【正文】 m） EqHEEHE MM ??? ?(0)PRpRM??? EVEGG MM ?? ?(dEqVEM ?? /)? 備注 穩(wěn)定 穩(wěn)定 穩(wěn)定 穩(wěn)定 穩(wěn)定 哈爾濱工程大學(xué)本科生畢業(yè)論文 36 表 作用組合三抗滑 層號(hào) 1 2 3 4 5 0? E? d? G? pR? f ? G （ kN） 132 HE （ kN） VE （ kN） 0 qHE （ kN） qVE （ kN） 0 0 RHP （ kN） RVP （ kN） 0 0 0 0 0 RHpRHE PE ??? ?(0 )qHEE??? RVpRVEG PEG ??? ??(dqVE fE ??? /)? 備注 穩(wěn)定 穩(wěn)定 穩(wěn)定 穩(wěn)定 穩(wěn)定 哈爾濱工程大學(xué)本科生畢業(yè)論文 37 表 作用組合三抗傾 層號(hào) 1 2 3 4 5 0? E? d? G? 。 m） 0 0 GM （ kN m） 0 EqHM （ kN m） PRpREHE MM ??? ?(0)EqHEM??? EVEGG MM ?? ?(dEqVEM ??? /)? 備注 穩(wěn)定 穩(wěn)定 穩(wěn)定 穩(wěn)定 穩(wěn)定 哈爾濱工程大學(xué)本科生畢業(yè)論文 34 表 作用組合二抗滑 層號(hào) 1 2 3 4 5 0? E? d? G? pR? f ? G 78 HE （ kN） VE （ kN） 0 qHE （ kN） qVE （ kN） 0 0 RHP （ kN） RVP （ kN） 0 0 0 0 0 qHEHE EE ??? ?(0)RHpRP?? VEG EG ?? ?(dqVE fE ?? /)? 備注 穩(wěn)定 穩(wěn)定 穩(wěn)定 穩(wěn)定 穩(wěn)定 哈爾濱工程大學(xué)本科生畢業(yè)論文 35 表 作用組合二抗傾 層號(hào) 1 2 3 4 5 0? E? d? G? pR? ? EHM （ kN m） 0 0 GM （ kN m） 0 EqHM （ kN 計(jì)算公式為： dqVEVEGqHEpEpRHpRHE fEEGEEPE ??????????? /)()(0 ?????? （ ） ○ 1 基床拋石增加的自重： )()( kNG ??????? ○ 2 墻前被動(dòng)土壓力： )()2/4545(111 002 k P atge p ????? )( 1 kNE p ????? （折減系數(shù)取 ） 哈爾濱工程大學(xué)本科生畢業(yè)論文 32 表 作用組合一抗滑 層號(hào) 1 2 3 4 5 0? E? d? G? pR? f ? G （ kN） 78 HE （ kN） VE （ kN） 0 qHE （ kN） qVE （ kN） 0 0 RHP （ kN） RVP （ kN） 0 0 0 0 0 RHpRHE PE ??? ?(0 )qHEE??? RVpRVEG PEG ??? ??(dqVE fE ??? /)? 備注 穩(wěn)定 穩(wěn)定 穩(wěn)定 穩(wěn)定 穩(wěn)定 哈爾濱工程大學(xué)本科生畢業(yè)論文 33 表 作用組合一抗傾 層號(hào) 1 2 3 4 5 0? E? d? G? pR? ? EHM （ kN m）。 m）； GM —— 結(jié)構(gòu)自重力標(biāo)準(zhǔn)值對(duì)計(jì)算面前趾的穩(wěn)定力矩 （ kN門機(jī)前腿產(chǎn)生的重力只對(duì)碼頭整體的基床承載力產(chǎn)生影響，其結(jié)果如下圖所示： 圖 門機(jī)后腿壓力擴(kuò)散圖 碼頭穩(wěn)定性驗(yàn)算 持久狀況組合 1．設(shè)計(jì)高水位： 持久組合一：設(shè)計(jì)高水位時(shí)的永久作用 +系纜力（主導(dǎo)可變） +均載（非主導(dǎo)可變） 持久組合二：設(shè)計(jì)高水位時(shí)的永久作用 +均載（主導(dǎo)可變） +系纜力（非哈爾濱工程大學(xué)本科生畢業(yè)論文 30 主導(dǎo)可變） 2． 設(shè)計(jì)低水位： 持久組合三：設(shè)計(jì)低水位時(shí)的永久作用 +系纜力（主導(dǎo)可變） +均載（非主導(dǎo)可變） 持久組合四：設(shè)計(jì)低水位時(shí)的永久作用 +均載（主導(dǎo)可變） +系纜力（非主導(dǎo)可變） 承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)表達(dá)式 1） 碼頭分層穩(wěn)定性驗(yàn)算 ○ 1 系纜力為主導(dǎo)可變作用，均載為非主導(dǎo)可變作用時(shí)，用下式計(jì)算： 抗滑穩(wěn)定： dqVERVpRVEGqHERHpRHE fEPEGEPE ??????????? /)()(0 ?????? （ ） 抗傾穩(wěn)定： dE q VEEVEGGE q HEPRpREHE MMMMMM ?????????? /)()(0 ????? （ ） ○ 2 均載為主導(dǎo)可變作用，系纜力為非主導(dǎo)可變作用時(shí)，用下式計(jì)算： 抗滑穩(wěn)定： dqVEVEGqHERHpRHE fEEGEPE ????????? /)()(0 ????? （ ） 抗傾 穩(wěn)定： dE q VEEVEGGE q HEPRpREHE MMMMMM ????????? /)()(0 ????? （ ） 式中： 0? —— 結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)； E? —— 土壓力的分項(xiàng)系數(shù)； d? —— 結(jié)構(gòu)系數(shù)； G? —— 自重力的分項(xiàng)系數(shù)，取 ； pR? —— 系纜力的分項(xiàng)系數(shù)； f —— 沿計(jì)算面的摩擦系數(shù)設(shè)計(jì)值，按規(guī)范取用； 哈爾濱工程大學(xué)本科生畢業(yè)論文 31 ? —— 作用效應(yīng)組合系數(shù)，取 ； VH EE、 —— 分別為填料所產(chǎn)生的主動(dòng)土壓力在計(jì)算面 以上的水平分力和垂直分力的標(biāo)準(zhǔn)值（ kN）； qVqH EE 、 —— 分別為碼頭面可變作用產(chǎn)生的主動(dòng)土壓力在計(jì)算面以上的水平分力和垂直分力的標(biāo)準(zhǔn)值 （ kN）； RVRH PP 、 —— 分別為系纜力的水平分力和垂直分力的標(biāo)準(zhǔn)值 （ kN）； G —— 作用在計(jì)算面上的結(jié)構(gòu)自重力的標(biāo)準(zhǔn)值 （ kN）； EVEH MM 、 —— 分別為碼頭填料產(chǎn)生的主動(dòng)土壓力標(biāo)準(zhǔn)值對(duì)計(jì)算面前趾的傾覆力矩和穩(wěn)定力矩 （ kN ?? ； k P aq ?? （門機(jī)軌道梁寬 ）； oooo 292/32452/45 ????? ?? ； k P aKqe an 1 83 0 8 4 ????? （ 2） 前腿形成的重力： mkNG /3 0 02/6 0 0 ?? ； mmkNM GM /*5 5 0 0 ??? ： 后腿： Pmax=600kN；前腿： Pmax=1000kN； （ 1)后腿形成的土壓力及力矩： mkNq /3002/60039。 系纜力的橫向分力、豎向分力沿碼頭高度的分布及其產(chǎn)生的傾覆力矩計(jì)算結(jié)果如上表所示，船舶系纜力分布圖如下所示。 m) MPR (kN 水平力： PRHi=Nx/B，傾覆力矩： MRHi=PRHi d1； 垂直力： PRVi=Ny/B，傾覆力矩： MRVi=PRVi d2； 總傾覆力矩 MPR=MRHi+MRVi 表 系纜力計(jì)算結(jié)果 層號(hào) B （ m） PRHi (kN) d1 （ m） MRHi (kN 橫向分力： Nx=sinα cosβ 豎向分力： Ny=sinβ 根據(jù)規(guī)范（ JTJ21598），系船纜夾角α、β取值為： α =30176。 m) 1 0 0 0 2 3 0 0 0 4 5 1 圖 土壓力分布圖 根據(jù)前述的土壓力、土壓力分力及其力矩的計(jì)算方法計(jì)算，碼頭面堆存荷載產(chǎn)生的土壓力計(jì)算結(jié)果如表 。根據(jù)公式： )2/45( 02 ??? tgK a () 對(duì)于塊石棱體： Ka=，對(duì)于回填砂： Ka=，且取δ =? /3 水平土壓力系數(shù) Kax=Kacosδ，豎直土壓力系數(shù) Kay=Kasinδ 同樣，對(duì)于塊石棱體： Kax=， Kay=； 對(duì)于回填砂： Kax=， Kay=； e0=20 =（ kPa） e1=20 =（ kPa） 哈爾濱工程大學(xué)本科生畢業(yè)論文 26 e2=20 =（ kPa） e3=0； e4=20 =（ kPa） 表 土壓力計(jì)算結(jié)果 土層編 號(hào) 壓力值（ kN） 水平分力 （ kN） 水平力臂 （ m) 傾覆力矩(kN m) 1 0 0 0 2 3 4 5 q=20kPa 產(chǎn)生的土壓力標(biāo)準(zhǔn)值 【 6】 土壓力強(qiáng)度計(jì)算： e=q Kq Ka () 其中， Kq=1 故 e=q Ka 與計(jì)算墻后回填料的土壓力相同的，墻后回填拋石棱體內(nèi)摩擦角 ?=45176。=0； e3=18 =（ kPa） e4=(23 +18 +18 +18 +18 +18 +18 +11 ) =（ kPa） e5=(23 +18 +18 +18 +18 +18 +18 +11 +11 ) =（ kPa） 表 土壓力計(jì)算結(jié)果 土層編 號(hào) 土壓力（ kN） 水平分力 （ kN） 水平力臂 （ m) 傾覆力矩(kN m) 豎向分力 （ kN） 豎向力臂 （ m） 穩(wěn)定力矩(kN=0； e3= 11 =（ kPa) e4=(23 +11 + +11 + 11 +11 ) =哈爾濱工程大學(xué)本科生畢業(yè)論文 24 （ kPa) e5=(23 +11 + +11 + 11 +11 +11 )=（ kPa) 土壓力合力計(jì)算： 根據(jù)圖示法，土壓力產(chǎn)生的合力 Ei（以單寬米計(jì)）即為土壓力強(qiáng)度分布圖中所圍成的梯形（三角形）的面積?；靥钌暗膬?nèi)摩擦角 ? =32176。 作用的分類計(jì)算 表 材料指標(biāo) 哈爾濱工程大學(xué)本科生畢業(yè)論文 21 材料名稱 重度（ kN/m3） 內(nèi)摩擦角 ? （176。 哈爾濱工程大學(xué)本科生畢業(yè)論文 20 圖 碼頭結(jié)構(gòu)斷面圖 表 土層圖 層號(hào) 名稱 頂標(biāo)高（ m） 底標(biāo)高 （ m） 干重度 (kN/m3) 濕重度 (kN/m179。 地震基本烈度為 Ⅵ 度，不進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)。 哈爾濱工程大學(xué)本科生畢業(yè)論文 19 第 4 章 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算 工程概況 由于該碼頭地處北方冰凌嚴(yán)重，且地基良好，結(jié)合碼頭的規(guī)模，故選擇為重力式方塊結(jié)構(gòu)，且采用實(shí)心方塊進(jìn)行建造。碼頭前沿水深可用下式計(jì)算： D=T+Z+Δ Z （ ） 式中： D—— 碼頭前沿設(shè)計(jì)水深（ m）； T—— 設(shè)計(jì)船型滿載吃水（ m）； Z—— 龍骨下最小富裕深度（ m）； Δ Z—— 其他富裕深度 (m)； 這里取 T=， Z =，Δ Z=，得： D=。由?？吭诓次坏脑O(shè)計(jì)船型滿載吃水和必要的富裕水深構(gòu)成。 本碼頭的停泊水域位于泊位的正前方，其寬度為設(shè)計(jì)船寬與富裕寬度之和，富裕 寬度設(shè)計(jì)為一倍船寬，所以碼頭前方的停泊水域?qū)挾葹?26m。 水域布置 錨地及停泊水域 錨地指在水域中指定的地點(diǎn)專門用來(lái)提供給船舶停泊及船舶進(jìn)行水上裝卸作業(yè)的水域。 雖然本碼頭運(yùn)送的貨物只有糧食，對(duì)環(huán)境的影響比較小，但是 由于本碼頭的地勢(shì)低洼，且靠近市區(qū)的工業(yè)區(qū)，所以為了防止對(duì)糧食造成污染，同時(shí)也為了保護(hù)港區(qū)，在港區(qū)外圍種植了 12m寬的防護(hù)林，而且在港區(qū)內(nèi)部也進(jìn)哈爾濱工程大學(xué)本科生畢業(yè)論文