分布曲线上的某粒径(mm),小于该粒径的

土含量占总质量的5%;专用

d20———颗粒大小分布曲线上的某粒径(mm),小于该粒径的

土含量占总质量的20%。

3管涌型也可采用下式计算:

42d3

Jcr=(6.2.5-3)

k

槡n3

式中:k———土的渗透系数(cm/s);

d3———颗粒大小分布曲线上的某粒径(mm),小于该粒径的

土含量占总质量的3%。

4土的渗透系数应通过渗透试验测定。当无渗透系数试验

资料时,可人人文库根据下式计算近似值:

32

k=2.34nd20(6.2.5-4)

6.2.6无黏性土防止渗透变形的允许坡降应以土的临界坡降除

以安全系数确定,安全系数宜取1.5~2.0。无试验资料时,无黏

性土的允许坡降可按表6.2.6选用;特别重要的堤段,其允许坡降

应根据试验的临界坡降确定。

·29·

表6.2.6无黏性土的允许坡降

渗透变形流土型管涌型

过渡型

形式Cu<33≤Cu≤5Cu>5级配连续级配不连续

允许坡降0.25~0.350.35~0.500.50~0.800.25~0.400.15~0.250.10~0.20

注:1Cu为土的不均匀系数;

2表中的数值适用于渗流出口无反滤层的情况,当有反滤层作保护时,则可

提高2倍~3倍。

6.2.7当两层土均为非管涌型土时,接触冲刷临界水力坡降可按

下式计算:

d′10d′10

Jk.H.g=5.0+16.5(6.2.7)

(D20)D20

式中:Jk.H.g———接触冲刷临界水力坡降;

———较细层土颗粒大小分布曲线上的某粒径(),小

d′10专用mm

于该粒径的土含量占总质量的10%;

D20———较粗层土颗粒大小分布曲线上的某粒径(mm),小

于该粒径的土含量占总质量的20%。

6.2.8黏性土流土型临界水力坡降宜按本规范式(6.2.5-1)计

算。其允许坡降应以土的临界坡降除以安全系数确定,安全系数

不宜小于2.0。

6.3抗滑与抗倾覆稳定验算

6.3.1堤坝抗滑与抗倾覆稳定验算应包括下列内容:

1堤坝边坡和地基整体抗滑稳定;

2护人人文库坡底面抗滑稳定、护坡内部稳定;

3防护墙、防浪墙抗滑、抗倾覆稳定;

4防护墙基底应力和地基承载力。

6.3.2堤坝边坡和地基抗滑稳定可按正常运行条件和非常运行

条件进行验算:

1正常运行条件稳定验算指竣工后运行期断面的抗滑稳定验算。

·30·

2非常运行条件Ⅰ稳定验算可分为下列三项:

1)分级加载施工的堤坝,各级加载条件下施工断面的抗滑

稳定验算;

2)堵口截流堤断面的抗滑稳定验算;

3)完建期非龙口段及龙口段堤坝断面的抗滑稳定验算。

3非常运行条件Ⅱ稳定验算指竣工后运行期的堤坝承受地

震等特殊荷载的稳定验算。

6.3.3堤坝边坡和地基抗滑稳定验算时,应根据工程实际情况确

定计算工况及其相应的水位和荷载的最不利组合。各计算工况及

其临海侧、背海侧水位组合可按表6.3.3采用。

表6.3.3堤坝整体抗滑稳定计算工况及其临海侧、背海侧水位组合

计算工况验算断面验算边坡临海侧潮(水)位背海侧水位

专用常水位或

背海坡设计高潮(水)位

最低控制水位

正常运行

竣工后断面设计低潮(水)位最高水位

条件

临海坡

潮(水)位降落至压载

最高水位

平台顶或滩涂面高程

施工期高潮(水)位或施工期最低

背海坡

设计高潮(水)位水位或无水

分级施工断面

非常运行或堵口截流堤施工期低潮(水)位或施工期

条件Ⅰ断面(未闭气)设计低潮(水)位最高水位

临海坡

或完建期断面

潮(水)位降落至压载施工期

人人文库平台顶或滩涂面高程最高水位

背海坡多年平均高潮(水)位常水位

非常运行多年平均低潮(水)位常水位

竣工后断面

条件Ⅱ

临海坡

潮(水)位降落至压载

常水位

平台顶或滩涂面高程

·31·

注:1施工期潮(水)位包括堵口设计潮(水)位、度汛设计潮(水)位等;

2降落前的潮(水)位为施工期高潮(水)位或设计高潮(水)位;

3降落后施工期低潮(水)位或设计低潮(水)位高于至压载平台顶时,按实际

潮(水)位计算。

6.3.4多雨地区的土堤,应根据填筑土的渗透和堤坡防护条件,

核算长期降雨期堤坡的抗滑稳定性,其安全系数可按非常运行条

件采用。

6.3.5堤坝边坡和地基抗滑稳定验算应符合下列规定:

1当设计低潮位低于滩涂面高程时,均应采用滩涂面高程作

为设计低潮位。

2地震力的计算方法应按现行行业标准《水工建筑物抗震设

计规范》SL203的有关规定执行。

3计算土体自重时,水下部分应按浮重度专用计算,水上部分的

堆砌石应按干重度计算,对于土体可采用饱和重度或湿重度计算。

4渗透力可用简化的替代重度法,即在计算滑动力矩时,浸

润线以下、设计低水位以上部分可采用饱和重度,但计算抗滑力矩

时应采用浮重度。

5对于堆石截流堤,可将内、外水位与截流堤边坡的交点以

直线连接作为浸润线位置;对一般堤坝,可取内水位与防渗土体内

边坡的交点和多年平均高潮位与防渗土体外边坡的交点以直线连

接作为浸润线位置。

6计算内、外坡抗滑稳定时,可视抛石、砌石体为透水体;潮

位升降作为水位骤升骤降处理,可认为堤身闭气土方浸润线保持

原位置不人人文库变。

7当堤顶有堆载或车辆荷载时,应将其换算成堤身荷载。

6.3.6堤坝边坡和地基整体稳定验算可采用瑞典圆弧滑动法或

简化毕肖普法。采用爆炸置换法软基处理的海堤宜采用简化毕肖

普法。当堤基存在较薄软弱土层或倾斜岩面时,宜采用复合滑动

面法验算。

·32·

6.3.7堤坝抗滑稳定分析时宜采用总应力法,当施工历时较长,

地基产生部分固结时,宜采用有效固结应力法和改进总强度法。

6.3.8瑞典圆弧滑动法计算应符合下列规定(图6.3.8):

图圆弧滑动法示意图专用

6.3.8

O—滑动圆弧圆心;L—浸润线

1总应力法应按下式计算:

∑[(W1i+W′2i+W′3i)cosαitanφi+cibisecαi]

K=

∑(W1i+W′2i+W′3i)sinαi

(6.3.8-1)

2有效应力法应按下式计算:

∑{[(W1i+W2i+W′3i)cosαi-(ui-γwZi)bisecαi]tanφ′i+c′ibisecαi}

K=

∑(W1i+W2i+W′3i)sinαi

(6.3.8-2)

式中:K———抗滑稳定安全系数;

———第土条浸润线以上的土体的天然重量();

W1i人人文库ikN

W2i———第i土条浸润线与外坡水位线之间的土体的饱和重

量(kN);

W′2i———第i土条浸润线与外坡水位线之间的土体的浮重量

(kN);

W′3i———第i土条外坡水位线以下的土体浮重量(kN);

·33·

αi———通过第i个土条底面中点的径向线与垂直线的夹

角(°);

φi、ci———第i土条底部土体的内摩擦角(°)、黏聚力(kPa);

φ′i、c′i———第i土条底部土体的有效内摩擦角(°)、有效黏聚力

(kPa);

bi———第i土条的宽度(m);

ui———第i土条底部的孔隙水压力(kPa);

3

γw———水的重度(kN/m);

Zi———坡外水位线高出第i土条底面中点的距离(m)。

6.3.9简化毕肖普法计算应符合下列规定:

1总应力法应按下式计算:

∑[(W1i+W′2i+W′3i)cosαitanφi+cibisecαi][1/(1+tanαitanφi/K)]

K=()

∑W1i+W′2i+W′3isinαi专用

(6.3.9-1)

2有效应力法应按下式计算:

∑{[(W1i+W2i+W′3i)cosαi-(ui-γwZi)bisecαi]tanφ′i+c′ibisecαi}[1/(1+tanαitanφ′i/K)]

K=

∑(W1i+W2i+W′3i)sinαi

(6.3.9-2)

6.3.10有效固结应力法应按下式计算(图6.3.10):

人人文库

图6.3.10有效固结应力法示意图

Ⅰ—地基;Ⅱ—填土;O—滑动圆弧圆心;R—滑动圆弧半径;

A、B、C—滑动圆弧与地基和填土的交点

·34·

BC

∑(cuLi+WⅠicosαitanφu+UziσziLitanφcu)+k1∑(cⅡiLi+k2WⅡicosαitanφⅡ)

AB

K=BC

∑(WⅠi+WⅡi)sinαi+∑WⅡisinαi

AB

(6.3.10)

式中:Li———第i土条的弧长(m);

WⅠi———第i土条在地基部分的重量(kN);

WⅡi———第i土条在堤身部分的重量(kN);

Uzi———土条底面所在地基土的固结度(%);

o

φu、cu———地基土层不固结不排水强度指标(、kPa);

o

φcu———地基土层固结不排水剪求出的内摩擦角();

o

φⅡ、cⅡi———堤身土层抗剪强度指标(、kPa),可由三轴固结不排

水剪试验求出;

———第土条底面弧段中点切线与水平线的夹角(o);

αi

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