港口工程复习思考题-(含答案)

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《港口工程学》复习资料

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1.简述实体码头和透空式码头实体式:重力式码头板桩码头和具有前板桩的高桩码头,码头前沿具有连续的挡土结构,即称为实体式码头,他们能够承受较大的船舶和冰棱的撞击力,耐久性好,但码头前波浪反射较严重,其基本计算荷载是水平土压力。

透空式:一般的高庄码头和墩式码头下部不连续为透空式码头,其耐久性较差,但码头前波浪反射较轻,由于土压力没有作用在建筑物上,基本的计算荷载为使用荷载。

2船舶荷载的分类和产生原因系缆力:风和水流以及船舶的人工操作挤靠力:风和水流撞击力:船舶靠岸产生或系泊时受横向波浪作用撞击建筑物。

3重力式码头上的作用永久作用:建筑物自重力,固定机械设备自重力,墙后填料产生的土压力,剩余水压力等。

可变作用:堆货荷载,流动机械荷载,码头面可变作用,产生的土压力,船舶荷载,施工荷载,冰荷载和波浪力等。

偶然作用:地震爆炸等作用5重力式码头的基础重力式码头中岩石地基承载力大,一般不需另做基础。

暗基床适用于原地面水深小于码头设计水深的情况。

明基床适用于原地面水深大于码头水深且地基较好的情况,但当水流流速较大时,应避免使用明基床或在基床上设置防护措施。

混合基床适用于原地型,水深大于码头设计水深且地基较差的情况,此时需将地基表层的软土挖除后填以块石。

6方块码头和沉箱码头的选择方块:耐久性好,基本不需钢材,施工简单不需复杂施工机械,水下工作量大,结构整体性和抗震性差,适用于地基较好,当地有大量石料,缺少钢材和冰冻严重的情况。

沉箱:水下工作量小,结构整体性好,抗震能力强,施工速度快,但耐久性不如方块,需钢材多,需专门设备和合适的施工条件。

适用于设施完备,工程量大,工期短的码头。

板桩:适用于复杂地形条件,多用廉价沙料。

7方块码头的墙身,卸荷板的作用(问答题)阶梯式,恒重式,卸荷板式,恒重式与卸荷板式重心靠后墙厚土压力减小。

卸荷板作用:设置在胸墙底下一定长度的水平钢筋混凝土板,卸荷板可减小主动土压力,起恒重作用,利用其上填土的重量来增加抗倾稳定性,从而达到减少投资的目的。

港口规划习题与答案

港口规划习题与答案

课程代码: 06304 港口规划与布置课程自学辅导材料●配套教材:《港口规划与布置》●主编:洪承礼●出版社:人民交通●版次:1999年版●适应层次:本科内部教学使用目录第一部分自学指导第1章:绪论 (1)第2章:港口营运与船舶 (2)第3章:港口规划调查及分析 (3)第4章:码头及码头平面设计 (4)第5章:水域及外堤布置 (6)第6章:港口陆域设施 (7)第7章:港口发展规划 (8)第8章:港口环境评估及环境保护 (9)第9章:河港特点 (10)第二部分复习思考题一.名词解释题 (12)二.判断题 (12)三.填空题 (18)四.单选题 (22)五.简答题 (34)六.论述题 (35)七.计算题 (36)第三部分参考答案一.名词解释题 (41)二.判断题 (43)三.填空题 (44)四.单选题 (47)五.简答题 (48)六.论述题 (54)七.计算题 (59)第一部分自学指导第1章:绪论一.主要内容1.运输系统和国际贸易的重要组成部分——港口(1)现代交通运输系统(2)港口的功能2.港及港的组成(1)港口组成(2)港口概念(3)港口五大作业系统3.港口分类(1)港口分类二.重点1.运输系统和国际贸易的重要组成部分——港口(1)现代交通运输系统2.港及港的组成(1)港口组成(2)港口概念(3)港口五大作业系统3.港口分类(1)港口分类三.难点1.判断实际港口所属类型;2.理解港口五大作业系统内容。

第2章:港口营运与船舶一.主要内容1.货物及其在港内的作业方式(1)货种与装运方式(2)港口统计货物品种分类(3)货物在港内作业方式2.港口腹地、港口吞吐量(1)港口腹地(2)港口吞吐量、通过能力(3)吞吐量调查、预测3.船舶(1)概述(2)船舶尺度(3)船舶吨位(4)集装箱船(5)杂货船、散货船、油船(6)船舶营运4.设计船型、船舶尺度参考数据(1)设计船型分类二.重点1.货物及其在港内的作业方式(1)货种分类(2)货物在港内作业方式2.港口腹地、港口吞吐量(1)港口腹地概念、划分和分类(2)吞吐量、自然吨和通过能力的概念(3)吞吐量预测方法3.船舶(1)船舶尺度(2)船舶吨位及各种吨位关系(3)各种船型特点(4)船舶营运方式4.设计船型、船舶尺度参考数据(1)设计船型分类三.难点1.应用港内作业方式判断操作过程;2.应用实例计算港口腹地;3. 区别港口吞吐量和通过能力。

港口工程思考题

港口工程思考题

第一章一、试叙述码头按不同方式分类的主要形式、工作特点及其适用范围A、按平面布置分类:1、顺岸式:可分为满堂式和引桥式。

满堂式装卸作业、堆货管理、运输运营由前向后连成一片,具有快速量多的特点、联系方便;引桥式装卸作业在顺岸码头完成,堆货、运输需通过引桥运载到后方的岸上进行。

适用于建设场地有充足的码头岸线。

2、突堤式:可分为窄突堤和宽突堤主要运用于海港前者沿宽度方向是一个整体结构,后者沿宽度方向的两侧为码头结构,码头结构中通过填料筑成码头面。

主要运用于海港。

3、墩式码头:非连续性结构,墩台与岸用引桥链接,墩台之间用人行桥链接、船舶的系靠由系船墩和靠船墩承担,装卸作业在另设的工作平台上进行。

在开敞式码头建设中应用较多。

B、按断面形式分类:1、直立式:便于船舶的停靠和机械直接开到码头前沿,有较好的装卸效率。

适用于水位变化不大的港口。

2、斜坡式:斜坡道前方没有泵船作码头使用机械难以靠近码头前沿,装卸效率低。

运用于水位变化大的上、中游河港或海港。

3、半斜坡式:用于枯水期较长而洪水期较短的山区河流4、半直立式用于高水位时间较长,而低水位时间较短的水库港C、按结构形式分类:1、重力式:分布较广,使用较多,依靠结构本身及其上面填料的重力来保持结构自身的滑移稳定和倾覆稳定,其自重力大。

地基承受的压力大。

适用于地基条件较好的地基。

2、板桩式:依靠板桩入土部分的侧向土抗力和安设在码头上部的锚碇结构来维持其整体稳定。

除特别坚硬会哦过于软弱的地基外,一般均可采用。

3、高桩码头:在软弱地基上修建的,工作特点:通过桩台将作用在码头上的荷载经桩基传给地基4、透空的重力式结构:混合结构二、码头由哪几部分组成?各部分的作用是什么?码头:主体结构、码头附属结构。

主体结构包括上部结构、下部结构和基础。

作用:上部结构:1、将上部结构的构件连成整体2、直接承受船舶荷载和地面使用荷载并将这些荷载传给下部结构3、作为设置防冲设施、系船设施、工艺设施和安全设施的基础下部结构和基础:1、支承上部结构,形成直立岸壁2、将作用在上部结构的和本身荷载传给地基。

港口水工建筑习题及答案详解

港口水工建筑习题及答案详解

港口水工建筑习题及答案详解一、名词解释1、码头:码头是供船舶停靠、装卸货物和上下旅客的水工建筑物,它是港口的主要组成部分。

2、挤靠力:船舶停靠码头时,由于风和水流的作用,使船舶直接作用在码头建筑物上的力称为挤靠力。

3、撞击力:船舶靠岸或在波浪作用下撞击码头时产生的力,称为撞击力。

4、沉箱:沉箱是一种巨型的有底空箱,箱内用纵横格墙隔成若干舱格。

5、扶壁:扶壁是由立板、底板和肋板互相整体连接而成的钢筋混凝土结构。

6、剩余水压力:墙前计算低水位与墙后地下水位的水位差称为剩余水头,由此产生的水压力称为剩余水压力。

7、拉杆:拉杆是板桩墙和锚碇结构之间的传力构件,是板桩码头的重要构件之一。

8、斜坡码头:斜坡码头是以岸坡上建造的固定斜坡道结构作为载体,供货物装卸运输、旅客或车辆上下的码头。

9、浮码头:浮码头是以趸船或浮式起重机与引桥为载体,供货物装卸运输、旅客和车辆上下的码头。

10、滑道:斜面上供船舶上墩下水的专用轨道称为滑道。

11、纵向滑道:在船舶上墩或下水时,船舶纵轴和移动方向与滑道中心线一致时,称为纵向滑道。

12、横向滑道:船舶纵轴与滑道中心线垂直,而移动方向与滑道中心线一致时,称为横向滑道。

13、船台:船舶在岸上修造的场地称为船台。

14、船坞有效长度:船坞有效长度是指坞门内壁外缘至坞尾墙底表面在坞底纵轴线上的投影距离。

15、坞室底标高:坞室底标高是指船坞中剖面处中板顶面标高。

16、码头结构上的作用:施加在码头结构上的集中力和分布力以及引起结构外加变形和约束变形的原因,总称为码头结构上的作用。

17、系缆力:凡通过系船缆而作用在码头系船柱(或系船环)上的力称为系缆力。

18、极限状态:整个结构或结构的一部分超过某一特定状态就不能满足设计规定的某一功能要求,此特定状态成为该功能的极限状态。

19、设计基准期:按结构预期使用寿命规定的时间参数。

20、持久状况:从结构建成到预期使用寿命完结的整个期间。

21、短暂状况:施工期间或建成后某一可预见的特定较短期间。

交大港航-渠化工程练习和思考题和答案

交大港航-渠化工程练习和思考题和答案

根据中间底板的静力平衡条件,得aqp⋅+=∑)(1σ(3)将(3)代入(2),联合(1)式,解得⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡+++-=∑∑babMbaN4))(2(622σ∑∑∑∑--+++=qMbabMbaN4))(2(221σ计算题2某连续5级船闸,上游最高通航水位175m,最低通航水位145m;下游最高通航水位73.8m,最低通航水位62m。

试确定每级船闸的设计水位差。

若每级闸室灌水时间为10分钟,试初步选定输水系统的类型解:6.22562175=-m,5.26.22/10/<==HTm,则采用分散输水系统。

计算题3如果每次船舶进出闸室的时间为5分钟。

启闭上下闸门时间分别为3分钟,闸室灌泄水时间分别为10分钟,船舶之间启动的间隔时间为2分钟。

求单向通过一次船闸的时间需多少?解:( p134-6-62)21W M W M F N y x ∑∑∑±±=σ 其中:支持墙底面对x ,y 轴的截面模量(扭炬)5.247*3*61615.103*7*61612222======bh W bh W y x 3666996501010801010401010yx x y M NMF W W σ=±±⨯⨯⨯⨯⨯⨯=±±∑∑∑运输线。

缺点表现在:①由于航道地形、船舶技术和营运管理等方面的原因,水运的技术速度和商务速度都比较低;②水运受自然条件的影响较大,在有些地区不像汽车、火车那样,可以常年不分昼夜进行不间断地运输;③在建成四通八达的航道网以前,水系还自成体系,互不沟通,运输的连续性差,有时需转驳倒载,甚至造成货损货差等。

2、什么是消落深度?答:正常蓄水位~死水位的深度。

3、解释船闸的设计水平年?答:船闸设计水平年指船闸从建成投入运营至船闸通过能力达到饱和的年份。

4、过鱼建筑物有、、三种类型。

答:鱼道,鱼闸,机械提升设备5、过木建筑物有、、三种主要类型。

《港口工程》试题及答案

《港口工程》试题及答案

《港口工程》一一、单选题: 1、港口水工建筑物的等级根据港口政治、经济、国防方面的重要性和建筑物在港口中的作用划分为( A )级。

A、3B、4C、2D、52、抓斗适用于装卸( B )。

A.件杂货B.散货C.石油D.钢材3、沉箱拖运航道、航线选择,下列哪条要求是对的( C )。

A、拖带航道应有足够水深,出、进港航道的富裕水深不宜小于 0.3m,港外拖航时的水深,应考虑可能出现的波动值。

B、在港区内,航道宽度应大于拖船长度的 3 倍。

C、拖航沿线,应无暗礁、浅点、渔网点和水产养殖区等航行障碍。

4、重力式码头卸荷板安装,临水面与施工准线的允许偏差为( C )mm。

A、30B、20C、50D、405、重力式码头上部结构分部工程中,主要的分项工程为( A )。

A. 现浇胸墙B. 预制构件C. 构件安装D. 沉降缝6、板桩码头的( A )作用是将单根板桩连接成整体,使其共同工作,并使码头前沿线齐正。

A、帽梁B、导梁C、板桩墙D、拉杆7、在保证水上安装的条件下,板桩码头拉杆的位置应尽量放低,以减少板桩的跨中弯矩,拉杆一般设在(A)。

A、标高较低且施工不困难的高程上B、平均水位以上C、设计高水位以上D、设计低水位以下9、在无掩护近岸水域进行打设钢筋混凝土方斜桩施工,设计标高处桩顶平面位置的允许偏差为( C ).A100毫米B150毫米C200毫米D250毫米10、在钢管桩水上沉桩施工中,其桩身垂直度的允许偏差为( A )。

A 1% B 1.5% C 2% D 2.5%11、斜坡码头结构比较简单,施工迅速,造价低廉,适合在水位变化很大的中上游河段中使用,其主要分部是( B )。

A. 趸船。

B. 斜坡坡道。

C. 起重运输机械。

D. 引桥。

12、斜坡式码头装卸工艺有自己的特点,下列哪个系统(A)一般不用于斜坡式码头的工艺系统。

航道工程学复习思考题-参考答案.

航道工程学复习思考题-参考答案.

《航道工程学》复习思考题1.水运的优缺点主要表现在什么地方?优点:1.内河水道的建设可以密切结合水力资源的综合利用、综合开发。

2.水运的运输能力比较高。

3.水运成本低。

4.由于河流的分布面广,使水运便于实行大中小结合及长短途运输结合缺点:首先由于航道地形、船舶技术和营运管理方面的原因,水运的技术速度和商务速度都比较低。

其次,水运受自然条件的影响较大,在有些地区不像汽车、火车哪样可以常年不分昼夜进行不间断的运输。

此外,在建成四通八达的航道运输网以前,水系还自称体系,互不沟通,运输的连续性差,有时需要转驳倒载,甚至造成货损货差等。

2.航道整治的目的和任务是什么?航道整治的目的是:延长通航历程,提高航道标准,改善通航条件和保障航道畅通3.浅滩、急滩、险滩的区别何在?4.航道的概念基本要求是什么?船舶在河流中行驶,要求有一条连续而通畅的航槽——航道。

航道也是为了组织水上运输所规定或设置的船舶航行的通道。

基本要求:通航保证率、航道尺度(宽度、深度、净空及河弯半径)、航道断面系数、航道水流条件。

5.航道工程主要有哪些内容?疏浚、整治、渠化、运河、航标、清障等6.航道尺度有哪些内容?航道尺度包括:水深、宽度、转弯半径、净空7.我国内河航船的航行方式有哪些?优缺点?我国内河航船的航行方式分为船舶和船队,船舶分为机动船和非机动船。

船队分为拖带船队和顶推船队。

与拖带船队相比,顶推船队的优缺点是船舶航行的阻力小;顶推船队螺旋桨水流不对驳船产生干扰,可以提高推船的推进效率;长度通常短于拖带船队,推船和驳船连成整体,操纵较为灵活;驳船紧靠推船,为发展无人驳创造了条件。

顶推船队的缺点是驳船刚性连接,要求航道有较大的弯曲半径;在有船闸的渠化河流上,船闸尺度和船队尺度彼此要相适应,负责需解队过闸,运输效益受到影响。

8.航道与航迹带有何区别?航道:为保证船舶安全航行所开辟的具备一定水深、宽度及航标的水道9.如何确定航道标准水深、航道宽度?弯曲航道为什么要加宽?标准水深=设计船型标准吃水+富裕水深富裕水深=触底安全富余量+考虑波浪影响的富余量+船舶航行下沉量+考虑水体密度影响的富裕水深+考虑挖槽回淤影响的富裕量航道标准宽度B=2(bcosα+Lsinα)+Δb+2D式中:B—航道宽度b—设计船队(或单船)宽度L—设计船队长度,拖带船队为最大单船长度(m)α—航行漂角Δb—上、下行船队间的横向舷距(m)D—船舷上航槽边线的距离船舶在经过弯道时,不仅要承受本身的转向力矩,离心力,还要受动水压力和扫弯水的作用10.为什么船舶通过浅滩要减速行驶?并解释结构吃水、标准吃水、动吃水,变吃水有何意义?结构吃水是指该船设计时,船体结构所能承受的最大吃水,只在船舶结构设计过程中使用.设计吃水是指设计状态下,船舶满载时所对应的吃水11.解释漂角、船吸、岸吸、航道断面系数。

历年一建港口与航道工程实务复习题及答案

历年一建港口与航道工程实务复习题及答案

一建港口与航道工程实务复习题一、主观题(100题)1、某公司沉箱预制场预制沉箱,每个沉箱混凝土为480m3,混凝土强度等级为C30,该预制场实际统计的混凝土σ=3.0MPa,经计算和试配,混凝土的配合比为1 : 2.5 : 3. 5,用有效搅拌量为2.0m3的搅拌机搅拌混凝土,正常施工条件下(砂、石含水忽略不计)每罐混凝土用砂量为1700kg,拌合水306kg,施工中遇大雨,雨后测得砂的含水率达3%(石子含水忽略不计),沉箱下水后,浮运通过港池,该港理论深度基准面与平均海平面的高差为1. 29m,港池底泥面在平均海平面下6m,从当地潮汐表上查得该时刻潮高2. 12m, 沉箱的最小稳定吃水为6. 5m,拖运时富裕水深取0. 5m。

问题:(1)计算沉箱混凝土的施丁配制强度。

(2)浇筑每个沉箱应备多少水泥?(水泥损耗率为5%)(3)按背景资料所述,雨后每罐混凝土用湿砂多少?拌合水多少?较正常施工有怎样的变化?(4)沉箱浇筑完成后,可用哪些方式进行养护?(5)可用哪些方式进行沉箱在预制场内的水平运输和出运下水?(6)根据背景材料,可否实施沉箱的拖运?说明理由。

2、在软基上建造斜坡堤,应用了土工织物的哪些功能?起到怎样的作用?3、某海港拟建3个2.5万t级泊位码头,业主通过招标选择施工单位,某一级港口与航道专业资质的施工单位与具有二级港口与航道专业资质的施工单位组成联合体参加投标。

问题:(1)何谓联合体投标?(2)对组成的联合体资质有什么规定?(3)根据其资质,业主能否接受该联合体承接拟建码头吨级的投标?4、简述高桩码头沉桩施工方案的主要内容。

5、某建筑公司电焊工李某在某厂运焦码头焊接水平梁铁件作业中不穿救生衣,失足落入江中淹溺而死亡。

问题:(1)该事故的等级?(2)造成该事故的直接原因?(3)从该事故中应吸取的教训和防护措施?6、什么是水运工程施工监理?对承担水运工程施工监理的单位有什么要求?施工期监理的工程质量控制包括哪些主要内容?7、试述:(1)水运工程施工监理的主要依据;(2)监理单位与业主、承包人、设计单位的关系;(3)施工监理的阶段划分;(4)施工期监理的主要内容。

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《港口工程》复习思考题考试用教科书:《港口与海岸水工建筑物》,王元战主编,人民交通出版社1.按结构型式划分码头有哪几种?画出至少3种码头结构横断面简图(码头结构型式不限)。

按结构型式划分码头可分为重力式码头、板桩码头、高桩码头和混合式码头等。

2.码头由哪几部分组成?各部分的作用是什么?码头由主体结构和码头设备两部分组成。

主体结构又包括上部结构、下部结构和基础。

主体结构中上部结构的作用是:①将下部结构的构件连成整体;②直接承受船舶荷载和地面使用荷载,并将这些荷载传给下部结构;③作为设置防冲设施、系船设施、工艺设施和安全设施的基础。

它位于水位变动区,又直接承受波浪、冰凌、船舶的撞击磨损作用,要求有足够的整体性和耐久性。

下部结构和基础的作用是:①支承上部结构,形成直立岸壁;②将作用在上部结构和本身上的荷载传给地基。

高桩码头设置独立的挡土结构,板桩码头设置拉杆、锚碇结构,分别是为了挡土或保证结构的稳定。

3.作用在码头结构上的作用如何分类?各分类中分别分为哪几种作用?试述船舶荷载的主要影响因素和分析计算的思路与方法。

作用在码头上的作用可按时间的变异、空间位置的变化和结构的反应进行分类,分类的目的主要是作用效应组合的需要。

按时间的变异可将作用分为永久作用、可变作用和偶然作用三种。

在设计基准期内,其量值随时间的变化与平均值相比可忽略不计的作用称为永久作用,如自重力、预加应力、土重力及由永久作用引起的土压力等。

在设计基准期内,其量值随时间变化与平均值相比不可忽略的作用称为可变作用,如堆货荷载、流动起重运输机械荷载、可变作用引起的土压力、船舶荷载、波浪力等。

在设计基准期内,不一定出现,但一旦出现其量值很大且持续时间很短的作用称为偶然作用,如地震作用。

按结构预期使用寿命规定的时间参数为设计基准期港口工程结构可靠度设计统一标准》规定港口工程钢筋混凝土结构的设计基准期为50年。

按空间位置的变化将作用分为固定作用和自由作用两种。

在结构上具有固定分布的作用称为固定作用,如结构自重力、固定设备自重力等。

在结构的一定范围内可以任意分布的作用称为自由作用,如堆货、流动起重运输机械荷载等。

按结构的反应将作用分为静态作用和动态作用两种。

加载过程中结构产生的加速度可以忽略不计的作用称为静态作用,如自重力、土压力等。

加载过程中结构产生不可忽略的加速度的作用称为动态作用,如船舶撞击力、汽车荷载等。

4.港口水工建筑物结构的设计状况分为哪三种?对每一种设计状况加以解释说明,并叙述每一种设计状况所对应的作用组合。

港口水工建筑物结构的设计状况分为持久状况、短暂状况偶然状况。

正常条件下,结构使用过程中的状况为持久状况,按承载能力极限状态的持久组合和正常使用极限状态的长期组合或短期组合分别设计。

结构施工和安装等持续时间较短的状况为短暂状况,对此状况宜对承载能力极限状态的短暂组合进行设计,必要时可同时对正常使用极限状态的短暂状况进行设计。

在结构承受设防地震等持续时间很短的状况为偶然状况,应按承载能力极限状态的偶然组合进行设计。

5.叙述重力式码头的特点及其工作原理。

重力式码头其结构坚固耐久,抗冻和抗冰性能好;能承受较大的地面荷载和船舶荷载,对于较大的集中荷载以及码头地面超载和装卸工艺变化适应性较强;施工比较简单,维修费用少。

重力式码头是依靠自身重量维持稳定,要求地基有较高的承载能力。

6.重力式码头的一般计算项目有哪些?基床应力验算时应考虑哪几种计算工况进行作用效应组合?画出对应的地面分布荷载应如何布置?重力式码头的一般计算项目有:1、对墙底面和墙身各水平缝及齿缝计算面前趾的抗倾稳定性2、沿墙底面、墙身各水平缝和基床底面的抗滑稳定性3、基床和地基承载力4、整体稳定性5、墙底面合力作用点位置6、构件(卸荷板、沉箱、扶壁、空心块体和大圆筒)的承载力7、码头施工期稳定性和构件承载力验算8、地基沉降验算基床应力验算应考虑三种计算工况进行作用效应组合:1、持久状况;2、短暂状况;3、偶然状况。

码头地面荷载为活荷载时,应根据不同的计算项目,按最不利情况进行布置。

堆货荷载一般有以下三种布置方式:①作用在码头上的垂直力和水平力(以土压力为主)都最大,用于验算基床和地基的承载力及计算建筑物的沉降和验算整体滑动稳定性。

如图a)。

②作用在码头上的水平力最大、垂直力最小,用于验算建筑物的滑动和倾覆稳定性;如图b)。

③作用在码头上的垂直力最大、水平力最小,用于验算基底面后踵的应力,如图c)。

7.比较方块码头和沉箱码头的优缺点,分析图1所示方块码头的主要缺点,并提出两种以上改进措施。

方块码头主要有阶梯形、衡重式和卸荷板式三种。

58年后的重力式码头一般都是卸荷板式码头。

由于卸荷板的遮掩作用,减小了作用在墙后的土压力,基底应力比较均匀,断面和底宽大大减小,使结构工程量节省,也使横断面中有可能每层只采用一块方块,结构的整体稳定性也较好。

但衡重式和卸荷板式码头的断面因结构重心靠上,抗地震性能差。

沉箱码头的水下工作量小,结构整体性好、抗震性能强,施工速度快,但其耐久性不如方块码头,需要钢材多,需要专门的施工设备和合适的施工条件。

一般在当地有可用于预制沉箱的设施或工程量大、工期短的大型码头选用沉箱结构。

图1所示方块码头是阶梯形码头,其主要缺点有:1、方块数量、种类和层数均较多,横断面方向的整体性差,而且基底应力不均匀;2、倒滤层顶面位置设置不合理;3、没有错缝安放方块;4、没有设置前趾。

改进措施:1、胸墙下方设置卸荷板;2、倒滤层必须高出卸荷板顶面;3、增大方块尺寸,减少方块的数量;4、设置前趾。

8.叙述板桩码头的工作原理及适用条件。

板桩码头主要靠板桩沉入地基来维持工作。

板桩码头建筑物主要是由连续的打入地基一定深度的板形桩构成的直立墙,墙体上部一般由锚碇结构加以锚碇。

板桩结构对复杂的地质条件适应性强。

但由于板桩是薄壁结构,抗弯能力有限,所以只用在中小型码头。

9.板桩码头主要由哪几部分组成?说明各组成部分的作用。

板桩码头主要由板桩墙、拉杆、锚碇结构、导梁、帽梁及码头设备等组成。

板桩墙的作用是构成直立的码头岸壁,并挡住墙后的土体。

锚碇结构的作用是为了减小板桩的入土深度和桩顶位移,改善板桩的受力状况,通过拉杆与板桩墙相连。

拉杆是板桩墙和锚碇结构之间的传力构件。

导梁在拉杆和板桩墙的连接处,使每根板桩都能被拉杆拉住。

板桩顶端用现浇混凝土做成帽梁,使板桩能共同工作和码头前沿线整齐。

排水孔设置在设计低水位附近,作用是减小或消除作用在板桩墙上的剩余水压力。

10.分析单锚板桩码头板桩墙的弯矩和变位随入土深度的变化情况,定性地画出板桩墙在不同工作状态下的土压力分布图、弯矩图和变位图。

第一种工作状态:板桩入土不深,由于墙后主动土压力的作用,板桩产生弯曲变形,并围绕板桩上端支承点转动。

此时板桩入土深度最小,板桩中只有一个方向的弯矩且数值最大,入土部分位移较大,所需板桩长度最短,但断面最大。

这种状态按底端自由计算。

第二种工作状态:其入土情况和受力情况介于第一种工作状态和第三种工作状态之间。

第三种工作状态:随着板桩入土深度增加,入土部分出现与跨中相反方向的弯矩,板桩弹性嵌固于地基中。

这种工作状态下按底端嵌固计算,算得的板桩断面较小,入土部分位移小,板桩墙稳定性较好。

第四种工作状态:与第三种工作状态类似,但入土深度更大,固端弯矩大于跨中弯矩,稳定性有富余。

11.单锚板桩墙的计算方法有哪些?叙述各计算方法的适用条件和罗迈尔法的计算要点。

单锚板桩墙常用的计算方法有弹性线法、竖向弹性地基梁法和自由支承法。

弹性线法仅用于单锚板桩墙的弹性嵌固状态,弹性地基梁法可适用于单锚和多锚板桩墙的任何工作状态,支承法仅适用于单锚板桩墙的自由支承工作状态。

罗迈尔法是弹性线法中的一种,仅用于单锚板桩墙的弹性嵌固状态。

其计算要点是:(1)墙前主动土压力和被动土压力都按古典土压力理论计算。

(2)板桩墙按底端嵌固、拉杆锚碇点的线位移为零的图式进行计算。

再根据受力平衡条件(∑H=0、∑M=0),可计算出板桩的入土深度、跨中弯矩及拉杆拉力。

根据设计经验,当进行初步计算时,为简化计算,可采用跨中最大正弯距为入土段最大负弯矩1.1~1.15倍的条件取代变形条件。

(3)考虑墙后土压力重分布和拉杆锚碇点的位移会使板桩墙跨中弯矩减小及拉杆拉力增大,将求得的跨中最大弯矩M max乘以折减系数ζ,求得的拉杆力乘以不均匀系数ζR,作为设计弯矩(M n)和设计拉杆拉力(R A)的标准值。

ζ一般取值0.7~0.8, ζR一般取值1.35。

板桩墙的入土深度还要满足“踢脚”稳定的要求,将按上述求得的两个入土深度进行比较,取大值作为板桩墙的设计入土深度。

12.高桩码头由哪几部分组成?说明板梁式高桩码头的工作原理。

高桩码头由主体结构和码头设备两部分组成,主体结构包括桩基、上部结构(如承台式、桁架式、梁板式、无梁板式)和接岸结构、岸坡等。

高桩码头的工作特点是作用在码头上部结构的荷载通过桩基传入地基的深层,从而维持结构的稳定。

对于梁板式高桩码头,竖向荷载直接作用在码头面,由面板传到纵、横梁,再传到基桩,最后由基桩传到地基的持力层;水平荷载作用在横向排架上,通过基桩传到地基的持力层。

13.板梁式高桩码头的面板、纵梁和横向排架通常采用什么方法进行计算?画出相应的结构计算简图,并说明简化理由。

一、面板计算1、单向板计算叠合板的自重及施工荷载产生的内力按简支板计算。

可变作用产生的内力,当板与梁整体连接时,可按连续板用弯矩系数法计算;当板不与梁整体连接时按简支板计算。

计算图式如下:单向连续板2、双向板计算由于计算比较复杂,弯矩一般采用系数查表法。

四边简支板承受集中荷载时产生的跨中弯矩Ma和Mb可按《高桩码头设计与施工规范》附录B计算。

当板与梁整体连接时,跨中弯矩采用0.525Ma和0.525Mb。

支座弯矩采用-0.75Ma和-0.75Mb。

四边支承板承受均布荷载产生的剪力可根据跨中挠度相等的原则,把均布荷载分配于两个位于跨中且相互正交的单位宽度的板条上,板条按简支梁的方法计算。

四边支承板承刚性支承连续梁 用三弯矩方程求解受集中荷载产生的剪力,按受冲切计算,其具体计算方法见《高桩码头设计与施工规范》。

计算图式:四边简支四边固结二、纵梁计算1、刚性支承连续梁按三弯矩方程求解,计算图式如下:2、弹性支承连续梁按五弯矩方程求解,计算图式如下:弹性支承连续梁 用五弯矩方程求解三、横向排架计算1、由直桩和叉桩支承的横梁计算计算图式为:采用简化法计算,简化法假定:(1)桩两端为铰接;(2)作用在横向排架上的水平力全部由叉桩承受;(3)作用在横向排架上的垂直力及力矩由横梁承受,横梁按(无侧移)弹性支座连续梁计算。

2、全部由直桩支承的横梁计算计算图式为:采用简化法计算。

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