阿尔及利亚东西高速公路冲刷防护设计及计算研究

张伟等

摘 要：文章主要针对阿尔及利亚东西高速公路的冲刷防护，采用美国交通部联邦公路管理局发布的水利工程文件《带柔性衬砌的路旁河道设计》（第15号第三版）规范，进行设计计算。文章以位于Fodda河两侧河滩地段为例，对不同边坡坡率段落依据规范设计计算，经验算技术要求符合专用技术条款，且对国内同类设计具有借鉴和指导意义。

关键词：阿尔及利亚东西高速公路；规范；冲刷防护；设计；石砌护坡；稳定性

引言

阿尔及利亚东西高速公路纵贯阿尔及利亚全境24省区，是北非马格里布地区干线高速公路的重要组成部分。公路设计标准按照欧洲高速公路标准设计，冲刷防护设计标准采用美国交通部联邦公路管理局发布的水利工程文件《带柔性衬砌的路旁河道设计》（第15号第三版）（以下简称规范）。文章以Fodda河两侧河滩地段为例，依据规范，对该段路线两侧所采用的石砌护坡进行防护设计计算。

1 计算依据

设计段路线位于河滩地段，PK47+540处桥梁跨越Fodda河且河滩较宽，河岸两侧有OA47/02桥台，为保护两侧河岸路基边坡和OA47/02桥台锥坡，该段冲刷防护计算根据该标段的M6 APA排水技术报告数据，Fodda河桥位处设计流量Q=946m3/s，设计流速V=2.49m/s，百年洪水位185.48m，平均水深d=1.4m。依据规范“第六章乱石、卵石和碎石衬砌设计”规定设计计算。

2 A型石砌护坡计算

2.1 底部石砌护坡石块尺寸设计计算

由计算可知，D50=0.3m石块可以满足稳定性要求，层厚T=2D50=0.6m，该设计方案合理，即A型石砌护坡采用D50=0.3m石块进行设计可有效满足稳定性要求。

3 B型石砌护坡计算

3.1 底部石砌护坡石块尺寸设计计算

依据规范，对最大水深dmax=3.5m，水利半径R=2.01m，边坡坡率为1：2，即Z=2的坡面分别采用B型、C型石砌护坡，并进行计算验算。

3.2 边坡石砌护坡石块尺寸设计计算

采用公式及方法同2.2，查图得乱石休止角为40°。则有：K1=0.802、θ=26.6、K2=0.718、D50，s=0.59m<0.6m。

由计算结果可知，D50=0.6m石块可以满足稳定性要求。则有：层厚T=2D50=1.2。该设计方案合理，即A型石砌护坡采用D50=0.3m石块进行设计可有效满足稳定性要求。

4 计算结果分析

通过对以上计算结果分析可知：

（1）设计段左侧250m和右侧240m范围内，两段落的边坡采用A型石砌护坡。

（2）设计段左侧15m和右侧30m 范围内两段落，及OA47/02桥两侧锥坡均采用B型石砌护坡。

（3）对OA47/02阿尔及尔侧河岸采用C型石砌护坡。

（4）A型石砌护坡D50=0.3m，B型石砌护坡D50=0.6m石砌护坡技术要求符合阿尔及利亚东西高速公路专用技术条款B册道路部分CCTP B3.9的规定，土工布技术要求应符合CCTP B2.14.3的要求。

5 结束语

阿尔及利亚东西高速公路设计防护设计所采用的美国交通部联邦公路管理局发布的水利工程文件《带柔性衬砌的路旁河道设计》（第15号第三版），可通过精确的计算，对不同段落的冲刷防护可依据计算结果采用不同的防护形式，更好的保证了路基边坡的稳定性、安全性和耐久性，所采用的柔性石砌护坡可有效保护两侧河岸路基边坡和桥台锥坡。该防护的设计方法对国内相同情况的防护具有借鉴意义。

参考文献

[1]美国交通部联邦公路管理局.带柔性衬砌的路旁河道设计[M].Publication No.FHWA-NHI-05-114，September 2005.

[2]中华人民共和国交通运输部.公路排水设计规范（JTGT/T D33-2012）[S].北京：人民交通出版社，2012.

[3]交通部第二公路勘察设计院.路设计手册·路基（第二版）[M].人民交通出版社，2004，8.

[4]廖华容.路基边坡冲刷机理及防护研究[D].长沙：湖南大学，2012.

作者简介：张伟（1979-），男，汉族，籍贯山西，工程师，长期从事公路工程设计工作。