港西港区西护岸工程设计斜坡式护岸结构毕业设计论文

'第一章设计背景港西港区西护岸工程设计斜坡式护岸结构毕业设计论文第一章设计背景1.1工程概述xx港西港区位于xx市西北35公里处，远离市区，邻近经济开发区，与蓬莱市接壤，-10米以上深水岸线贴岸，发展空间开阔，经济活力强劲，地理位置优越。扼渤海南侧湾口，背靠山东半岛，北望辽东半岛,东邻日本、韩国。使xx港西港区成为环渤海地区理想的水运中转货物的集散地、连接东北与华东的交通枢纽、山东半岛与日韩贸易最便捷的进出口口岸。根据吞吐量预测水平和船型分析，本工程的建设规模为：1个50000吨级泊位，兼顾同时停靠两个2000～5000吨级液体化工船舶。近期通过货种主要为燃料油、石脑油、氯仿、对二甲苯和甲醇等化学品190万吨，其中进口135万吨、出口55万吨，设计年吞吐量190万吨。水工建筑物：本工程位于xx港西港区，拟建一个3万吨级泊位。平面布置两个方案，平面方案一码头为连片布置；平面方案二码头为墩式布置。水工建筑物有液体化工码头、工作船码头、防波堤、引堤及西、北护岸。5万吨级泊位的码头，码头前沿水深为-15米。连片布置方案码头为重力式沉箱结构，码头面顶高程为5.5米。工作船码头长度为150米，码头前沿水深为-8.0米。为便于小型船舶的靠泊，码头前方5.0米宽度范围码头面顶高程为4.5米；其后侧区域顶高程为5.5米。码头、防波堤、引堤及护岸属于一般港口的水工建筑物，结构安全等级为Ⅱ级，结构重要性系数γ0=1.0。1.2设计原则（1）总体设计符合国家、地方经济发展规划和总体部署，遵循国家和行业有关工程建设法规、政策和规定。 第一章设计背景（2）结合国情，采用成熟的技术、设备和材料，使工程设计安全可靠、使用方便、工程量少、总造价低、施工进度快，获得较好的经济效益和社会效益。（3注重工程区域生态环境保护，不占用土地，方便管理，节省投资。1.3设计依据设计依据为：设计任务书、《海港总平面设计规范》、《液化天然气码头设计规程》、《海港水文规范》、《防波堤设计与施工规范》、《港口规划与平面布置》等相关规范标准，还有设计任务书、现有港区形势图、设计参考书等。1.4设计任务设计任务为做xx港西港区平面布置，设计xx港西港区北护岸750m护岸的结构并做结构计算，此护岸抵抗N方向波浪的作用，结构安全等级为Ⅱ级，结构重要性系数γ0=1.0。 第二章设计资料第二章设计资料2.1地形条件xx港西港区处于山东半岛北岸的剥蚀丘陵区，区域内褶皱构造发育，山体较多，北部沿岸地形较为平缓，东部沿岸坡度较大。本区海域泥沙来源少、泥沙活动不活跃。东部岸线受岬角掩护，水域条件良好，北部岸线受NNW、NW浪影响，冬春季波浪较大。本区不处于地质断裂带上，地震基本烈度为7度。2.2气象条件西港区处尚未进行系统的气象要素的观测，本次将采用xx海洋站多年观测资料作统计分析。xx海洋站气象观测场位于芝罘岛上，地理坐标为：北纬37°33.3´、东经121°23.5´。拔海高度为74.3m，风速仪距地面高度10.4m。(一)气温年平均气温：13.4°C平均最高气温：17.7°C平均最低气温：11.1°C极端最高气温：37.1°C极端最低气温：-11.7°C(二)降水年平均降水量：425.1mm年最大降水量：616.7mm一日最大降水量：76.5mm年平均降水量日数为95.6天降水强度≥中雨年降水日数为13.4天降水强度≥大雨年降水日数为4.2天降水强度≥暴雨年降水日数为0.2天该区降水有显著的季节变化，雨量多集中于每年的6、7、8月份，这三个月的降水量为年降水量的53%，冬季降水量最少，12月至翌年的2月降水量仅为年降水量的9%。(三)风多年每日24次风速、风向资料统计，该区常风向为N向，出现频率为13.3%，次常风向为NW、W向出现频率分别为12.12%、11.55%。强风向为NW向，该向≥7级风出现频率为0.46%，次强风向为N向。具体见风频率统计表和风玫瑰图。 第二章设计资料表2-1风频率统计表风速频率（%）风向≤7.9（m/s）8.0-10.7（m/s）10.8-13.8（m/s）13.9-17.1（m/s）≥17.2（m/s）合计N10.291.920.940.1413.30NNE4.020.580.180.044.83NE3.870.290.080.014.24ENE1.720.110.031.85E5.690.410.060.016.17ESE2.770.170.022.97SE8.301.270.310.019.89SSE4.121.030.370.040.015.57S6.121.150.300.037.61SSW2.090.250.060.012.41SW6.240.280.066.59WSW3.530.120.013.66W11.090.420.0411.55WNW2.380.430.102.91NW6.793.081.790.420.0412.12NNW3.430.630.240.034.34C合计82.4512.154.590.750.06100.00 第二章设计资料(一)雾多年平均每年大雾日为29.0天，大雾多出现于每年的4～7月，为全年雾日的65%，而每年的8月以后，大雾日显著减少。平均每年大雾实际出现天数为10.9天。(二)灾害性天气本区灾害性天气过程主要为台风（含热带风暴，强热带风暴）和寒潮。据多年资料统计影响xx附近海域的台风每年有1～2个，一般多出现于7～9月份。每当台风路经本区时，将出现大风、大浪、暴潮和暴雨。如8509号台风，xx出现33.3m/s、SSE向大风，最高潮位达3.73m；受9216号台风影响，xx港风速达18～30m/s，出现解放以来最高历史潮位（4.03m）。多年资料统计，每年11月～翌年3月为寒潮出现季节，平均每年3.2次，受寒潮影响本海区出现偏N向大风，风速可达9～10级，且有偏N向的大浪，持续时间可达3～4天。2.3水文条件（一）潮位国家海洋局第一海洋研究所对xx套子湾西海岸海区建港条件进行了调查和部分水文要素的短期观测，并于1994年12月完成了“xx初旺湾－芦洋湾自然环境调查报告”。潮位是利用初旺湾验潮站1987年3月4日～4月13日一个月的潮位资料和xx同步资料及xx1953～1994年长期资料统计分析。用差比方法求得工程海域的设计参数。本次设计采用上述计算值。1、高程关系：1.33m1.25m0.08m黄海平均海面平均海平面当地理论最低潮面2、潮位特征值：（以下水位值均从当地理论最低潮面起算）工程海域为正规的半日潮，其（HK1+HO1）/H平方米=0.32最低低潮位：-0.77m平均高潮位：2.10m平均低潮位：0.61m 第二章设计资料平均潮差：1.49m平均潮面：1.33m在此尚应说明2003年10月10日～12日，由于强冷空气南下影响，xx港出现仅低于1992年的特高水位，调查值为3.77m。3、设计水位：设计高水位：2.46m设计低水位：0.25m极端高水位：3.56m极端低水位：-0.95m4、乘潮水位表2-2不同延时不同保证率乘潮水位表频率（%）水位（m）延时80859095乘潮一小时1.811.751.671.49乘潮二小时1.751.691.601.43乘潮三小时1.631.581.471.31乘潮四小时1.471.421.321.17（二）海流海流观测分两个区域进行，第一个区域位于龙洞咀及以南的初旺湾，芦洋湾海域，共布设六个测点；第二区域为龙洞咀东北的天然深槽和龙洞咀以西的海域，共布设六个测点，分别进行大、小潮连续25小时观测。观测日期为：大潮第二区域为7月15日09时至16日10时，第一区域为7月16日17时至17日19时；小潮第二区域为7月22日09时至23日12时，第一区域为7月23日16时至24日19时。垂线测点采用六点法，依据实测资料，本海区海流特征如下：1、潮流特征：测验海区的潮流为不规则半日潮流，其（WK1+WO1）/W平方米在0.76～1.45之间，浅水分潮流影响比较明显，潮流的运动属往复流性质。2、潮流流场：龙洞咀以南第一测区涨、落潮潮流平均流向呈南北走向，龙洞咀以被第二测区涨、落潮潮流平均流向呈东西走向。3、最大流速：大潮期间涨、落潮实测垂线平均最大流速第一测区出现在L05站，流速值分别为0.55m/s、0.77m/s，流向分别为150°、325°，测点最大涨、落潮流速为0.74m/s、0.88m/s，流向分别为174°、344°，出现在L03站表层。第二测区垂线平均最大流速出现在L09和L07站，流速为0.58m/s和0.90m/s，流向分别为81°、278° 第二章设计资料；测点最大涨、落潮流速为0.76m/s、0.96m/s，流向分别为74°、260°，出现在L07站和L09站表层。4、余流：本海区余流较小，垂线平均余流流速、流向见表4.3。表2-3垂线平均余流流速L01L02L03L04L05L06L07L08L09L10L11L12大潮流速（m/s）0.060.030.060.070.060.010.060.040.200.050.020.01流向（°）62086911615913815216667224142153小潮流速（m/s）0.050.010.040.020.030.020.030.030.060.010.040.01流向（°）342354312015526020518123163260304（三）波浪1、资料概况西港区无波浪实测资料，而与其临近（相约30km）的xx海洋站在芝罘岛北侧进行了长期的波浪观测工作（1981年至2002年）。本工程岸线在龙洞咀周围，其水深岸线走向与芝罘岛相似，水域开阔无岛屿影响。芝罘岛测波资料有着极好的代表性，基本代表了西港区深水处的波况。本次取用芝罘岛多年（1981年至2002年）观测资料作统计分析。2、波浪概况xx海洋站位于芝罘岛，地理坐标为北纬37°36´、东经121°26´，测波浮标在测点的N向，水深约为17.3m，使用仪器为HAB－2型岸用测波仪，仪器的拔海高度为75.9m，每日进行4次（08、11、14、17）观测，大风浪过程中进行加密观测。多年观测资料分析结果：该区常波向为NNW、NW，出现频率分别为8.20%、8.19%；次常波向为N、NNE，出现频率分别为5.91%、5.77%。强波向为NNW向，次强波向为N向，这两个方向H4%>1.5m出现频率分别为3.07%、2.45%。详见波玫瑰图和波高、周期频率统计表。 第二章设计资料表2-4xx波高频率统计表波高（m）频率%波向≤0.50.6-0.70.8-0.91.0-1.21.3-1.51.6-2.02.1-2.4≥2.5合计N0.210.770.620.800.951.110.550.795.91NNE0.240.890.831.091.010.890.370.395.77NE0.060.340.340.390.230.200.080.031.67ENE0.210.570.450.330.190.190.060.022.01E0.080.280.160.180.050.080.030.020.88ESE0.010.050.060.030.030.010.010.18SE0.030.160.060.010.010.26SSE0.010.070.020.010.010.010.12S0.010.010.01SSW0.010.01SW0.010.010.01WSW0.010.010.01W0.040.150.090.050.010.010.020.36WNW0.130.440.490.390.300.020.050.032.05NW0.441.791.481.451.071.180.460.328.19NNW0.371.221.011.191.341.460.760.858.20C64.3564.35合计66.186.755.686.015.185.352.402.45100 第二章设计资料表2-5xx波周期频率统计表波周期（s）频率%波向≤2.93.0-3.94.0-4.95.0-5.96.0-6.9≥7.0合计N0.120.811.672.120.990.185.91NNE0.090.942.231.840.640.025.77NE0.080.260.630.540.151.67ENE0.120.610.870.320.092.01E0.120.340.310.090.020.88ESE0.060.050.040.020.010.18SE0.190.060.010.26SSE0.090.020.010.010.12S0.010.010.01SSW0.010.010.01SW0.010.010.01WSW0.010.010.01W0.090.180.060.020.010.36WNW0.120.590.820.430.080.012.05NW0.431.993.072.090.560.058.19NNW0.231.262.792.770.990.168.20C64.3564.35合计66.117.1312.5110.263.550.431003、波高－周期联合分布对于一个新开辟的港区，应分析波高和周期的联合分布，其目的是了解是否存在小波高对应长周期波浪的出现，小波高长周期的波浪对港内波稳有重要的影响。多年观测资料统计结果如下： 第二章设计资料表2-6周期联合分布图波高（m）频率%周期≤0.80.9-1.21.3-1.51.6-2.02.1-2.5≥2.6合计≤4.9（s）75.866.552.340.480.160.0485.425.0-5.9（s）0.141.613.723.911.310.4311.126.0-6.9（s）0.120.681.411.043.257.0-7.9（s）0.050.160.20合计76.018.166.185.072.931.66100上述统计结果表明，本区波高周期对应关系为大波高对应大周期，小波高对应大周期出现的可能性不大。4、不同重现期波要素用芝罘岛测波站多年观测资料作年频率计算，不同重限期波要素见表2-7。表2-7重现期波要素重现期波要素波向50年一遇25年一遇2年一遇H4%（m）（S）H4%（m）（S）H4%（m）（S）N5.29.44.88.93.36.7NNE5.49.65.09.13.36.6NE3.88.23.57.82.05.7ENE4.28.43.87.92.05.4E4.07.63.67.21.54.8WNW3.27.93.07.52.05.4NW5.48.45.08.12.76.3NNW5.38.94.98.53.36.62.4泥沙条件拟建工程港区沿岸主要为基岩海岸，沿岸以低山丘陵台地为主，泥沙来源不甚丰富，主要是海岸侵蚀来沙和人为供沙。港区沿岸岩性多为白云石大理岩，在海浪和海流作用下产生部分泥沙，数量很少；沿海养殖及其加工业产生的废弃贝壳，堆积在海滨，也是局部泥沙的重要来源，但数量有限，对于港口建设不会构成很大影响。根据国家海洋局第一海洋研究所观测资料分析 第二章设计资料，该海区近岸及岸滩泥沙较粗，海域平均含沙量为46.6mg/L，如果所搬运的泥沙全部沉淀，每平方米也只有46.9kg，即沉积厚度2cm，实际情况可能仅有此值的三分之一左右。总之，该海区泥沙来源很少、泥沙搬运沉积不甚活跃，近岸泥沙不会对建港构成危害。2.5地质条件（一）各岩土层分布特征第一层，海相沉积层该层存在于勘察区域的表层，分布不均匀，在勘察区域按性质存在三大层。①1粉土层灰色、灰褐色，稍密状，该层主要分布在勘察区的部分钻孔中，土层相对较薄，厚度在1.0～3.0m范围内，不是十分稳定，平均标贯击数N＝8.1①2粉细砂层灰色、灰褐色，松散～稍密状，该层广泛存在于勘察区域内，分布相对稳定，厚度不均，在0.8～7.0m范围内，平均标贯击数N＝9.3①3淤泥质粉质粘土层灰色、灰褐色，软塑状，高塑性，该土层零星存在于勘察区域内，个别土层因含水量原因为粉质粘土，平均标贯击数N＝1.1第二层，陆相沉积砂层该层在勘察区域内广泛存在，为陆相沉积砂层。②中粗砂层黄色、黄褐色，中密～密实状，该土层在勘察钻孔中均有揭露，层位稳定，土质不均匀，混有碎贝壳，平均标贯击数N＝37.8第三层，陆相沉积粉质粘土层该层在勘察区域内一定深度下均可揭露，层位相对稳定。③粉质粘土层黄色、黄褐色，硬塑状，中～中上塑性，该层在所勘察钻孔中，最浅标高-17.45m，最深标高-29.06m处揭露，呈自北向南逐次渐深趋势，层位稳定，土质坚硬，土质不均匀，上部及下部多混有大量砂粒，偶见粉细砂夹层，平均标贯击数N＝20.6。第四层，粗砾砂层该层在勘察区域内一定深度下广泛存在，层位稳定。④粗砾砂层黄褐色，密实状，该层在所勘察钻孔中，最浅标高-28.12m,最深标高-37.57m处揭露，层位稳定，土质不均匀，其中多含角砾，小块碎石等物，平均标贯击数N＝43.9击。 第二章设计资料（二）结论与建议1、勘察结果表明，码头区基岩埋藏标高-14.29～-47.19m，起伏变化较大，大体上呈由西南向东北倾斜的趋势，近岸区基岩埋藏较浅，上部覆盖层较薄，一般为1.0～5.0米；而远岸区基岩埋藏较深，覆盖层较厚，一般为15.0～20.0米，因此码头结构型式的设计，近岸区可采用重力式结构，而远岸区可采用桩基结构，建议码头布置在近岸区强风化岩面等高线-24米以上，采用重力式结构，以强风化岩为持力层。2、对于护岸和防波堤的设计，①淤泥质粉质粘土，呈流塑～软塑状，为软弱土层，工程地质性质差，不宜作基础持力层。②1粘土和②2粉质粘土及③2粉质粘土，呈可塑状～硬塑状，属于中等压缩性土，强度较高，工程地质性质较好，可考虑作为基础持力层。3、上述地质勘察是为可行性研究阶段工作而进行的，钻孔距离较大，特别是垂直岸向风化岩标高出露差异甚大，在下阶段勘察中，应进一步加密钻孔，摸清岩土层分布规律，尤其在码头位置应布置足够的控制性钻孔，并结合物探方法查明基岩中是否有岩溶发育。2.6地震条件根据《建筑抗震设计规范》GB50011-2001，本区地震基本烈度为7度，设计基本地震加速度为0.1g。2.7荷载条件由本工程设计要求分析确定作用于护岸上的主要荷载有胸墙的集中力荷载219.42，可变荷载(波浪力)，详细请看6.1。2.8施工条件施工所需的构件预制场、施工码头等可依托本港现有设施。本工程属港口扩建，具有良好的“三通一平”条件。本地区砂石料资源丰富，开采运输条件良好，各种规格的砂石料可就近采购，能满足本工程建设需要。 第三章设计成果第三章设计成果3.1总体设计成果建造的液体化工泊位拟建一个5万吨级泊位的码头，兼顾同时停靠两个2000～5000吨级液体化工船舶；建造油品泊位一个，此泊位为5万吨级泊位的码头；护岸液体化工码头为2000m，海侧为斜坡式护岸港侧为沉箱式，水工结构按停靠5万吨级船设计；还包括堆场、导助航、供电照明、给排水、消防、控制、通信、采暖、通风、铁路等配套工程。在平面布置中，油品码头泊位长度为283m，液体化工码头泊位长度为358m，回旋水域为469m，护岸2000航道底高程为-15m。陆域中的仓库、堆场、供电、供水及其它生产生活辅助设施都按照有关规定进行了合理的设计（详细介绍见第四章中的4.7、4.8节）。3.2结构方案成果本设计为护岸，护岸的结构形式为海侧为斜坡式，港侧为沉箱码头。护岸的顶面宽度为40m，顶面高程为+5.5m，胸墙顶高程为+8m。此结构安全等级为Ⅱ级，结构重要性系数=1.0。主要作用的荷载为波浪力。3.3关键性技术要求本工程由西向东依次推进建设，本人认为本工程重要工序的施工方法首先为爆破夯实，其次是扭工字块的摆放方法。3.4设计成果评价整个毕业设计过程，我都始终保持着严谨的科学态度，实事求是和严肃负责的工作作风，并且不断同知道老师一起发现问题，分析并解决问题，同时加深了对基础理论的理解，扩大了专业知识面，锻炼了自己的理论计算和设计绘图等能力。设计成果包含正确的设计思想，演算过程严谨正确，严格遵守各项设计与施工规范。毕业设计工作安排井然有序，脉络清晰，主次分明，重点突出，望指导老师能进一步加强与学生的交流。 第四章总平面设计第四章总平面设计4.1工程规模xx港西港区位于xx市西北35公里处，远离市区，邻近经济开发区，与蓬莱市接壤，-10米以上深水岸线贴岸，发展空间开阔，经济活力强劲，地理位置优越。扼渤海南侧湾口，背靠山东半岛，北望辽东半岛,东邻日本、韩国。使xx港西港区成为环渤海地区理想的水运中转货物的集散地、连接东北与华东的交通枢纽、山东半岛与日韩贸易最便捷的进出口口岸。建造的液体化工泊位拟建一个5万吨级泊位的码头，兼顾同时停靠两个2000～5000吨级液体化工船舶；建造油品泊位一个，此泊位为5万吨级泊位的码头；防波堤兼液体化工码头为2000m，海侧为斜坡式护岸，港侧为沉箱式，水工结构按停靠5万吨级船设计；还包括导助航、供电照明、给排水、消防、控制、通信、采暖、通风、铁路等配套工程。陆域部分包括罐区和辅建区及临时施工基地。在靠近规划的临港工业区附近，利用现已形成的公路以南荒山坡地，根据地势整平后建设罐区，罐区共布置6个罐组，罐区与北侧已有公路相连接，远期与规划的疏港路连接，罐区标高15.0米，面积约15万。在公路以北通过回填形成辅建区和临时施工基地。辅建区内布置综合楼、污水处理场、锅炉房、氮气站、变电所、消防泵站等满足生产和生活辅助建、构筑物，辅建区标高5.5米，面积约7万。临时施工基地面积约21万，本区标高设计值为5.5米，但本次暂不考虑填至设计标高，而仅根据挖填平衡的需要填至适当标高。同时考虑后期发展的需要，在罐区一侧预留约20万远期罐区发展用地。4.2布置原则（一）总平面布置应满足本区域岸线规划的要求，满足港口整体发展的需要，充分与已建工程和将来预留发展工程相协调。（二）总平面布置与当地的自然条件相适应，结合岸线资源使用现状，远近结合并留有发展余地。（三）充分利用已有的设施和依托条件，尽量减少工程数量，节省建设投资。（四）码头及航道布置合理，满足码头、船舶安全作业要求。（五）符合国家环保、安全、卫生等有关规定。 第四章总平面设计4.3设计船型根据港口使用要求（未来货物吞吐量水平以及港口装卸能力），参考《海港总平面设计规范》JTJ211—99附录A选取。本港口的设计船型均为5万吨级船。表4-1化学品船设计船型尺度表船舶名称设计船型尺度(m)总长L型宽B型深H满载吃水T50000DWT22932.319.112.830000DWT17932.015.611.010000DWT13019.510.68.35000DWT11317.88.97.11000DWT7032.35.24.44.4作业条件一般5万吨级油品化工码头要求：风：≤6级；雨：降水强度≤中雨；雾：能见度≥lkm；雷暴：无雷暴。对波浪的要求≦1.2m。4.5总体尺度4.5.1码头泊位长度1.建造油品泊位一个，次泊位为5万吨级泊位的码头。泊位长度根据公式：（4-1）式中：—为泊位长度；—为船长；d—为富裕长度。计算和实际情况比较取泊位长度为283m。2.建造一个5万吨级的液体化工泊位的码头（码头岸线按10万吨级的建造），兼顾同时停靠两个2000～5000吨级液体化工船舶。泊位长度根据公式（4-1）：计算和实际情况比较取泊位长度为358m。 第四章总平面设计3.防波堤为2000m，海侧为斜坡式防波堤，港侧为沉箱式，水工结构按停靠5万吨级船设计。泊位长度根据公式（4-1）：计算和实际情况比较取泊位长度为298.5m。4.5.2码头前沿高程参考海港总平面设计规范(JTJ211-99)“4.3”。有掩护港口的码头前沿高程为计算水位与超高值之和，应按表4-2中的基本标准和复核标准分别计算，并取最大值。表4-2码头前沿高程基本标准复核标准计算水位超高值计算水位超高值设计高水位（高潮累积频率10%的潮位）1.0-1.5极端高水位（重现期为50年的年极值高水位）0-0.5注：（1）计算水位应按现行行业标准《海港水文规范》的有关规定确定；（2）位于陆沉地区的港口，码头前沿高程应适当留有沉降富余量；（3）当码头附近陆域过高时，为便于同铁路、道路在高程上有合理衔接，码头前沿高程经论证后可做适当调整。此码头前沿高程为+超高值=4.5+1=5.5m4.5.3码头前沿停泊水域尺度参考海港总平面设计规范(JTJ211-99)。码头前沿停泊水域为码头前2倍设计船宽B的水域范围。对回淤严重的港口，根据维护挖泥的需要，此宽度可适度增加，xx西港区回淤很少，所以不用增加。码头前沿停泊水域尺度：2B=2×32.3=64.6m（4-2）式中：B—为设计船型的宽度；实际码头前沿停泊水域尺度取为70m。 第四章总平面设计4.5.4码头前船舶回旋水域尺度参考海港总平面设计规范(JTJ211-99)。船舶回旋水域应设置在进出口货方便船舶靠离码头的地点。尺度应考虑当地风、浪、水流等条件和港作拖船配备、定位标志等因素。表4-3船舶回旋水域尺度适用范围回旋圆直径（m）有掩护的水域，港作拖船条件良好，可借岸标定位2.0L无掩护的开敞水域或缺乏港作拖船的港口2.5L允许借码头或转头墩协助转头的水域1.5L受水流影响较大的港口，垂直水流方向的回旋水域宽度为（1.5-2.0）L；沿水流方向的长度为（2.5-3.0）L注：（1）回旋水域可占用航行水域，当船舶进出频繁时，经论证可单独设置；（2）L为设计船长（m）码头前船舶回旋水域尺度：2L=2×229=458（m）式中：L—为设计船型的长度；实际码头前沿停泊水域尺度取为460m。4.5.5陆域设计高程参考海港总平面设计规范(JTJ211-99)“4.10”。路域设计高程通常需要考虑工程自然条件，尽量减少陆域形成挖填方量。后方路域设计高程具体数值看总平面图标注。4.5.6航道设计尺度参考海港总平面设计规范(JTJ211-99)“4.8”。此航道设计尺度采取单向航道。（4-3）式中：—航道有效宽度（m）；—船迹带宽度（m）；—船舶漂移倍数，取1.45；—风、流压偏角，取14度；—船舶间富裕宽度（m），取船舶宽度，取32,3m；—船舶与航道底边富裕宽度（m），取B=32.3m。 第四章总平面设计经计算航道设计底宽取为184m。（4-4）式中：—航道通航水深（m）；—设计船型满载吃水（m）；—船舶下沉时船体下沉值（m）；取0.3m—船航行时龙骨下最小富裕深度（m）；取0.6m；—波浪富裕深度（m）；取0.52m；—船舶装载纵倾富裕深度（m）；取0.15m；—备淤富裕深度（m）；取0.4m；—航道设计水深（m）。经计算航道设计水深取15m4.6平面方案比选总平面布置根据不同的结构型式布置了两个方案。两方案码头方位角均为16°-196°。码头总长度450m，其中前方300米为液体化工装过回填形成，临海侧需新建护岸共1485米。方案一采用重力式连片结构，利用码头自身形成半掩护港池，船舶作业和泊稳均受到风、浪的影响，码头作业天数受到影响；方案二码头采用高桩承台结构，码头后侧建设防坡堤作为掩护，以形成半掩护港池。本方案水工结构型式较多，由此造成工期较长，且投资较大。两方案陆域布置相近，仅根据引堤位置和陆域地势的不同，将远期预留发展部分，分别布置在罐区东西两侧。比较利弊后，采取方案一。护岸液体化工码头方案比较，由于方案一护岸采用混合式结构型式，即港池侧采用连片的重力式沉箱结构形成码头岸壁，临海侧采用人工块体护面的抛石斜坡式护岸结构。码头使用宽度40米，码头面顶高程为5.5米。方案二西侧设有人工块体护面的抛石斜坡式护岸，形成半掩护港池。码头采用高桩墩台结构，码头由三个工作平台及四个系缆墩组成，码头面顶高程为7.5米。堤宽度20米，兼作管廊和车辆通道。从经济，安全，实用等多方面考虑。方案改为护岸采用混合式结构型式，即港池侧采用连片的重力式沉箱结构形成码头岸壁，临海侧采用人工块体护面的抛石斜坡式护岸结构。堤顶使用宽度40米，面顶高程为5.5米。4.7装卸工艺设计 第四章总平面设计1、根据总平面布置方案及货品流向，工艺系统功能目前主要为货品装卸和储存。工艺设计包括码头装卸船工艺、装卸船管线和罐区储存、装船、装卸车等部分。码头前沿按三点靠泊配置装卸船设施。主要工艺流程包括装船、卸船、倒罐、输油臂泄空和装卸车等。2、主要工艺设施码头前沿设装卸软管、装卸臂、装卸船管线、泄空泵、扫线管、保温设施等设备。在码头操作平台中部设置液压装卸臂3台，旁边设置1个容纳4根的金属软管架；在码头操作平台两侧各设1个容纳4根的金属软管架。码头上设控制室和登船梯各一座。在陆域罐区靠近码头引堤侧设装船泵房一座。在靠陆域侧另设外输泵房一座；在陆域靠近港外公路侧设装、卸车泵房。在装、卸车泵房附近设置装车站和卸车站。同时在装卸臂设置事故紧急脱离（ERS）装置。3、罐区陆域储罐按作业性质和用途设储存罐、排空罐，罐区布置按功能和货种分区设置。石脑油为罐容为2万m3浮顶罐2座，1万m3浮顶罐1座，其防火堤尺寸为116m×105m，堤高1.7m；燃料油为10000m3拱顶罐6座、5000m31座，其防火堤尺寸为183m×96m，堤高1.2m，中间设隔堤；液碱为5000m3拱顶罐4座，其防火堤尺寸为73.6m×73.6m，堤高2.05m；氯仿为3000m3拱顶罐4座，其防火堤尺寸为58m×58m，堤高0.9m；甲醇为5000m3内浮顶罐，6座，3000m3内浮顶罐，2座，其防火堤尺寸为130m×67m，堤高0.9m，中间设隔堤；对二甲苯为5000m3内浮顶罐，3座3000m3内浮顶罐，2座，其防火堤尺寸为92m×67m，堤高0.7m。计量方式暂考虑罐检尺和流量计方式。罐区设计周转天数按28天考虑。4.8配套工程1、陆域形成和堆场道路本工程罐区场地位于开山区，辅建区场地需要采用开山土进行回填，然后采用强夯处理加固。罐区场地为开山形成，只需要整平后采用振动压路机进行碾压即可。辅建区场地为回填区采用单击夯击能3000kN.m的强夯加固处理即可。根据方案比选，铺面设计推荐投资省，强度高的混凝土联锁块铺面方案。铺面为80厚的混凝土联锁块，其下为50厚的砂垫层，300厚的水泥稳定碎石基层，150厚的级配碎石垫层。2、供电、照明根据工艺方案和港区平面图，共建设三座10KV变电所。其中，在码头栈桥附近建一座10KV码头变电所(3#变电所)；在辅建区建一座10KV辅建区变电所(2#变电所)。在罐区內靠近消防泵房附近建一座10KV罐区变电所(1#变电所)。3、控制、计算机管理及通信 第四章总平面设计本工程控制系统包括码头和罐区输油系统工艺管线的电动阀门的控制、激光靠泊测速系统、消防管线电动阀门的控制、储罐内介质温度及液位检测、管线压力及温度检测、工业电视监控系统；码头、罐区、泵房及装卸车站等区域可燃及有毒气体浓度检测系统、消防泵房控制系统及消防炮监控操作系统等项内容。按照交通部颁发的“港口消防站布局与建设标准(试行)的规定”,为本工程新建消防站（一级站）内配备相应有线和无线通信设施。有线通信：设置火警专用电话、普通电话及专线电话。无线通信：在消防站内设无线基地台一台，车台6套，船台2套，手持台18套。系统工作在450MHz频段。配合港口索拉斯（SOLAS）条约实施及码头自身安全防卫需要，设置码头区红外周界安全报警及监控设施，为海关、公安、消防等部门监管和应急指挥提供有力保障。安全管理系统（SMS）主要由入侵报警子系统（主、被动红外探测器）、视频安防监控子系统组成。安防监控中心设在辅建区综合办公楼内。设置甚高频（VHF）无线电台1套，负责港区调度室与锚地、码头及海域船舶的通信联络。建设以辅建区综合楼为中心的覆盖整个工程作业区的光纤通信线路网，为语音、数据通信提供综合传输通道。实现电话、计算机局域网、电视监控、消防系统及其它系统的远程控制等信号及数据可以在一条光缆线路传输，做到室外光纤到户。为了提高船舶进出港航行的安全，协助引水员引航，配备叠加海图的DGPS系统一套。4、给排水工程本工程给水主要包括船舶上水、罐区和辅建区生产和生活用水、环保用水。水源接自市政道路与化工品罐区交界处，辅建区给水系统采用生产及生活、消防共用给水系统。给水管网呈环状布置，沿途设置地上式消火栓。船舶上水管道呈枝状布置，架空敷设。为防止冬季冻裂，码头给水管采取保温措施。在码头前沿设上水栓系统供船舶上水，在码头前沿给水管道上设置洗眼器等清洁设施。本工程排水系统采用雨、污分流制。排水系统主要包括化工污水的处理排放、生活污水的处理排放和雨水的收集排放。辅建区内的生活污水经化粪池处理，经管道收集后排入市政污水管道。锅炉房内的生产废水经降温处理后排入辅建区生活污水管道。配套建设洗舱污水接收设施，并安排处理，不造成化学品船的不当延迟。本工程洗舱水、洗罐水、机修含油污水、含油雨水及地面冲洗水等处理，需要在后方罐区新建的化工、油污水处理厂。处理厂的规模为10m3/h。5、消防工程本码头属甲类油品及化工品一级码头，采用固定式水冷却和泡沫灭火方式。消防水源采用淡水，在生产辅建区内建一座消防泵站及水池。 第四章总平面设计在生产辅建区内建消防泵站一座，在码头工作平台两侧各设一座塔架，共需二座消防炮塔，同时配备2台两用移动消防炮，水上消防拟采用一艘消拖两用船作为水上消防设施，依托xx港现有水上消防力量。化工品罐区消防采用固定式冷却水系统及固定式低倍数泡沫灭火系统，并设置移动式消防设备，消防车辅助灭火。本工程在罐区中部设泡沫间一座，为罐区提供泡沫混合液。罐区沿防火堤四周敷设冷却水管，环状布置，埋地敷设，设地上式消火栓。罐体设水膜喷头。防火堤外布置地上式消火栓，间距为60m。此外，罐区内还设置消防炮、泡沫枪、泡沫钩管、灭火毯等小型消防设施，还可调用泡沫消防车配合灭火。本工程结合西港区规划新建陆域一级消防站一座，配备消防车六辆，以满足本工程陆域的消防要求。6、暖动、通风、除尘与空调本工程在罐区新建燃煤蒸汽锅炉房一座，用于罐区的维温加热、输油管道伴热和罐区建筑物采暖。为保证设备的正常运行及工作人员的正常工作，对辅建区的综合办公楼、值班室、控制室等设空调系统进行空气调节。为满足工艺管线扫线用氮气及压缩空气的要求，在罐区新建制氮站一座。 第五章结构选型第五章结构选型5.1结构型式护岸结构形式选择：方案一护岸用混合式结构型式，即临海侧采用人工块体护面的抛石斜坡式护岸结构。堤顶使用宽度40米，顶高程为5.5米。方案二北侧设有人工块体护面的抛石斜坡式护岸，形成半掩护港池。护岸宽度20米，兼作管廊和车辆通道。xx本地石料丰富，运输成本相对较低。在xx港附近由沉箱预制厂，能够保质保量的提供沉香。从经济，安全，实用等多方面考虑。本设计采用方案一：混合式结构型式，即临海侧采用人工块体护面的抛石斜坡式护岸结构。堤顶使用宽度40米，顶高程为5.5米。充分发挥了护岸的作用，为日后发展预留了足够的泊位。5.2构造尺度护岸的长度为2000m，顶面宽度为40m，顶面高程为+5.5m，胸墙顶高程为+8m。斜坡面的坡度比为1：1.5。堤身段、堤根段的肩台宽度为6m，高程为+0.00，护面层厚宽1.49m，坡度比为1：1.5；堤头段北侧肩台宽度为8m，高程为+0.00，护面层宽7m，高3m，坡度比为1：1.5；东侧肩台宽度为10m，高程为+0.00，护面层宽8m，高3m，坡度比为1：1.5；垫层块石的厚度为900mm。胸墙的尺寸如图。 第六章结构计算第六章结构计算6.1毕设条件6.1.1设计水位设计高水位：2.46m设计低水位：0.25m极端高水位：3.56m极端低水位:-0.95m6.1.2设计波浪要素重现期为50年，堤前水位高程-5.5m。设计高水位：=3.8m=3.8m=8.1sL=66.12m设计低水位：=2.5m=8.1sL=56.82m极端高水位：=4.3m=4.3m=8.1sL=68.97m重现期为5年设计高水位：=3.3m=7.2s6.1.3地质护岸范围内表层为粉细沙土层，厚2.04m其土攮物理力学系指标标准为：水下重度γ’=7.8KN.快剪，；其下为粉质粘土，厚10，土攮物理力学指标的标准值为，水下重度γ’=9.8KN，快剪，；固结快剪，。在其下为粗砾砂和风化岩土层。6.1.4地震本区域地震基本烈度为7度，设计基本地震加速度为0.1g。6.1.5结构安全等级结构安全等级采用二级。 第六章结构计算6.2断面结构的确定6.2.1胸墙顶高程1．根据《防波堤设计与施工规范》JTJ298-98有关规定：胸墙顶高程=设计高水位+1.25=2.46+1.25×3.8=7.21m2．根据港口工程《海港水文规范》JTJ213-98有关规定：按波浪爬高确定其胸墙顶高程。正向规则波的爬高按公式（6-1）、（6-2）、（6-3）、（6-4）和（6-5）计算。R=KΔR1H（6-1）R1=K1th(0.432M)+[(R1)m-K2]R(M)（6-2）（6-3）（6-4）（6-5）式中：R—波浪爬高（m）。从静水面算起，向上为正；KΔ—为斜坡护面结构型式有关的糙渗系数，扭工字块体（安放二层）KΔ=0.38；R1—KΔ=1，H=1m是波浪爬高（m）；(R1)m—相应于某一d／L时的爬高最大值；M—与斜坡m之有关的函数；R(M)—爬高函数；K1、K2、K3—系数，有表8.2.3-1确定，既K1=1.24、K2=1.029、K3=4.98。1）设计高水位2.46m时：H=3.8(m)L=66.12(m)d=2.46+5.5=7.96(m)=2.34m故按波浪爬高确定的胸墙顶标高为： 第六章结构计算2.46+5.07.=7.53（m）（2）极端高水位3.56m时：H=4.3(m)L=68.97(m)d=3.56+5.5=9.06(m)故按波浪爬高确定的胸墙顶标高为：3.56+4.41=7.97（m）经综合分析比较后，确定该胸墙顶标高为8m 第六章结构计算6.2.2堤顶宽度根据构造和工艺及使用要求综合确定。1.按构造要求设计高水位时：极端高水位时：2.根据工艺及使用要求（有效宽度）：，取堤顶有效宽度为40m。6.3护面块体稳定重量和护面层厚度6.3.1护面块体稳定重量按《防波堤设计与施工规范》JIJ298-98公式（6-6）和(6-7)计算：(6-6)(6-7)式中：W—单个块体的稳定重量（t）；—块体材料的重度（），扭工字块=23；—设计波高（m），H=4.5m；—块体稳定系数，查表4.2.5=24；—海水的重度=10.25（）；—斜坡与水平面的夹角(度)，ctg=m=1.5。根据技术经济综合分析比较后，确定堤头、堤身采用3t的扭工字块体（安放一层）。6.3.2护面层厚度按《防波堤设计与施工规范》JIJ298-98公式（6-8）计算： 第六章结构计算(6-8)式中：h—护面层厚度（m）；—护面块体层数=1；C—块体形状系数，C=1.36。6.4垫层块石的重量和厚度垫层块石的重量取护面块体重量的1/10～1/20。即垫层块石厚度：(6-8)式中：h—垫层块石的厚度（m）；—垫层块石层数，取=2；C—块石形状系数，查表4.2.18C=1.0；—垫层块石的重度，取=26.5；取h=0.9(m)6.5堤前护底块石的稳定重量和厚度6.5.1堤前最大波浪底流速按规范JIJI298-98公式（6-9）计算：(6-9)设计高水位2.46m情况： 第六章结构计算设计低水位0.25m情况：极端高水位3.56m情况：6.5.2护底块石的稳定重量根据堤前最大波浪底流速查表选用60-100kg块石，经计算，厚度取60cm。6.6胸墙的作用标准值计算及相应组合6.6.1持久组合1.设计高水位2.46m时：1）胸墙的作用标准值（图6-1）计算:(1)单位长度胸墙上自重力标注值G()计算： 第六章结构计算图6-1（标高为m计）（2）无因次参数、按规范JTJ213-98公式（6-10）和（6-11）计算：(6-10)式中：—胸墙前水深（m），当静水面在胸墙底面以下时,为负值，；—堤前水深（m）—设计波高（m）；—波长（m）；(6-11)(3)波峰作用时胸墙上平均压力强度按规范JTJ213-98公式（6-12）计算由于，＜，故： 第六章结构计算(6-12)式中：—与无因次参数和波坦有关的平均压力强度，由，查图8.2.11-2得，；—海水的重度，。（4）胸墙上波压力分布高度，按规范JTJ213-98公式（6-13）计算：(6-13)式中：—与无因次参数和波坦有关的波压力作用高度系数查图8.2.11-2得：（5）单位长度胸墙上水平波浪标准值的计算：因胸腔前安放两排两层扭工字块体，故作用在胸墙上的波浪力标准值和波浪浮托力标准值可乘以0.6的折减系数。（6）单位长度胸墙底面上的波浪托力标准值计算：(6-14)式中：—波浪浮脱力折减系数，采用0.7；—胸墙底宽（m）。（7）单位长度胸腔内测土压力标准值计算：当胸墙底面埋深时，内侧地基土或填石的被动土压力可按有关公式计算并乘以0.3折减系数作为土压力标准值。 第六章结构计算墙后填石：，2）胸墙作用标准值产生的力矩计算：（1）单位长度胸墙自重力标准值对胸墙后趾的稳定力矩计算：（2）单位长度胸墙上水平波浪力标准值对胸墙后趾的倾覆力矩计算：（3）单位长度胸墙上波浪浮托力标准值对胸墙后趾的倾覆力矩计算：（4）单位长度土压力标准值对胸墙后趾的稳定力矩计算：2.极端高水位3.56m时：1)胸墙的作用标准值（图6-2）计算：图6-2（高程以m计） 第六章结构计算（1）单位长度胸墙自重力标准值G的计算：（2）无因次参数、的计算：式中：（3）波峰作用时胸墙上平均压力强度的计算:由于：＜故由，，查图得：(4)胸墙上波压力分布高度的计算：查图得： 第六章结构计算（5）单位长度胸墙上水平波浪里标准值计算：（6）单位长度胸墙底面上的波浪浮托力标准值计算：（7）单位长度胸墙内侧土压力标准值计算：胸墙作用标准值产生的力矩计算：单位长度胸墙自重力标准值对胸墙后趾的稳定力矩计算：单位长度胸墙上水平波浪力标准值对胸墙后趾的倾覆力矩计算：单位长度胸墙上波浪浮托力标准值对胸墙后趾的倾覆力矩计算：单位长度土压力标准值对胸墙后趾的稳定力矩计算6.6.2短暂组合设计高水位2.46m时：胸墙作用标准值(图6-3)计算：(1)单位长度胸墙自重力标准值G；与持久组合设计高水位2.46m时相同。 第六章结构计算(2)无因次参数、的计算：图6-3（高程以m计）(3)波峰作用时胸墙上平均压力强度的计算由于﹤故；由；；查图得（1）胸墙上波压力分布高度的计算：查图得： 第六章结构计算（1）单位长度胸墙上水平波浪力标准值P计算：（2）单位长度胸墙底面波浪浮托力标准值计算：1）胸墙作用标准值产生力矩计算：（1）单位长度胸墙自重力标准值对胸墙后趾的稳定力矩计算：（2）单位长度胸墙上水平波浪力表标准值对胸墙后趾的倾覆力矩计算：（3）单位长度胸墙上波浪浮托力标准值对胸墙后趾的倾覆力矩计算：6.7胸墙的抗滑、抗倾稳定性计算6.7.1胸墙的抗滑计算沿墙底抗滑稳定性的承载能力极限状态设计表达式（JTJ298-98）公式（6-15）：(6-15)式中:—结构重要性系数，查表=1.0；—水平波浪力分项系数，持久组合:设计高水位取1.3，极端高水位取1.2；短暂组合：取1.2。—波浪浮托力分项系数，持久组合：设计高水位取1.1，极端高水位取1.0；短暂组合：1.0；—自重力分项系数，取1.0；—被动土压力分项系数，取1.0；—胸墙底面摩擦系数设计值，取f=0.6。1.持久组合1）设计高水位2.46m时： 第六章结构计算左式=右式=左式﹤右式满足要求。极端高水位3.56m时：左式=右式=左式﹤右式满足要求。2．短暂组合：设计高水位2.46m时：左式=右式=左式﹤右式满足要求。6.7.2沿墙底抗倾稳定性计算沿墙底抗倾稳定性的承载能力极限状态设计表达式见JTJ（298-98）公式（6-16）(6-16)式中：—结构系数，取1.25；其它各项系数同前。1.持久组合：设计高水位2.46m时：左式=右式= 第六章结构计算左式﹤右式满足要求。2）极端高水位3.56m时左式=右式=左式﹤右式满足要求。2.短暂组合：设计高水位m时：左式=右式=左式﹤右式满足要求。6.8地基稳定性验算根据《港口工程地基规范》JTJ250-98的有关规定，土坡和地基的稳定性验算，其危险滑弧应满足一下承载能力极限设计表达式见公式（6-17）：(6-17)式中：、—分别为作用于危险滑弧面上滑动力矩的设计值（）和抗滑力矩的标准值（）；—抗力分项系数采用简单条分法验算边坡和地基稳定，其抗滑力矩标准值和滑动力矩设计值分别按公式（6-18）和（6-19）计算：(6-18)，(6-19)式中：—滑弧半径（m）；—综合分项系数，取1.0；— 第六章结构计算属永久作用，为i土条的重力标准值（），取均值，零压线一下用浮重度计算；—为第i土条顶面作用的可变作用的标准值，按《港口工程荷载规范》（JTJ215-98）采用；—第i土条宽度（m）；—第i土条的滑弧重点切线与水平线的夹角（）；、—分别为第i土条滑动面上固结快剪的内摩擦角（）和粘聚力（）标准值，取均值；—第i土条对应弧长（m）。6.8.1短暂状况根据《防波堤设计与施工规范》JTJ298-98的有关规定，对未成型的斜坡堤进行施工期复核，水位采用设计低水位。1.计算条件（1）土层土层线总数:5土层线序号：1,节点数:9类型：土层线节点号X坐标(m)Y坐标(m)1-23.5-4.5420-4.54310.15-4.54416.015-8.531518.897-8.531618.897-9.94726.944-9.94829.598-11.29950-11.29土层线序号：2,节点数:2类型：土层线节点号X坐标(m)Y坐标(m) 第六章结构计算1-23.5-13.29250-13.29土层线序号：3,节点数:2类型：土层线节点号X坐标(m)Y坐标(m)1-23.5-23.29250-23.29土层线序号：4,节点数:2类型：土层线节点号X坐标(m)Y坐标(m)1-23.5-30.29250-30.29土层线序号：5,节点数:2类型：土层线节点号X坐标(m)Y坐标(m)1-23.5-37.29250-37.29（2）土层物理力学指标土层粘聚力(kPa)内摩擦角(°)天然重度(kN/m3)浮重度(kN/m3)饱和重度(kN/m3)1035016.726.721828.907.817.8368.921.209.819.8400000（3）荷载竖向均布荷载 第六章结构计算序号荷载大小(kN/m)起始坐标(m)终止坐标(m)110-23.510.15（4）滑弧控制条件计算滑弧底高程个数:4,滑弧底高程为:-18米-19米-20米-21米（5）其它条件地震烈度7水平向地震系数Kh=0.10综合影响系数C=0.25分布系数ξ=12.计算结果（1）计算结果圆心坐标(m)滑弧半径(m)抗滑力(kN)滑动力(kN)抗力分项系数(γ)备注(19.83,0.60)18.5982052.065896.2232.290滑弧底高程：-18m(19.87,0.65)19.6462325.321996.6622.333滑弧底高程：-19m(19.87,0.65)20.6462605.2901094.9112.379滑弧底高程：-20m(20.47,0.60)21.5982852.5941174.4172.429滑弧底高程：-21m（2）抗力分项系数最小时滑弧计算结果圆心坐标(m)滑弧半径(m)抗力分项系数(γ)(19.83,0.60)18.5982.2903.计算结果分析：在此设计中抗力分项系数取1.1。 第六章结构计算经计算：则设计地基稳定性满足施工要求。 第六章结构计算图6-1短暂状况时的圆弧滑面图（标高以m计） 第六章结构计算6.8.2永久状况1.计算条件（1）土层土层线总数:7土层线序号：1,节点数:9类型：土层线节点号X坐标(m)Y坐标(m)1-23.5020033.3420416.015-8.531518.897-8.531618.897-9.94726.944-9.94829.598-11.29950-11.29土层线序号：2,节点数:3类型：土层线节点号X坐标(m)Y坐标(m)1-23.5-4.54210.15-4.54311.65-5.54土层线序号：3,节点数:2类型：土层线节点号X坐标(m)Y坐标(m)1-23.5-5.54211.65-5.54 第六章结构计算土层线序号：4,节点数:2类型：土层线节点号X坐标(m)Y坐标(m)1-23.5-13.29250-13.29土层线序号：5,节点数:2类型：土层线节点号X坐标(m)Y坐标(m)1-23.5-23.29250-23.29土层线序号：6,节点数:2类型：土层线节点号X坐标(m)Y坐标(m)1-23.5-30.29250-30.29土层线序号：7,节点数:2类型：土层线节点号X坐标(m)Y坐标(m)1-23.5-37.29250-37.29（2）土层物理力学指标土层粘聚力(kPa)内摩擦角(°)天然重度(kN/m3)浮重度(kN/m3)饱和重度(kN/m3)103526.5002035016.726.73035016.726.741828.907.817.8568.921.209.819.8 第六章结构计算（3）荷载竖向均布荷载序号荷载大小(kN/m)起始坐标(m)终止坐标(m)110-23.50.00竖向集中力序号集中力大小(kN)作用点坐标(m)1200-1.2（4）滑弧控制条件计算滑弧底高程个数:4,滑弧底高程为:-18米-19米-20米-21米（5）其它条件地震烈度7水平向地震系数Kh=0.10综合影响系数C=0.25分布系数ξ=112.计算结果（1）弧计算结果：圆心坐标(m)滑弧半径(m)抗滑力(kN)滑动力(kN)抗力分项系数(γ)备注(17.67,0.90)18.9002543.8191796.5591.416滑弧底高程：-18m(18.25,0.60)19.6002749.4281897.7411.449滑弧底高程：-19m(18.82,0.30)20.3002969.2611991.5351.491滑弧底高程：-20m(19.72,0.30)21.3003198.7022085.7751.534滑弧底高程：-21m（2）抗力分项系数最小时滑弧计算结果： 第六章结构计算圆心坐标(m)滑弧半径(m)抗力分项系数(γ)(17.67,0.90)18.9001.416（3）计算结果分析在此设计中抗力分项系数取1.1。经计算：则设计地基稳定性满足要求。 第六章结构计算图6-2地基稳定性验算图（标高以m计） 第六章结构计算图6-3圆弧滑动计算附图1 第六章结构计算图6-4圆弧滑动计算附图2 第六章结构计算图6-5圆弧滑动计算附图3 第六章结构计算图6-6圆弧滑动计算附图4 致谢致谢经过半年的忙碌和工作，本次毕业设计已经接近尾声，通过此次毕业设计，弥补了以前学习过程当中很多的不足。作为一个本科生的毕业设计，由于经验的匮乏，难免有许多考虑不周全的地方，如果没有蒋老师，史老师老师的督促指导，以及一起工作的同学们的支持，想要完成这个设计是难以想象的。其次，还要感谢大学四年来教过我的所有老师，是他们帮我打下专业知识的基础。同时还要感谢我所有的同学们，正是因为有了你们的支持和鼓励，我的毕设很多细节问题才能迎刃而解，直至此次毕业设计的顺利完成。再次，感谢天津城市建设学院为我提供了良好的学习条件，以及四年来对我的大力栽培。最后向我的父亲、母亲致谢，感谢他们的养育之恩，感谢他们对我的理解与支持。 参考资料及设计规范参考资料及设计规范[1]中华人民共和国行业标准.海港总平面设计规范(JTJ211-99)[S].北京：人民交通出版社.[2]中华人民共和国行业标准.港口工程荷载规范(JTJ215-98)[S].北京：人民交通出版社.[3]中华人民共和国行业标准.海港水文规范（JTJ213-98）[S].北京：人民交通出版社.[4]中华人民共和国行业标准.重力式码头设计与施工规范(JTJ290-98)[S].北京：人民交通出版社.[5]中华人民共和国行业标准.高桩码头设计与施工规范(JTJ291-98)[S].北京：人民交通出版社.[6]中华人民共和国行业标准.防波堤设计与施工规范(JTJ298-98)[S].北京：人民交通出版社.[7]中华人民共和国行业标准.港口及航道护岸工程设计与施工规范(JTJ300-2000)[S].北京：人民交通出版社.[8]中华人民共和国行业标准.板桩码头设计与施工规范（JTJ292—98）[S].北京：人民交通出版社.[9]中华人民共和国行业标准.港口工程混凝土结构设计规范(JTJ267-98)[S].北京：人民交通出版社.[10]中华人民共和国行业标准.港口工程地基规范(JTJ250-98)[S].北京：人民交通出版社.[11]中华人民共和国行业标准.港口工程钢结构设计规范（JTJ283-99）[S].北京：人民交通出版社.[12]中华人民共和国行业标准.海港工程混凝土结构防腐蚀技术规范（JTJ275-2000）[S].北京：人民交通出版社.[13]中华人民共和国行业标准.水运工程抗震设计规范(JTJ225-98)[S].北京：人民交通出版社.[14]中华人民共和国行业标准.港口工程环境保护设计规范(JTJ231-94)[S].北京：人民交通出版社.[15]中华人民共和国行业标准.装卸油品码头防火设计规范(JTJ237-99)[S].北京：人民交通出版社.[16]中华人民共和国行业标准.港口工程地质勘察规范(JTJ240-97)[S].北京：人民交通出版社.[17] 参考资料及设计规范中华人民共和国行业标准.港口工程灌注桩设计与施工规程(JTJ248-2001)[S].北京：人民交通出版社.[1]中华人民共和国行业标准.港口工程嵌岩桩设计与施工规程(JTJ285-2000)[S].北京：人民交通出版社.[2]中华人民共和国行业标准.开敞式码头设计与施工技术规程(JTJ295-2000)[S].北京：人民交通出版社.[3]中华人民共和国行业标准.码头附属设施技术规范(JTJ297-2001)[S].北京：人民交通出版社.[4]中华人民共和国行业标准.港口工程桩基动力检测规程(JTJ249-2001)[S].北京：人民交通出版社.[5]中华人民共和国行业标准.港口工程质量检验评定标准（JTJ221-98）[S].北京：人民交通出版社.[6]交通部第一航务工程勘查设计院.海港工程设计手册（上册）[S].北京：人民交通出版社，1994.[7]交通部第一航务工程勘查设计院.海港工程设计手册（中册）[S].北京：人民交通出版社，1994.[8]交通部第一航务工程勘查设计院.海港工程设计手册（下册）[S].北京：人民交通出版社，1994.[9]邱驹.港工建筑物.天津[M]：天津大学出版社，2002.[10]韩理安．港口水工建筑物（第二版）[M]．北京：人民交社，2008. 外文资料及译文外文资料及译文 外文资料及译文 外文资料及译文 外文资料及译文 外文资料及译文 外文资料及译文 外文资料及译文 外文资料及译文 外文资料及译文 外文资料及译文 外文资料及译文 外文资料及译文 外文资料及译文 外文资料及译文 外文资料及译文译文：一个数值与浮动的实验研究及在波浪里的充液膜结构提出了要分析在坚硬和射线海波浪的一个漂浮和液体被填装的膜结构的Abstract—Linear理论。动态的解决方案是基于一个静态的解决方案的小扰动，与水弹性变形一直到恰当正确的入射波振幅的条件。一个为测量膜的动态的新实验为被执行了。在理论和实验之间的比较提出了动态箍紧张。1997年由爱思唯尔科技有限公司发布。所有权利归个人所有。1引言海中充满液体的膜结构的应用，仅限于同等密度的海水中。现有的应用范例是储存容器，运送淡水和集油是从一个损坏的油轮中。最有趣的应用是为淡水运输。灵活使用容器的费用比常规海运输方法要低的多。第一个申请报告在袋子里。这是一项长期的设计为运输石油和其他液体。到目前为止10,000m3水袋（为运送淡水）在挪威已经建成。从静力学和流体力学的观点看弹性容器有三个重要的问题。1灵活的浮动容器的形状和静态。2议案强调在波浪里的漂浮容器的形状。3在施拽下T的漂浮容器的定向稳定。第一个和第三个问题被广泛的学习由霍索恩。对方向稳定性问题被进一步研究，例如，Paidoussis（1968年）和Paidoussis并于（1976）。第二个问题已经被调查了由赵和Triantafyllou（1994年）为迎波，由赵(1995)射线海的挥动。在他们对轴向弹性变形的分析该膜被忽视。在对膜弹性变形的重要文件中考察了梁海浪。为了验证这个理论，一个新的实验被执行了在Marintek，无论是纵波还是横波。动态箍紧张，这个实验和梁和头海浪的理论相比较。2理论研究两种不同的理论被用于梁和头（或以下-）海浪。对于梁海案，二维理论是应用的。对于头（或以下-）海案，一条理论被用于外膜的荷载和一维方程为描述细胞膜内的流体运动使用。直角坐标系xyz所示图1。据推测膜的静态形状短剖面的其中每一的是对称的在xy垂直平面内。Y轴是平均水面。膜的静态形状可以找到，例如，赵和Triantafyllou（1994年）。内外膜里的液体密度及是Pi和Po,一个假设Pi小于Po。一个二维截面静态形状依赖于充填率和在内外膜液的密度。填装的比率g被定义作为g=A0/Amax，其中A0是在一个二维的膜结构和澳玛是面积最大的灌装。当填充比为1时一个双向电泳膜结构几何形状将会出现一个圆圈。 外文资料及译文基于为解决波引起的紧张局势的途径假设,是截面尺寸的膜小振幅波的特征相比,问题在频域解决.。由于粘性影响可以忽略，问题可以使用一个潜在的理论解决。2.1.横浪在紧张和梁海浪双向电泳膜结构的议案中提出制订一个完整的线性动态预测。在赵的理论的引伸(1995)，该轴的弹性变形的影响是包含在这里。为了解决这个问题，介绍了两个速度FI和FO.其中FI是为国内的膜电位和流体运动速度的是膜外的速度势。Fi是我膜内的速度潜力Fo是膜外的速度潜力。Fi和Fo在流体领域满足双向电泳拉普拉斯方程:(1)速度潜力可分为(2)是线性规则入射波的速度潜力无限水深度,可写为:(3)这里的g,i,za,v,是重力加速度。复杂的单位，入射波振幅，圆形的振荡频率，时间变量和波数分别。当膜的行动被忽略时，Φ2是衍射潜力和当膜运动时Φ3是衍射潜力。v和K表满足以下色散关系：(4)Φ0满足以下线性自由表面条件：(5)在我们的分析每一个组件在等式（2）满足方程（5）。对和的身体边界条件：(6)(7)和是膜上的每一点速度，与进液（膜以外的法向量的方向是积极的），平均湿润身体表面（见图。2）。 外文资料及译文一个类似的组织边界条件影响的影像，即满足(8)在个和（参见图2。）到n是膜的平均表面与进液（这里面的膜法向量的方向是积极的）。此外和满足辐射条件。这意味着该机构只能产生波浪的传播远离身体。是解决由赵Faltinsen（1988年）制定的数值方法。由于水弹性和轴向膜结构的弹性变形，我们需要以下动态等式例如(参见Triantafyllou(1990))为膜的每个元素(参见图2)。(9)(10)和是每个元素的质量，在n方向的加速度（参见图2。）动态张力和静态张力，在独立时间的角度，和时间依赖的角度看，对内外膜的流体动压力差，并在加速度S方向（见图2）。在我们的分析，膜的质量是忽视。膜l的长度可以被写：(11)在平静的水Et是弹性的膜和Lo是膜的初始长度。此外,可以被写(12) 外文资料及译文(13)动态的压力由于膜的运动，影响到膜的内部，这里Z1是在膜的垂直位移分量;(14)动压力由于膜的行动，影响到膜的外部，(15)入射波激励力，这种影响到膜的外部。根据等式(1)–(15)和以上提到的假设，人们可以通过数值方法解决问题。阿边界元方法是用来解决问题。膜的表面分为部分。为解决这个问题的数值程序类似，赵（1995年）。主要的区别是，轴向膜弹性变形是包含在这里。它可以表明，在S的运动方向是N的运动方向方向（参见图2。）即动态紧张和恒定的，(16)其中是任何常量，我是对膜表面的分子数量和S是沿膜面长度（参见图2。）是一个假设为零这里，因为动态的紧张关系是的独立。这个常量不能忽略时发现一对膜的质量。一个数字化程序开发，基于上述理论。类似的核查试验和数值检查已经完成在赵（1995年）。2.2.头(或跟随)海阿水弹性理论预测的反应和长期在头海浪灵活的集装箱动态箍紧张是由赵Triantafyllou（1994）提出。该理论将通过实验验证。这里的理论给出了简短说明。一个假设，该膜厚度为无限薄，所以，人们可以忽视了膜的质量。此外，在轴向方向膜的横向弹性变形是忽视，在容器（L）的长度是比较大的特征与截面尺寸D,由于长细近似（即d/L是小）,细胞膜内的流动被视为一维问题,该情况下，当波浪长度l比的截面尺寸较大.在膜之外，边界元法的基础上的两维方法（带理论）已经应用（见赵和Faltinsen（1988））。膜的（由于改变则每一个时间的函数部分填写）已采取的边界条件照顾身体水弹性变形。该方法是波长比长度更小的容器有效。人们会质疑，是否应该适用于为在作为容器相同的顺序波长度的方法。理论上我们应该假设D<<λ<