阿爾及利亞東西高速公路沖刷防護設計及計算研究

張偉等

摘 要：文章主要針對阿爾及利亞東西高速公路的沖刷防護，采用美國交通部聯邦公路管理局發布的水利工程文件《帶柔性襯砌的路旁河道設計》（第15號第三版）規范，進行設計計算。文章以位于Fodda河兩側河灘地段為例，對不同邊坡坡率段落依據規范設計計算，經驗算技術要求符合專用技術條款，且對國內同類設計具有借鑒和指導意義。

關鍵詞：阿爾及利亞東西高速公路；規范；沖刷防護；設計；石砌護坡；穩定性

引言

阿爾及利亞東西高速公路縱貫阿爾及利亞全境24省區，是北非馬格里布地區干線高速公路的重要組成部分。公路設計標準按照歐洲高速公路標準設計，沖刷防護設計標準采用美國交通部聯邦公路管理局發布的水利工程文件《帶柔性襯砌的路旁河道設計》（第15號第三版）（以下簡稱規范）。文章以Fodda河兩側河灘地段為例，依據規范，對該段路線兩側所采用的石砌護坡進行防護設計計算。

1 計算依據

設計段路線位于河灘地段，PK47+540處橋梁跨越Fodda河且河灘較寬，河岸兩側有OA47/02橋臺，為保護兩側河岸路基邊坡和OA47/02橋臺錐坡，該段沖刷防護計算根據該標段的M6 APA排水技術報告數據，Fodda河橋位處設計流量Q=946m3/s，設計流速V=2.49m/s，百年洪水位185.48m，平均水深d=1.4m。依據規范“第六章亂石、卵石和碎石襯砌設計”規定設計計算。

2 A型石砌護坡計算

2.1 底部石砌護坡石塊尺寸設計計算

由計算可知，D50=0.3m石塊可以滿足穩定性要求，層厚T=2D50=0.6m，該設計方案合理，即A型石砌護坡采用D50=0.3m石塊進行設計可有效滿足穩定性要求。

3 B型石砌護坡計算

3.1 底部石砌護坡石塊尺寸設計計算

依據規范，對最大水深dmax=3.5m，水利半徑R=2.01m，邊坡坡率為1：2，即Z=2的坡面分別采用B型、C型石砌護坡，并進行計算驗算。

3.2 邊坡石砌護坡石塊尺寸設計計算

采用公式及方法同2.2，查圖得亂石休止角為40°。則有：K1=0.802、θ=26.6、K2=0.718、D50，s=0.59m<0.6m。

由計算結果可知，D50=0.6m石塊可以滿足穩定性要求。則有：層厚T=2D50=1.2。該設計方案合理，即A型石砌護坡采用D50=0.3m石塊進行設計可有效滿足穩定性要求。

4 計算結果分析

通過對以上計算結果分析可知：

（1）設計段左側250m和右側240m范圍內，兩段落的邊坡采用A型石砌護坡。

（2）設計段左側15m和右側30m 范圍內兩段落，及OA47/02橋兩側錐坡均采用B型石砌護坡。

（3）對OA47/02阿爾及爾側河岸采用C型石砌護坡。

（4）A型石砌護坡D50=0.3m，B型石砌護坡D50=0.6m石砌護坡技術要求符合阿爾及利亞東西高速公路專用技術條款B冊道路部分CCTP B3.9的規定，土工布技術要求應符合CCTP B2.14.3的要求。

5 結束語

阿爾及利亞東西高速公路設計防護設計所采用的美國交通部聯邦公路管理局發布的水利工程文件《帶柔性襯砌的路旁河道設計》（第15號第三版），可通過精確的計算，對不同段落的沖刷防護可依據計算結果采用不同的防護形式，更好的保證了路基邊坡的穩定性、安全性和耐久性，所采用的柔性石砌護坡可有效保護兩側河岸路基邊坡和橋臺錐坡。該防護的設計方法對國內相同情況的防護具有借鑒意義。

參考文獻

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作者簡介：張偉（1979-），男，漢族，籍貫山西，工程師，長期從事公路工程設計工作。