上海海事大学港口工程学电子教案
《港口工程学》教学课件-第三章 板桩码头
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2. 锚碇桩或板桩结构： 嵌固于土中，填方少，原状土不破坏，
有一定水平位移。
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3. 锚碇叉桩结构：
与板桩墙的距离可以很近，承载能力大， 位移小，适用于地震区或锚碇结构前面被动土 压力较小情况。缺点：造价高
桩的斜度： 3：1～4：1
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三、拉杆
拉杆：板桩墙与锚锭结构的传力构件，重要构件之一。 要求： 3号圆钢或5号圆钢，高强钢材，延伸率不低于18％ 防锈措施：P54，设计时预留锈蚀量 拉杆纵向间距1.5～3.0m 拉杆长度：板桩墙与锚碇结构之间的距离 直径：由强度计算确定， 一般采用40～80mm 拉杆高程不宜低于施工水位
1. 木板桩码头 2. 钢筋混凝土板桩码头 3. 钢板桩码头
按锚碇系统分类
1. 无锚板桩码头 2. 有锚板桩码头
单锚板桩 双锚板桩 斜拉板桩
按板桩墙结构分类
1. 普通板桩墙 2. 长短板桩结合 3. 主桩板桩结合 4. 主桩挡板（或套板） 5. 地下连续墙式
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一、 按板桩材料分类
1. 木板桩码头 强度低、耐久性差、耗木材多，现已很少应用。
2. 钢筋混凝土板桩码头 用钢少，造价低，耐久性好，应用最广。 强度有限，适用于水深不大的中小型码头。
3. 钢板桩码头 质量轻，强度高，锁口紧密，止水好，沉桩易， 适用于水深较大的海港码头。
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蛇口港－钢板桩码头
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二、 按锚碇系统分类
1. 无锚板桩码头
板桩墙如同埋入土中的悬臂梁，前挖后填，固 端弯距大，易倾覆破坏，仅适用于水深不大地 面荷载不大的小码头。
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T形断面
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2. 钢板桩
断面形式：
U形、 Z形、 圆管形、 H形、组合形
上海海事大学交通港站第三章港口规划设计
3.按港口所在地自然条件分
天然港 人工港 航运中心港 主枢纽港 地区性枢纽港 地区性重要港口 中小港口 国际集装箱枢纽港 区域性枢纽港 支线港（喂给港）
4.按港口的层次地位分
5.按集装箱运输份额分
作业
国际航运中心的概念、分类？ 国际航运中心的功能？ 世界国际航运中心？ 上海国际航运中心的建设？
（5）港池：直接与码头相连的作业水域。
（6）导航助航设施：系为了指示船舶进出和保证航行的安 全，在航道和水域里所设置的灯塔、航标、导标、浮标 和各种灯光设施。
2.港口的陆域设施
（1）码头和泊位
码头：是停靠船舶、上下旅客、装卸货物的场所； 码头前沿线：是水域与陆域交接的地域，是港口的生产岸 线和生产活动的中心； 港口的码头岸线长度是港口规模的重要标志之一，表 明能同时容纳并进行装卸作业的船舶数量。 泊位：即可供一艘船停泊的位置； 为了具体反映靠泊能力的大小，通常按靠泊船舶的最 大吨级分类，供万吨级以上船舶停靠的泊位通常称为深水 泊位。 港口拥有的泊位数量，特别是深水泊位的数量，是衡 量港口规模大小和测算港口通过能力的主要依据。
突堤式布置广泛用于海港，而顺岸式布置广泛 用于河港和河口港。
（2）仓库和堆场
便于货物贮存、集运，保证货物质量； 利于车船衔接； 提高港口通过能力。 仓库：分为前方仓库和后方仓库。
前方仓库用于短期存放货物，以加快车船、货物周 转为目的； 后方仓库供货物较长时间储存，服务于货主储存待 机的目的。
河口地区港址选择重点是研究泥沙活动规律，维护航道 所些需的通航水深。一般地说，港址宜选在过水断面较窄 的顺直河段或稳定的弯曲河段的凹岸。潮流界附近是淤积 严重的河段，不宜建港，港址宜选在潮流界以下。
港口航道工程1(老版本)
一、航道水流条件 二、航道净空尺度 三、航道设计水位的确定
四、水位历时曲线（保证率曲线）
第二节：通航运河 第二节：
第三章： 第三章：航道工程
航道工程内容： 整治工程，疏浚工程，流量 调节，渠化工程 各自的原理和特点
第一节 :整治工程
原理 定义 与疏浚工程比较 应用时应注意
一、整治建筑物的结构类型
五、入海河口演变特点
1 分汊式河口：流域来沙巨大；潮流量不是很大（渤海湾）； 沙体发育不高，形成河流的大量分汊 演变特点：河床淤积---三角洲延伸---河槽摆动 例：黄河：年输沙量： 12亿吨，年陆域延伸1.8公里 2 多岛式河口：流域来沙较大，潮流、径流强度相当，沙体 发育较高，双向来沙 例：长江： 3 三角港河口：流域来沙少；潮流较强（放宽率大）； 例：钱塘江
第四节：流量调节
基本概念 方法 特点及适用
第五节：航道上的通航建筑物
问题的提出 种类：船闸、升船机
1 透水建筑物（潜坝） 作用：促淤、壅高上游水位，重新调整河床断面的 Q,V 2 导流建筑物（导流屏）——面屏、底屏 作用：导沙（人为制造环流，控制泥沙运动方向） 影响其作用强度的因素：L,T或H,角度 工程实例 3 实体建筑物：丁坝，顺坝
丁坝
定义 基本概念 分类：正交，上挑，下挑 淹没，非淹没 水流泥沙运动特点 作用 布置原则
顺坝
定义 基本概念 主要作用 布置原则
二、整治线规划，整治建筑物布置
整治建筑物作用 整治工程内容
第二节：疏浚工程
概念 特点 与整治工程比较 疏浚工程内容 疏浚工程设计内容
一、疏浚与挖泥船类型
1 疏浚类型 2挖泥船类型
二、挖槽设计
挖槽走向 挖槽位置 挖槽断面
上海海事大学-港口工程学设计书
《港口工程学》课程设计高桩码头设计计算书组号：1姓名：邵亮学号：200910413008上海海事大学海洋环境与工程学院港口航道与海岸工程专业2012年4月目录摘要 (4)第一章设计资料 (4)1.1 工程概况 (4)1.2 设计船型 (4)1.3 水文及气象 (4)1.4 地质条件 (4)1.5 作用 (5)第二章码头总体设计 (6)2.1 码头泊位长度确定 (6)2.2 码头桩台宽度确定 (6)2.3 岸坡坡度 (6)2.4 结构沿码头长度方向的分段 (6)2.5 桩基设计与布置 (6)2.6 混凝土强度等级 (7)第三章码头结构的构造形式与布 (7)3.1 桩 (7)3.2 桩帽 (7)3.3 面板与面层 (8)3.4 横梁断面 (9)3.5 纵梁断面 (10)3.6 桩全长及桩顶高程确定 (10)3.7 靠船构件 (11)3.8 接岸结构 (12)第四章码头附属设施 (12)4.1 防冲设备 (12)4.2 系船设备 (13)4.3 其他设备 (13)4.3.1 门机轨道 (13)4.3.2 供水供电管沟 (13)4.3.3 护轮槛 (13)第五章计算 (13)5.1 轨道梁计算 (13)5.1.1 计算跨度 (14)5.1.2 计算荷载 (14)5.1.3 内力计算结果 (17)5.2 一般纵梁计算 (19)5.2.1 计算跨度 (19)5.2.2 计算荷载 (19)5.2.3 内力计算结果 (21)5.3 横向排架计算 (24)5.3.1 桩的受弯计算长度 (24)5.3.2 桩的轴向反力系数和支座的竖向压缩系数 (24)5.3.3 计算图示 (25)5.3.4 横梁计算跨度 (25)5.3.5 计算荷载 (25)5.3.6 内力计算结果 (26)第六章参考文献与规范 (42)第七章码头横断面 (43)摘要：本设计旨在为1000吨级杂货船停靠和装卸建造一个高桩码头，属于小型码头。
考虑码头性质、工程经济和地质条件等因素，选取宽桩台板梁式较为适宜，接岸结构选用挡土墙式，桩基选用mm mm 500500⨯预应力钢筋混凝土空心方桩。
港口工程规划课程设计
港口工程规划课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能掌握港口工程的基本概念、分类及规划原则；2. 学生能了解港口工程与国民经济、区域发展的关系；3. 学生能掌握港口工程规划的基本流程、方法和评价指标；4. 学生能了解我国港口工程规划的相关政策法规。
技能目标：1. 学生能运用所学知识分析港口工程规划中的实际问题，提出合理的解决方案；2. 学生能运用地理信息系统（GIS）等工具进行港口工程规划图的绘制和分析；3. 学生能通过小组合作，完成一项具体的港口工程规划案例研究。
情感态度价值观目标：1. 培养学生关注国家海洋发展战略，树立海洋强国意识；2. 培养学生热爱科学、追求真理的精神，增强对工程学科的兴趣；3. 培养学生具备合作精神、团队意识和沟通能力；4. 培养学生关注环境保护，遵循可持续发展原则。
课程性质：本课程为专业选修课，旨在让学生了解港口工程规划的基本知识，提高学生解决实际问题的能力。
学生特点：学生为高中二年级学生，具有一定的地理、数学和物理基础，对工程学科有一定兴趣。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，提高学生的实践操作能力和综合分析能力。
通过本课程的学习，使学生能够掌握港口工程规划的基本知识，具备解决实际问题的能力。
在教学过程中，关注学生的情感态度价值观培养，提高学生的综合素质。
二、教学内容1. 港口工程概述- 港口定义、分类及功能- 港口与国民经济、区域发展的关系2. 港口工程规划原则与流程- 规划原则：适应性、前瞻性、经济性、环保性等- 规划流程：项目立项、可行性研究、规划设计、施工建设、验收投运等3. 港口工程规划方法与评价指标- 规划方法：GIS技术、数学模型、统计分析等- 评价指标：港口规模、吞吐能力、服务水平、经济效益等4. 我国港口工程规划政策法规- 相关政策法规概述- 政策法规对港口工程规划的影响5. 港口工程规划实践案例分析- 案例选择：具有代表性的港口工程规划案例- 案例分析：结合规划原则、方法和评价指标，分析案例的优缺点6. 教学实践与讨论- 实践操作：GIS软件操作、规划图绘制等- 小组讨论：针对案例进行分析、提出改进措施教学内容安排与进度：第1周：港口工程概述第2周：港口工程规划原则与流程第3周：港口工程规划方法与评价指标第4周：我国港口工程规划政策法规第5周：港口工程规划实践案例分析（一）第6周：港口工程规划实践案例分析（二）第7周：教学实践与讨论第8周：课程总结与评价本教学内容基于课程目标，注重科学性和系统性，结合教材内容进行组织。
上海海事大学海岸工程学
形状：半圆形与矩形的合并形式、圆形、矩形或多边形等
形状。（但转角处以 做成圆形为佳，并应向 港内加宽，以减弱转角 处的强烈波浪和水流对 建筑物的作用。）
直立式堤头的平面形状
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结构型式：尽量采用与堤干结构相同的类型。一般重力式
一、定义
对于建造在开敞海岸、海湾或岛屿的港口，为防 御波浪对港域的侵蚀而建造的用于掩护水域的一 种结构物。
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二、防波堤的功能
1、防御波浪、冰棱的袭击， 保证港内水域的平稳；
2、阻拦泥沙，减少港内淤积， 保证港内水深；
3、堤的内侧可兼作码头。
某鱼港防波堤布置平面图
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三、防波堤的分类
1、按平面型式：
中的出现概率，代表波浪要素的短期统计分布规律。主要反映 波浪对不同类型海工建筑物的不同作用性质。
设计波浪的重现期，是指某一特定波列累积频率的波浪平均 多少年出现一次，代表波浪要素的长期统计分布规律。主要反 映建筑物的使用年数和重要性。
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《海港水文规范》规定： 1、重现期：斜坡式、直立式、墩柱式、桩基式 50年；护岸等 非重要建筑物，25年；灯塔，100年，必要时，按照历史最大值 设计 2、波列累积率：不同结构型式，不同验算指标，不同部位，使 用的波列累积频率可能不同（表 5-1-1）,p168
喷气式
喷水式
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四、防波堤的结构选型和设计条件
防波堤的设计条件包括 自然条件：风、浪、流、潮位、泥沙、冰凌、地震、地质等 使用条件：港口对防波堤功能的要求，如反射、绕射、越浪、
透浪、防沙、防流、防冰、堤顶是否利用、是否堤 内侧靠船等 材料条件：砂石料的开采、供应等 施工条件：施工设备、施工技术、施工作业天数等
上海海事大学港航航道工程课程设计
航道工程课程设计题目：高良涧二线船闸总体设计学院：海洋环境与工程学院专业：港口航道与海岸工程学号：************姓名：**设计书目录第一部分：设计基本资料1.1设计依据1.2设计标准、规范1.3地形资料1.4地质资料1.5水文资料1.6经济资料1.7 交通及建筑材料供应情况1.8公路及桥梁第二部分：船闸总体设计2.1船闸基本尺度的确定2.2船闸各部分高程的确定2.3引航道平面布置及尺度确定2.4船闸通过能力计算2.5船闸总体布置原则第三部分：船闸布置图3.1船闸总平面布置图（附一）3.2船闸纵断面布置图（附二）第一部分：设计基本资料1.1设计依据本工程以国家计委关于《开发淮河运输两淮煤矿水运建设任务书》的批复（计交[1982]979文号）主要依据，并按照1978年9月交通部会同煤炭部和安徽省、江苏省共同编制上报的《两淮煤炭淮申线水运建设计划任务书》及1981年9月18日交通部《关于报送对两淮煤炭淮申线水运建设计划任务书的调整意见的报告》以及安徽省交通厅、交通部水运规划设计院编制的《两淮煤炭淮申线水运建设可行性研究报告》等文件的有关规定进行设计。
1.2设计标准、规范高良涧二线船闸按III级船闸、II级建筑物（闸首、闸室）、III级附属建筑物标准设计。
设计采用中华人民共和国行业标准《船闸总体设计规范JTJ305-2001》1.3地形资料本船闸位于洪泽湖南面，其南面是苏北灌溉总渠，夹于两水系之间，同时两水系之间还隔有一道防洪大堤。
在大堤的北面与洪泽湖水边线之间有一片洼地，标高在0.∇之间。
14∇～0.12另外，在大堤上有一条淮阴通往南京方向的公路。
1.4地质资料高良涧二线船闸位于洪泽湖大堤，土质较为复杂。
上部为人工夯实的湖堤，多为黄色粘土，持力层为粘土、亚粘土、粉砂夹层，但层次划分不明，软硬变化较大，下卧层基本上为承载力较高的砂性土。
通过对有代表性的02号钻孔（下闸首部位）土层分布及试验成果的分析，范围为5.117∇的地基土的-.+∇～10平均允许承载力为0.27MPa，平均变形模量为5054KPa，泊松比为0.32。
上海海事大学港口工程学电子教案
上海海事大学课程教案
课程名称：港口工程学课程编号：31103210
承担课程的二级学院（部）: 海洋环境与工程学院系（教研室）港航教研室
教案编写教师：史旦达
授课对象：港口航道与海岸工程081班、082班编制时间：2011.3
编写负责人系（教研室）主任
（签字）（签字）
绪论本章答疑时数：1
第1章：码头概述本章答疑时数：1
第2章：重力式码头本章答疑时数： 2
第3章：板桩码头本章答疑时数： 2
第4章：高桩码头本章答疑时数： 2
本章答疑时数： 1
第5章：开敞式码头
第7章：码头附属设施本章答疑时数： 1
第8章：防波堤与护岸本章答疑时数：1
第9章：修造船水工建筑物本章答疑时数： 2
第10章：港口水工建筑物抗震本章答疑时数： 2
第11章：港口水工结构数值模拟本章答疑时数： 2。
上海海事大学港口工程学复习资料新
数 K 表示，即： 可靠度设计方法：采用概率可靠度的方法，把安全系数 K 改为对应基本变量的分项系数的
方法进行设计。 优点，定量的考虑了抗力和荷载作用的随机性，不同的荷载效应采用不同的系数，可靠度的 指标更好的反映了工程安全度的实质。 4 试述三种设计状况，两种极限状态与作用组合之间的关系？（要给出必要的公式）
7.如何计算船舶系缆力大小？给出公式和图示
图 P14
第二章
1.简述预制结构重力式码头的施工工序？ P20 预制墙身构件 开挖基床 抛填块石基床 基床夯实和整平 安装墙身预制件 浇注胸墙 抛填墙后块石棱体、铺设倒滤层 墙后回填 安装码头设备及铺设路面 3.重力式码头抛石棱体有哪几种形式，在什么情况下使用？ P30 4.如何设计抛石基床顶面的预留沉降量？ 为了保证建筑物在允许沉降范围内正常工作，机床顶面应预留沉降量和倒坡。 对于夯实基床，设计时只按地基沉降量预留，对于不夯实基床，还需预留基床压缩沉降量
第一章 1.何为实体式，何为透空式？为什么说实体式比透空式适应超载和工艺变化的能力强？ 答：重力式码头，板桩码头和具有前板桩的高桩码头，码头前沿有连续的挡土结构，称为实 体式码头。一般的高桩码头和墩式码头的下部不连续，为透空式码头。实体式码头大多依靠 结构本身及填料的重力来保持结构自身的滑移稳定和倾覆稳定， 能够承受较大的船舶和冰凌 的撞击力，耐久性好，对不均匀沉降适应性好，主要计算荷载是水平荷载，而透空式码头耐 久性差，所以相比透空式码头，更适应超载和工艺变化。 2.作用按时间变异分哪几种？如何选取作用的代表值？ 答： 一、按时间的变异分类： 作用的代表值分为标准值、频遇值、准永久值三种。 1、永久作用：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，其 作用代表取值仅有标准值 2、可变作用：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，其 作用代表取值有标准值、频遇值和准永久值 3、偶然作用：在设计基准期内，不一定出现，但一旦出现其量值很大而且持续时间很 短的作用，其作用代表取值一般根据观测和试验资料或工程经验综合分析确定。 3、何为安全系数设计方法？何为可靠度设计方法？为什么说可靠度设计方法比安全系数设 计方法优越？ 安全系数设计方法： 传统的设计原则是总抗力不小于总荷载效应， 其可靠性用单一的安全系
海港工程课程设计
海港工程课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解海港工程的基本概念，掌握海港工程的分类及功能。
2. 学生能够描述海港工程的设计原则和施工技术。
3. 学生能够了解我国海港工程建设的发展历程及现状。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识分析海港工程的设计方案，并提出改进意见。
2. 学生能够运用比例尺、图纸等工具，绘制简单的海港工程平面图。
3. 学生能够通过小组合作，完成海港工程项目的模拟设计。
情感态度价值观目标：1. 学生对海港工程产生兴趣，增强对水利工程建设的认识。
2. 学生培养团队协作精神，提高沟通与表达能力。
3. 学生认识到海港工程对国家经济发展的重要性，增强国家荣誉感和使命感。
课程性质：本课程为实践性较强的专业课，结合理论知识与实际操作，培养学生的工程设计能力和实际操作技能。
学生特点：学生为高中年级，具有一定的物理、数学基础，思维活跃，好奇心强，具备一定的合作能力。
教学要求：教师需结合实际案例，注重理论与实践相结合，引导学生主动参与，培养其独立思考和解决问题的能力。
教学过程中，关注学生的学习进度，及时调整教学方法，确保课程目标的实现。
通过课程学习，使学生能够达到上述具体的学习成果。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分：1. 海港工程概述：介绍海港工程的概念、分类、功能及其在我国的发展历程。
2. 海港工程设计原则：讲解海港工程设计的基本原则，如安全性、经济性、环保性等。
3. 海港工程施工技术：分析海港工程施工的主要技术，包括疏浚、填筑、防波堤建设等。
4. 海港工程案例分析：选取典型海港工程案例，分析其设计理念、施工方法及成果。
5. 海港工程平面图绘制：教授比例尺、图纸等基本工具的使用，指导学生绘制简单的海港工程平面图。
6. 模拟设计实践：组织学生进行小组合作，完成海港工程项目的模拟设计，提高实际操作能力。
教学内容安排和进度：第一周：海港工程概述第二周：海港工程设计原则第三周：海港工程施工技术第四周：海港工程案例分析第五周：海港工程平面图绘制第六周：模拟设计实践教材章节关联：《水利工程》第四章：港口与航道工程内容列举：1. 港口与航道工程的基本概念2. 港口与航道工程设计原则3. 港口与航道工程施工技术4. 典型港口与航道工程案例三、教学方法为确保教学效果，本课程将采用以下多样化的教学方法：1. 讲授法：教师通过生动的语言、形象的比喻，系统讲解海港工程的基本概念、设计原则和施工技术，使学生对课程内容有全面、深入的了解。
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上海海事大学课程教案
课程名称：港口工程学课程编号：31103210
承担课程的二级学院（部）: 海洋环境与工程学院系（教研室）港航教研室
教案编写教师：史旦达
授课对象：港口航道与海岸工程081班、082班编制时间：2011.3
编写负责人系（教研室）主任
（签字）（签字）
绪论本章答疑时数：1
第1章：码头概述本章答疑时数：1
第2章：重力式码头本章答疑时数： 2
第3章：板桩码头本章答疑时数： 2
第4章：高桩码头本章答疑时数： 2
本章答疑时数： 1
第5章：开敞式码头
第7章：码头附属设施本章答疑时数： 1
第8章：防波堤与护岸本章答疑时数：1
第9章：修造船水工建筑物本章答疑时数： 2
第10章：港口水工建筑物抗震本章答疑时数： 2
第11章：港口水工结构数值模拟本章答疑时数： 2。