结合防波堤的功能，简化桶式基础结构防波堤的力学模型如图3-3所示，波浪荷载作为倾覆荷载作用于上筒结构，折线分布，插入地基的桶式基础与内部土体作为整体受主、被动土压力作用，桶底面受剪力作用，盖板上的水荷载与内部水荷载不参与计算。
图3-3 防波堤计算示意图
3.3.2.1 防波堤抗滑稳定性计算
根据图3-3进行水平方向力的平衡计算，推导出防波堤结构断面的抗滑稳定性计算公式：
式中 γ0——结构重要性系数，按《防波堤与护岸设计规范》（JTS154—2018）确定；
γP——水平波浪力的分项系数，按《防波堤与护岸设计规范》（JTS154—2018）确定；
PW——泥面以上作用在结构上的水平波浪力标准值（kN）；
γG——结构和土体自重力分项系数，取1.0；
Gst——桶式基础结构和桶式基础盖板上回填土体自重标准值，水下部分按浮容重计算（kN）；
f1——桶式基础底面与土体间的摩擦系数；
Gsl——桶式基础结构内的土体自重标准值，按浮容重计算（kN）；
f2——计算面上土体间的摩擦系数，可取土体内摩擦角的正切值；
γc——黏聚力分项系数，取1.0；
C——桶底部土体破坏剪切面的平均黏聚力（kPa）；
B——桶底部破坏剪切面的面积，剪切面的确定应通过试算，选用最不利破坏面；
γEp——被动土压力的分项系数，取1.0；
Ep——桶式基础结构前侧的被动土压力标准值（kN）；(www.xing528.com)
Ks——桶式基础结构前侧的被动土压力折减系数，取0.3～1.0，取值根据所允许的桶式基础水平位移情况确定，水平位移大时取高值；
γEa——主动土压力的分项系数，取1.35；
Ea——桶式基础后侧的主动土压力标准值（kN）。
3.3.2.2 防波堤抗倾稳定性计算
根据图3-3进行弯矩平衡计算，得到防波堤结构断面的抗倾稳定性计算：
式中 γ0——结构重要性系数，按《防波堤与护岸设计规范》（JTS154—2018）确定；
γP——水平波浪力的分项系数，按《防波堤与护岸设计规范》（JTS154—2018）确定；
MPW——波峰作用时水平波浪力标准值对计算面后转动中心的倾覆力矩（kN·m）；
γd——结构调整系数，取1.25；
γG——结构和土体自重力分项系数，取1.0；
MGst——桶式基础和上部结构自重标准值对计算面转动中心的稳定力矩（kN·m）；
MGsl——桶式基础内参与抗倾土体和桶式基础盖板上回填土体的自重标准值对计算面转动中心的稳定力矩（kN·m），桶式基础内参与抗倾土体根据桶内真空度和桶壁摩擦力计算确定；
γEp——被动土压力的分项系数，取1.0；
MEp——桶式基础前侧的被动土压力标准值对计算面转动中心的稳定力矩（kN·m）；
Ks——桶式基础前侧的被动土压力折减系数，取0.3～1.0，取值根据所允许的桶式基础水平位移情况确定，水平位移大时取高值；
γEa——主动土压力的分项系数，取1.35；
MEa——桶式基础后侧的主动土压力标准值对计算面转动中心的倾覆力矩（kN·m）。
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