【文章內(nèi)容簡介】 米，海峽東口及高公島海域砂層分布不連續(xù)，岸國地段砂層薄，底板標(biāo)高一般9～。老港區(qū)附近該層缺失。粘土（）以粘土為主，粉質(zhì)粘土次之，棕黃色夾白色、黃色、可塑—硬塑，除岸邊地段外，海峽內(nèi)自南向北、自西向東厚度逐漸增加，一般厚度為2～4厘米。底板標(biāo)高一般12～19米，該層在老港區(qū)及磨刀塘、高公島海域一帶缺失。在廟嶺港及海峽中部的局部地段，該層相變?yōu)橛倌噘|(zhì)土。粉細(xì)砂（）以黃色粉、細(xì)砂為主，次為粉土，飽水，中密，岸邊地段厚度小，海峽中心厚度增加，～，該層起伏較小，底板標(biāo)高一般為16～20米。老港區(qū)及高公島海域該層缺失。粘土（）黃－棕黃色夾少量灰白色、青灰色，稍濕、多為硬塑狀，該層分布穩(wěn)定，一般厚5～10米，底板標(biāo)高一般18～28米。局部地段分布有透鏡狀淤泥質(zhì)粘土，灰色、軟塑狀，厚度一般2～5米。粘土，中細(xì)砂互層（）棕黃色、褐黃色、稍濕、硬塑，局部為可塑。中細(xì)砂為飽水、中密，砂層在海峽西北部較厚，達(dá)5～10米，向東逐漸變薄，底板標(biāo)高20～26米。粘土（）灰黃、棕黃色、稍濕、硬塑，近岸地段相變?yōu)楹[石、碎石砂土，海峽西部厚度小，中部及東部厚度大，達(dá)10米以上。底板標(biāo)高一般26～40米。老港區(qū)及磨刀塘、高公島海域分布有淤質(zhì)粘土、淤質(zhì)粉質(zhì)粘土，灰色、深灰色，可塑～軟塑，成條帶狀分布，厚度一般大于8米，底標(biāo)標(biāo)高一般在30米以深。粘土棕黃色，少量為灰綠色，稍濕，硬塑，近岸地段為含礫石粘土、碎石土等。厚度一般8米以上。本區(qū)工程地質(zhì)層除Ⅰ、Ⅴ、Ⅸ地層多屬于Ⅲ類地基土外，其余各地質(zhì)層屬于Ⅰ類地基土，均可作工程基礎(chǔ)的持力層。本區(qū)的港區(qū)主要的工程地質(zhì)劣層為全新統(tǒng)淤泥質(zhì)土層，其物理力學(xué)性能極差，地基需要做專門處理。海峽區(qū)有上更新統(tǒng)軟塑狀粘性土，其含水量高，為不良下臥軟層，不宜作為工程基礎(chǔ)的持力層，其它各層在一般情況下均可作為建筑物持力層。連云港港口區(qū)域內(nèi)無活動性斷裂，歷史上也未曾發(fā)生過強(qiáng)烈破壞性地震，區(qū)域穩(wěn)定性較好。根據(jù)《中國地震烈度區(qū)劃圖》（2001），本區(qū)地震烈度為7度，建筑物可按此標(biāo)準(zhǔn)設(shè)防。連云港港南北兩翼港口開發(fā)目前正處于前期研究論證階段，基礎(chǔ)資料相對缺乏，將隨著研究的逐步深入而逐步完善，潮位、波浪等工程水文和氣象特征值可暫參考上述連云港主體港區(qū)資料。100000DWT散貨船2502．總平面設(shè)計、碼頭尺度的確定根據(jù)《港口規(guī)劃與布置》（人民交通出版社）P61規(guī)定，連續(xù)泊位長度Lb：端部泊位 Lb=L+中間泊位 Lb=L+d折角處的泊位長度Lb：Lb=ξL+d/2式中：ξ——船長系數(shù)。 折角布置的泊位長度查《港口規(guī)劃與布置》（人民交通出版社）表413和表414得d=30m,ξ=。故碼頭長L0=ξL+L+2d=250+250+230=700m。碼頭寬根據(jù)裝卸工藝及裝卸裝置確定為100m。、港口水域各部分尺度的確定按《港口工程設(shè)計手冊（上）》，從不同國家、地區(qū)的船型制動距離的統(tǒng)計資料來看，~（＜50 000t）（＞50 000t）。選船舶進(jìn)港的制動距離==。直徑D=（100 000t）=。根據(jù)《港口工程設(shè)計手冊（上）》，調(diào)頭靠：B== 1)港池的最小寬度按《港口工程設(shè)計手冊（上）》，當(dāng)港池長度較長時港池的最小寬度按船舶調(diào)頭靠泊需要的尺度來確定比較合理。港池寬度==。 2)港池的角度θ=90176。突堤碼頭港池前與航道的連接水域，按船舶轉(zhuǎn)向半徑的要求來確定其尺度。按《港口工程設(shè)計手冊（上）》，通過對船舶回旋實驗、實船測定等資料分析。、進(jìn)港航道尺度的確定本港區(qū)航道選線滿足的要求：1) 本港區(qū)為深水港，無需人工開挖航道，僅用浮標(biāo)示出同行線路。2）航道軸線順直。3）臨近口門外的航道按直線布置。4）防波堤口門內(nèi)航道與轉(zhuǎn)頭水域連接時按直線布置，并滿足制動距離要求：大型散貨船為5L~6L，確定為5L。 5）錨地的布置與航道分開，通常，港外錨地?zé)o掩護(hù)條件下，離開航道中心線不小于1n mile,選2n mile；港內(nèi)錨地不小于2L。設(shè)置雙航道，寬度計算公式：W=2A+b+2C 1)航跡帶寬度計算公式：A=n(Lsinγ+B)式中， A —— 航跡帶寬度（m）；n ——船舶漂泊倍數(shù)；γ ——風(fēng)流壓偏角（176。）；B ——設(shè)計船寬（m）。 據(jù)《港口工程設(shè)計手冊（上）》 表2233，＜v≤，n=，γ=14176。 2)船舶之間富余寬度b的確定 b≥B=，取b=。 3)船舶與航道底邊間的富余寬度C的確定按《港口工程設(shè)計手冊（上）》表2234，散貨船航速＞6kn時，C=B=43（m）。綜合可得，進(jìn)港航道寬度：W=2A+b+2C=2++2=（m）。通航水深 設(shè)計水深 式中， ——設(shè)計船型滿載吃水（m）； ——船舶航行下沉量（m）；——龍骨下最小富余量（m）；——波浪影響的超深（m）；——船舶裝載縱傾富余深度（m）；——備淤富余深度（m） 1)船舶航行下沉量根據(jù)《港口工程設(shè)計手冊（上）》圖22312船舶航行時船體下沉曲線，按6kn船舶航速、t船型設(shè)計，=。 2)龍骨下最小富余量 根據(jù)《港口工程設(shè)計手冊（上）》表2235，硬塑性粘土，10wt≤DWT＜30wt,=。 3)波浪影響的超深=，=。查《港口工程設(shè)計手冊（上）》表2236，由船浪夾角ψ=70176。，＜10s，／= 得 =。 4)船舶裝載縱傾富余深度據(jù)《港口工程設(shè)計手冊（上）》，p294，散貨船，多為滿載航行，=。 5)備淤富余深度=。綜合可得，通航水深 =++++=(m)。設(shè)計水深 =+=(m)。 此深水港港內(nèi)外水深都能滿足航道深度要求，不必進(jìn)行航道邊坡計算。、防波堤軸線及口門的確定防波堤軸線的選線滿足了以下要求：1）為了方便施工，防波堤布置了一處折線，其余軸線都為直線：2）防波堤軸線布置與碼頭線布置相配合，所圍面積有足夠的面積和水深供船舶在港內(nèi)航行、調(diào)頭、停泊并留有發(fā)展余地；3）軸線與強(qiáng)浪方向斜交，減弱波壓力；4）充分利用有利的地質(zhì)地形條件，減少防波堤投資。 本港區(qū)口門的布置滿足了以下條件：1） 口門的位置選在天然水深較深、并與進(jìn)港航道協(xié)調(diào)的地段；2） 進(jìn)入口門的航向與強(qiáng)浪方向夾角控制在30176。~35176。范圍內(nèi)，以利進(jìn)口船舶的操作；3） 口門的朝向避免了強(qiáng)浪對港口水域主要部分的直射；4） 由于與海岸線正對的方向海流波浪很小，口門的布置型式采用正向式?？陂T寬度的定義，按交通部《海港總平面設(shè)計規(guī)范》的規(guī)定，其有效寬度應(yīng)是垂直于航行軸線的投影寬度，~。口門有效寬度底邊線至防波堤的距離d0，應(yīng)根據(jù)堤的結(jié)構(gòu)型式及安全要求確定。B0=（~）B=250~375（m），d0=+=（m）,口門處兩防波堤的垂直航道軸線距離為B0+2 d0=(250~375)+2=~（m）。由于口門朝向的方向波浪小，可擴(kuò)展為438 m。 口門有效寬度示意圖3．防波堤結(jié)構(gòu)方案比選兩種防波堤結(jié)構(gòu)方案的對比 表3斷面形式項 目方案一：斜坡式方案二：直立式結(jié)構(gòu)特點斷面為梯形；用開采的天然塊石或人工混凝土塊體拋筑而成；波浪作用時，波能在坡面上大部分被吸收或消散?！? 其斷面的內(nèi)、外側(cè)均為直立（或基本直立）墻，一般由拋石基床、墻身構(gòu)件和防浪胸墻所構(gòu)成。波浪作用時，多在墻前發(fā)生反射。主要優(yōu)點結(jié)構(gòu)簡單，施工方便，有較高的整體穩(wěn)定性，適用于不同的地基，可以就地取材，破壞后易于修復(fù)?！? 其內(nèi)側(cè)可以兼做碼頭，當(dāng)水深較大時，建筑材料用量比斜坡堤省，且水深越大，兩者的差值也越大。主要缺點耗費的材料用量大，堤內(nèi)側(cè)不能直接兼做碼頭?！∠艿男Ч^差，特別是當(dāng)?shù)糖盎蚧缢钚∮谂R界水深時，堤身在破碎波壓力下，需加大堤身寬度，因而使堤的造價增大。對重力式直立堤，由于其地基應(yīng)力較大，對不均勻沉降反應(yīng)敏感，因此當(dāng)用于軟基時，需要地基采取加固措施。直立堤建成后，一旦遭到破壞難于修復(fù)。適用情況一般適用于水深較淺（小于10~12m）、地基較差和石料來源豐富的情況?！? 一般適用于水深較大和地基較好的情況。計算資料表明，如控制拋石基床的應(yīng)力不超過600kN/m2時，在一般波浪作用下（H1%8m）,其堤前水深應(yīng)限定在20~28m之內(nèi)。港口現(xiàn)狀及方案比選　 當(dāng)?shù)厮畲?，深?6m，波高中等，地基可作為持力層，當(dāng)?shù)厥喜皇重S富，施工隊伍擅長沉箱施工，同時施工場地大，便于沉箱預(yù)制等綜合分析認(rèn)為宜采用直立式。4．防波堤設(shè)計條件：設(shè)計高水位：。設(shè)計低水位：。在設(shè)計高、低水位之間需選擇一個最不利水位：。極端高水位：。：正向浪，重現(xiàn)期為50年， =，=，=。重現(xiàn)期為10年，=，= 。：粘土的物理力學(xué)指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值：γ=。φ=26176。c=20kpa。 ω=20%,=55%，=24%，＜0，粘土處于固體狀態(tài)，認(rèn)為土體不受水的浮力作用。故，γ==。：該地區(qū)地震基本烈度為7度。：鋼筋混凝土沉箱： γ= 25 .0，=15 .0。沉箱浮游穩(wěn)定計算時： γ= ，= ；封頂混凝土： γ= 23，= 13；混凝土胸墻： γ= ，= 14. 0；沉箱內(nèi)填積砂石： γ = ，=，φ= 30176。沉箱內(nèi)填10—100kg塊石： γ=，=。基床塊石：= 。：二級。5．直立堤斷面設(shè)計、胸墻設(shè)計、堤頂高程 按《港口工程設(shè)計手冊（中）》，根據(jù)使用要求，按允許少量越浪考慮，~．即： 頂高程= + (~) =~(m)。上部結(jié)構(gòu)平臺的底面高程，~。即：平臺底高程=+（~）=~(m)。、堤身寬度堤身寬度由穩(wěn)定性計算確定。按《港口工程設(shè)計手冊（中）》，堤寬≥=。由于持力層為粘土，堤寬==.、基床尺寸按《港口工程設(shè)計手冊（中）》P513，~，為保持堤身穩(wěn)定性，明基床的內(nèi)；外坡一般采用1:2~1:3，內(nèi)坡一般采用1:~1:2。由此，該港區(qū)的防波堤基床為明基床，內(nèi)肩寬==≈。外肩寬==≈。此處內(nèi)、外坡度同時確定為1:2。明基床的護(hù)肩和護(hù)坡一般采用拋石或混凝土塊體（方塊、四腳空心方塊和欄柵板等）。、胸墻設(shè)計直立堤的上部結(jié)構(gòu)向海側(cè)采用削角斜面形式，有如下優(yōu)點：首先，作用于直立堤削角上的波浪力，可分解為垂直分力和和水平分力；垂直分力增大了堤身的穩(wěn)定重量，因而有利于堤身穩(wěn)定。其次，由于堤身正面有削角斜面，它的反射系數(shù)比直立面小，因此堤身直立部分的波浪力也將比不削角的直立堤相應(yīng)高度范圍內(nèi)的波浪力小，且堤前的波浪底流速也相應(yīng)減小。按《港口工程設(shè)計手冊（中）》規(guī)定，設(shè)計時：1）削角斜面與水平面的夾角α可取25176。~30176。；2）一般情況下，削角直立堤的頂標(biāo)高不應(yīng)低于削角直立堤的頂標(biāo)高。3）削角斜面的拐點可定在設(shè)計高水位附近。 胸墻尺寸圖（單位為mm，標(biāo)高以m計）6．直立堤作用標(biāo)準(zhǔn)值計算、持久狀況；。 確定堤前的波態(tài)按《海港水文規(guī)范》(JTJ213 98)。不同波態(tài)的波壓力標(biāo)準(zhǔn)值的計算按(JTJ213 98)中不同波態(tài)波峰作用下波浪力標(biāo)準(zhǔn)值P、波浪浮托力標(biāo)準(zhǔn)值Pu、削角斜面上波浪垂直分力標(biāo)準(zhǔn)值Pv及其對后踵力矩Mp、Mu、MV，計算。不同波態(tài)波谷作用下的波浪力標(biāo)準(zhǔn)值P39。，浮托力標(biāo)準(zhǔn)值及對前趾相應(yīng)力矩Mp′、Mu′。沉箱內(nèi)填10~100kg塊石。 直立堤自重力標(biāo)準(zhǔn)值及力矩 設(shè)計水位力和力矩項目自重力標(biāo)準(zhǔn)值（kN/m）自重力標(biāo)準(zhǔn)值（kN/m）自重力標(biāo)準(zhǔn)值（kN/m）