【正文】 34 碼頭后鐵路二線荷載產(chǎn)生的土壓力合力（可變作用）標準值及其力矩的計算 計算土層n 土層高程（ m） 土層頂土壓力強度 en1（ kPa） 土層底土壓力強度 en2（ kPa） 土層厚度hn（ m） 土壓力合力標準值 En（ KN） 水平分力標準值及其產(chǎn)生的傾覆力矩 豎向分力標準值及其產(chǎn)生的穩(wěn)定力矩 頂 底 計算式 數(shù)值 水平分力 EHn（ KN） 力臂LHn（ m） 傾覆力矩MEHn（ KN） 主動土壓力系數(shù)Kan 土壓力強度標準值計算 可變作用（堆貨荷載） eqni（ kPa） 計算式 數(shù)值 11 1 塊石 15 12 39 碼頭后門機荷載產(chǎn)生的土壓力合力（可變作用）標準值及其力矩的計算 計算土層n 土層高程（ m） 土層頂土壓力強度 en1（ kPa） 土層底土壓力強度 en2（ kPa） 土層厚度hn（ m） 土壓力合力標準值 En（ KN） 水平分力標準值及其產(chǎn)生的傾覆力矩 豎向分力標準值及其產(chǎn)生的穩(wěn)定力矩 頂 底 計算式 數(shù)值 水平分力 EHn（ KN） 力臂LHn（ m） 傾覆力矩MEHn（ KN =，系纜力沿碼頭線方向的分布長度等于碼頭分段長度 16m，每延米碼頭的系纜力水平分力的標準值 PRH 及其對墻底的傾覆力矩 MRH 分別為： PRH=NH/16=（ ++） PRH= = m/m 42 第四節(jié) 作用標準值匯總 一、 胸墻作用標準值匯總 胸墻作用標準值匯總表 作用分類 荷載情況 垂直力（ kN/m） 水平力（ kN/m） 穩(wěn)定力矩（ kN 47 第二節(jié) 碼頭抗傾抗滑穩(wěn)定性驗算 本次碼頭設(shè)計考慮設(shè)計高水位情況。 m/m 每延米碼頭的系纜力豎向分力的標準值 PRV 及其對胸墻底的傾覆力矩 MRV 分別為： PRV=NV/= PRV= = 垂直于碼頭岸線方向的系纜力水平力標準值 NH=Nsin? cos? =522 sin30176。 37 四、 門機（后軌）荷載產(chǎn)生的土壓力（可變作用） 門機 Mh1025 支腿荷載計算圖式如下： 4++=15m16m，由此可知，一個沉箱長度上最多可以安放三個支腿（兩臺門機）。 計算胸墻后鐵路荷載產(chǎn)生的土壓力時只考慮前面的鐵路荷載作用，后面的鐵路荷載不能作用在胸墻上，故不考慮。） 主動土壓力系數(shù) Kan 土壓力強度標準值計算 可變作用（堆貨荷載） eqni（ kPa） 滿布的均布荷載 計算式 數(shù)值 11 1 渣石 0 20 12 21 2 塊石 0 20 22 31 3 32 41 4 15 20 42 51 5 51 30 碼頭后堆貨荷載產(chǎn)生的土壓力合力（可變作用）標準值及其力矩的計算 計算土層n 土層高程（ m） 土層頂土壓力強度 en1（ kPa） 土層底土壓力強度 en2（ kPa） 土層厚度hn（ m） 土壓力合力標準值 En（ KN） 水平分力標準值及其產(chǎn)生的傾覆力矩 豎向分力標準值及其產(chǎn)生的穩(wěn)定力矩 頂 底 計算式 數(shù)值 水平分力 EHn（ KN） 力臂LHn（ m） 傾覆力矩MEHn（ KN m） 豎向分力 EVn（ KN） 力臂LVn（ m） 穩(wěn)定力矩MEVn（ KN 土壓力強度計算公式按下式計算： 第 n 層填料頂層：永久作用 anni iin Kh ??????? ???101e ? 可變作用 anqn qK?1e 第 n 層填料底層：永久作用 anni iin Kh ??????? ??12e ? 可變作用 anqn qK?2e 19 1. 設(shè)計高水位時 設(shè)計高水位時碼頭后填料土壓力強度計算 計算層面編號 土層n 土層高程（ m） 土層厚度 hn（ m） 回填材料 材料重度γ n（ KN/m3） 外摩擦角δ n（176。 15 第四章 作用標準值分類及計算 本次設(shè)計僅考慮極端高水位、設(shè)計高水位和極端低水位情況，按承載能力極限狀態(tài)，采用作用效應(yīng)的持久組合進行計算和驗算。 y（ KN (五 ) 挖泥邊坡 根據(jù)地質(zhì)資料柱狀圖，挖泥邊坡坡度采用淤泥 1:亞粘土 1:3。 (三 ) 倒濾層 設(shè)置倒濾層是為了防止墻后回填土流失。破裂角θ 1=176。 (六 ) 護舷設(shè)計 1. 護 舷類型和規(guī)格的選擇 1 有效撞擊能量 20 m2 nVE ?? 其中， ? 取 ， m查規(guī)范得 1萬噸級雜貨船滿載排水量 m=14800t， nV =，所以 210?E 14800 = 查橡膠護舷性能表，選擇低反力型鼓型護舷 H1000，反力 R=360KN，吸能量 E=。 3. 胸墻高度 胸墻高度 =胸墻頂標高－胸墻底標高 =－ =。 3. 底板厚度 底板厚度由計算確定，且不宜小于壁厚，在本設(shè)計中底板厚度分 、 、 、 四級，底板厚度取 。二片石頂標高 =+=。 4. 船舶系纜力： 按普通系纜力計算，設(shè)計風速 22m/s。 5. 地形地質(zhì)條件： 碼頭位置處海底地勢平緩，底坡平均為 1/200，海底標高為 ~。 4. 地震資料： 本地的地震設(shè)計烈度為 7 度。 3. 鐵路荷載： 港口通過機車類型為干線機車，按《港口工程荷載規(guī)范》表 中的鐵路豎向線荷載標準值設(shè)計。 (七 ) 二片石頂標高 拋石棱體頂面和坡面的表層應(yīng)拋設(shè) ~ 厚的二片石，取其厚度為 ，其上再設(shè)置倒濾層。 2. 外壁厚度 外壁厚度由計算確定，且不得小于 250mm，在本設(shè)計中外壁厚度分 、 、 三級，外壁厚度取 。 2. 胸墻底寬 胸墻底寬由胸墻穩(wěn)定性要求確定，根據(jù)經(jīng)驗應(yīng)大于 1/2 沉箱頂寬度，即大于 =，底寬取 。 (五 ) 管溝設(shè)計 管溝用于放置為船舶供水和供電而鋪設(shè)的水管和電纜，設(shè)在胸墻內(nèi)，管溝中心線距碼頭前沿，要求管溝底面高程應(yīng)高于平均高潮位，故采用小管溝，尺寸（寬高）為 。 3. 頂寬 回填土（渣石）：內(nèi)摩擦角φ =29176。 (二 ) 二片石 拋石棱體頂面和坡面的表層拋設(shè) 厚的二片石，坡度為 1:1。底寬 =++=。 yi 1 前壁 2 后壁 3 側(cè)壁 2 4 底板 5 縱隔墻 6 橫隔墻 6 7 端內(nèi)加強角 4 8 內(nèi)加強角 28 9 底加強角 （ +） 16 13 10 前趾 11 后趾 總和 注：前趾 O 點為 x、 y 坐標原點 沉箱的重心位置： 21 ??Cx ??? ?? i iiC vyvy 2. 全部艙加水深 時的浮游穩(wěn)定計算 （ 1） 沉箱的重力和重心高度計算 沉箱重力和重心高度計算表 計算項目 計算式 重力 g（ KN） 重心高度 y（ m） 重力矩 g沉箱頂寬 B0=，則 F＞ 0 ?????????? ShB ? ，所以沉箱干舷高度滿足要求。 anK =（假設(shè)α、β均為 0）。） 主動土壓力系數(shù) Kan 土壓力強度標準值計算 永久作用 eni（ kPa） 計算式 數(shù)值 11 1 渣石 18 0 12 18 = 21 2 10 22 （ +10 ） = 31 3 塊石 10 0 32 （ +10 ） = 41 4 15 42 （ + 10） = 24 極端高水位時碼頭后填料自重力產(chǎn)生的土壓力合力（永久作用）標準值及其力矩的計算 計算土層n 土層高程（ m） 土層頂土壓力強度 en1（ kPa） 土層底土壓力強度 en2（ kPa） 土層厚度hn（ m） 土壓力合力標準值 En（ KN） 水平分力標準值及其產(chǎn)生的傾覆力矩 豎向分力標準值及其產(chǎn)生的穩(wěn)定力矩 頂 底 計算式 數(shù)值 水平分力 EHn（ KN） 力臂LHn（ m） 傾覆力矩MEHn（ KN m） 1 （ 0+） 0 0 2 （ +） 0 0 3 （ +） 4 （ +） ∑ 其中：212123nnnnnn ee eehy ????