港口水工建筑物知識(shí)點(diǎn)全

1、第一章 碼頭結(jié)構(gòu)型式和荷載1、碼頭由哪些部分組成？各部分主要作用是什么？碼頭由主體結(jié)構(gòu)和碼頭設(shè)備兩部分組成。主體結(jié)構(gòu)包括上部結(jié)構(gòu)、下部結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)。上部結(jié)構(gòu)作用：a.直接承受船舶荷載和地面使用荷載，并將這些荷載傳給地基；b.作為設(shè)置防沖設(shè)施、系船設(shè)施、工藝設(shè)施和安全設(shè)施的基礎(chǔ)；c.將下部結(jié)構(gòu)的構(gòu)件連成整體。下部結(jié)構(gòu)作用：a.支承上部結(jié)構(gòu)，形成直立岸壁；b.將作用在上部結(jié)構(gòu)和本身上的荷載傳給地基。基礎(chǔ)作用：承接碼頭上部、下部結(jié)構(gòu)荷載；擴(kuò)散應(yīng)力；防止沖刷。碼頭設(shè)備作用：用于船舶系靠和裝卸作業(yè)。2、碼頭按結(jié)構(gòu)型式分類有那些型式、優(yōu)缺點(diǎn)，按斷面型式分、最佳適用條件？按結(jié)構(gòu)型式分：重力式碼頭、板樁碼頭、高

2、樁碼頭、混合式碼頭重力式碼頭的工作原理：依靠結(jié)構(gòu)本身和其上部結(jié)構(gòu)的重量維持自身的穩(wěn)定性。重力式碼頭的優(yōu)點(diǎn)是：耐久性好，能抵抗大船、漂浮物的撞擊，對(duì)超載、工藝變化適應(yīng)能力最強(qiáng)。缺點(diǎn)是：自重大，波浪反射嚴(yán)重，泊穩(wěn)條件差，地基應(yīng)力大，一般須作拋石基床。適用條件：地質(zhì)條件較好的地基板樁碼頭工作原理：依靠板樁入土部分的側(cè)向土抗力和安設(shè)在板樁上部的錨碇結(jié)構(gòu)來維持穩(wěn)定。板樁碼頭的優(yōu)點(diǎn)：耐久性好（相對(duì)），結(jié)構(gòu)簡單，材料用量少，便于預(yù)制，施工方便，可以先打樁，后挖墻前港池，能大量減少土方量。缺點(diǎn)是：耐久性差，波浪反射嚴(yán)重，泊穩(wěn)條件差，對(duì)鋼板樁需采取防銹措施，增加費(fèi)用，對(duì)開挖超深反應(yīng)敏感（應(yīng)預(yù)留0.5m）。適用條

3、件：能打板樁的地基，萬噸級(jí)以下的泊位，適用于有掩護(hù)的海港。高樁碼頭工作原理：通過樁臺(tái)將作用在碼頭上的荷載經(jīng)樁基傳給地基。高樁碼頭的優(yōu)點(diǎn)：波浪反射小，泊穩(wěn)條件好；砂、石用量少 ；對(duì)挖泥超深適應(yīng)能力強(qiáng)。缺點(diǎn)是：耐久性差，碼頭構(gòu)件易損壞，損壞后修理比較麻煩；對(duì)地面超載、工藝變化的適應(yīng)能力差；水平承載能力低，須設(shè)叉樁（大直徑管柱例外）。 碼頭按斷面型式分：直立式：水位變化不大的港口； 斜坡式：試用于水位變化較大的情況；半直立式：高水位時(shí)間較長而低水位時(shí)間較短 ；半斜坡式：枯水位時(shí)間較長而高水位時(shí)間較短。3、作用的分類有那些？作用的標(biāo)準(zhǔn)值如何確定？（1）作用的分類，a.按時(shí)間變異分：永久作用、可變作用、

4、偶然作用永久作用：在設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)，其量值隨時(shí)間的變化與平均值相比可忽略不計(jì)的作用，如自重力，預(yù)加應(yīng)力，土重力，永久作用引起的土壓力等?？勺冏饔茫涸谠O(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)，其量值隨時(shí)間的變化與平均值相比不可忽略不計(jì)的作用，如堆貨，流動(dòng)起重運(yùn)輸機(jī)械，可變作用引起的土壓力，船舶荷載，波浪力等。偶然作用：在設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)，不一定出現(xiàn)，但一旦出現(xiàn)其量值很大且持續(xù)時(shí)間很短的作用，如地震作用。b.按空間位置變化分：固定作用和自由作用固定作用：在結(jié)構(gòu)上具有固定分布的作用，如自重力等。自由作用：在結(jié)構(gòu)的一定范圍內(nèi)可以任意分布的作用，如堆貨，流動(dòng)機(jī)械c.按結(jié)構(gòu)的反應(yīng)分：靜態(tài)作用和動(dòng)態(tài)作用靜態(tài)作用：加載過程中產(chǎn)生的加速度可以忽

5、略不計(jì)的作用，如自重力，土壓力等。動(dòng)態(tài)作用：加載過程中產(chǎn)生的加速度不可忽略不計(jì)的作用，如船舶的撞擊力，汽車荷載等。（2）作用標(biāo)準(zhǔn)值的確定方法：首先根據(jù)觀測到的作用數(shù)據(jù)，按概率統(tǒng)計(jì)的方法確定其概率模型；然后根據(jù)對(duì)結(jié)構(gòu)的不利狀態(tài)選取在建筑物設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)作用最大（或最?。┲档母怕史植嫉哪骋环治恢?。4、作用效應(yīng)組合的原則是什么？（1）對(duì)實(shí)際有可能同時(shí)出現(xiàn)在建筑物上的各種作用，應(yīng)按其可能形成最不利的組合效應(yīng)進(jìn)行組合。（2）對(duì)受水位變化有影響的建筑物，在作用組合時(shí)應(yīng)把水位作為一個(gè)組合條件。（3）對(duì)于不同的計(jì)算項(xiàng)目，應(yīng)分別按各自的最不利情況進(jìn)行組合。5、堆貨的影響因素：碼頭用途；裝卸及碼頭堆碼工藝；貨種和包

6、裝方式；堆貨批量，堆存期；碼頭斷面形式；管理水平確定堆貨荷載時(shí)應(yīng)考慮下列主要因素：裝卸及碼頭堆碼工藝：不同貨物，其堆存的極限高度不一樣；即使是同一種貨物，由于所用裝卸工藝不同，其堆貨荷載值也不相同。貨種和包裝方式貨物批量和堆存期：小批、臨時(shí)，小堆，利于貨物的轉(zhuǎn)運(yùn)；大批、堆存期較長，大堆，提高庫場利用率；碼頭結(jié)構(gòu)型式：不同結(jié)構(gòu)型式的碼頭，對(duì)堆貨荷載反應(yīng)的敏感程度不同。管理水平：管理嚴(yán)格堆存有序庫場利用率高，不會(huì)出現(xiàn)超載。堆貨分區(qū)：碼頭前沿地帶、前方堆場、后方堆場6、門機(jī)荷載的取值原則：（1）單機(jī)作用主要考慮三種工作狀態(tài)下的支腿、豎向荷載（2）兩臺(tái)門機(jī)作業(yè)一般只考慮狀態(tài)1，且兩臺(tái)門機(jī)的最小距離為1

7、.5m（3）不考慮門機(jī)荷載的沖擊系數(shù)。(4)門機(jī)荷載作用下，計(jì)算土壓力時(shí)，應(yīng)將門機(jī)荷載換算成等代線荷載: Pm=Pi/(2l1+2l0) 7、火車荷載的取值原則及加載規(guī)定：、港內(nèi)鐵路荷載通常按“中華人民共和國鐵路標(biāo)準(zhǔn)荷載”即“中活載”取代實(shí)際機(jī)車和車輛輪壓進(jìn)行設(shè)計(jì)，普通活載一般對(duì)大跨度結(jié)構(gòu)起控制作用，特種活載一般對(duì)小寬度（小于35m）結(jié)構(gòu)起控制作用。 、“中活載”是軸壓，計(jì)算輪壓要除2、鐵路機(jī)車在碼頭上行駛一般不考慮沖擊力，離心力，制動(dòng)力。、對(duì)直接承受鐵路荷載的結(jié)構(gòu)和構(gòu)件（如梁，單向板，軌枕），港口鐵路荷載的標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)將“中活載”分別乘以荷載系數(shù)Kt。4、計(jì)算鐵路荷載產(chǎn)生的土壓力時(shí)，為方便計(jì)算，

8、其豎向計(jì)算活載采用線荷載形式。加載影響線的規(guī)定：（1）分別用“普通活載”和“特殊荷載”圖式加載取最不利者,作為控制條件。加載時(shí)，兩種荷載圖式均可按最不利情況任意截取其加載荷載的長度. (2)、對(duì)同號(hào)不連續(xù)區(qū)加載，可截取兩種荷載圖式中任意數(shù)量的荷載加載。(3)、對(duì)同號(hào)連續(xù)區(qū)，則只能用一種荷載圖式加載。 8、系纜力、撞擊力產(chǎn)生的因素有那些？在計(jì)算中主要考慮什么因素，如何計(jì)算？系纜力產(chǎn)生的因素是：有掩護(hù)的海港：系纜力主要有風(fēng)引起。無掩護(hù)的海港：系纜力主要由風(fēng)、波浪引起。河港：系纜力主要由風(fēng)、水流、冰等引起。系纜力的取值標(biāo)準(zhǔn)：、計(jì)算系纜力標(biāo)準(zhǔn)值不應(yīng)大于纜繩的破斷力；、 Fx、Fy應(yīng)根據(jù)可能同時(shí)出現(xiàn)的風(fēng)

9、和水流的情況，不應(yīng)將兩者最大值疊加，一般可按最大計(jì)算吹開風(fēng)和可能同時(shí)出現(xiàn)的水流來疊加。、計(jì)算系纜力的標(biāo)準(zhǔn)值不應(yīng)低于規(guī)范規(guī)定的下限值，若低于則取下限值。撞擊力產(chǎn)生：1、船舶以一定速度靠向碼頭，此撞擊力是一般高樁碼頭和墩柱碼頭的一項(xiàng)設(shè)計(jì)荷載。 2. 系泊中船舶受橫向波浪作用，此撞擊力為外海開敞式碼頭的主要設(shè)計(jì)荷載。擠靠力：1系泊于碼頭的船舶受到風(fēng)、水流和波浪共同作用；2船舶離開碼頭時(shí)，在甩尾過程中，船首對(duì)碼頭的擠壓。9、庫侖、朗肯理論的適用條件是什么？各種情況下土壓力如何計(jì)算？庫侖公式是根據(jù)滑動(dòng)土楔體的受力平衡條件推導(dǎo)出來的。庫侖理論適用條件：、適用于無粘性土，不適用于粘性土；、適用于地面傾斜或水

10、平，墻背傾斜或垂直的陡墻，不適用于坦墻、適用于墻背粗糙或光滑，即或=。朗肯公式是以微分體極限應(yīng)力狀態(tài)理論推導(dǎo)出來的朗肯理論假定：土體為半無限彈性體，滑動(dòng)楔體內(nèi)土體每一點(diǎn)均達(dá)到塑性極限平衡狀態(tài)。朗肯理論適用條件：、適用于粘性土（C）及砂性土（C=0 ）；、適用于地面水平，墻背垂直且光滑。10、推導(dǎo)楊森公式，計(jì)算儲(chǔ)倉壓力。楊森公式假設(shè)：填料不可壓縮，任意深度y處的垂直壓力qy均布倉無限深，即不考慮倉底的影響。 微元體平衡方程： qyS+rSdy-S(qy+dqy)-fqxUdy=0整理得： dy=dqy/(r-fkUqy/S) 根據(jù)邊界條件：y=0,qy=q；并令A(yù)=kUf/S，1-m=e-yA

11、可得：qy=rm/A+(1-m)q，則qx=kqy 若：q=0，則qy=rm/A=r(1- e-yA)/A，即為規(guī)范附錄公式。 見書P4311、什么叫地震荷載，考慮地震荷載的一般規(guī)定是什么？地震荷載有那些？答：在地震過程中，振動(dòng)體本身產(chǎn)生振動(dòng)慣性力，它包括建筑物自重的慣性力和動(dòng)土壓力、動(dòng)水壓力，統(tǒng)稱為地震作用，即地震荷載。抗震設(shè)計(jì)的一般原則、地震設(shè)計(jì)除了震中地區(qū)烈度為8,9度以外，一般只考慮橫向水平力，不考慮豎向力。、地震烈度小于7度地區(qū)，對(duì)水工建筑物一般不作抗震設(shè)計(jì)，但應(yīng)按規(guī)范適當(dāng)采取抗震構(gòu)造措施。 、抗震設(shè)計(jì)以基本烈度作為設(shè)計(jì)烈度?；玖叶葹榭紤]在一定時(shí)期內(nèi)有可能出現(xiàn)的最大烈度，由國家地震

12、局普查而得中國地震烈度區(qū)劃圖、應(yīng)把地震荷載作為特殊荷載和其它荷載進(jìn)行組合，組合按抗震規(guī)范進(jìn)行。第二章 重力式碼頭1、重力式碼頭的組成部分及各部分的作用式什么？.胸墻和墻身：是重力式碼頭的主體結(jié)構(gòu)。構(gòu)成直立墻面；擋土、承受并傳遞外力；連成整體；固定、安裝碼頭設(shè)備。.基礎(chǔ) ：擴(kuò)散、減小地基應(yīng)力，降低碼頭沉降；保護(hù)地基不受淘刷；整平地基，安裝墻身。.墻后回填：形成地面；減小土壓力（主要指拋石棱體，倒濾層）；防止水土流失。.碼頭設(shè)施：靠船設(shè)施和系船柱等，減少船舶對(duì)碼頭的撞擊和供船舶系靠，便于裝卸作業(yè)。2、重力式碼頭建筑物的結(jié)構(gòu)形式主要決定于墻身結(jié)構(gòu)及施工方法。重力式碼頭基礎(chǔ)的型式及其適用條件：基礎(chǔ)型式

13、決定于地基土的性質(zhì)、碼頭建筑物的結(jié)構(gòu)形式和施工方法。、巖基：巖石地基本身堅(jiān)固、承載力大、地基沉降量小,一般不需要做基礎(chǔ)，而僅進(jìn)行適當(dāng)處理?，F(xiàn)澆砼和漿砌石結(jié)構(gòu)可不作基礎(chǔ)整平，可把巖基面鑿成階梯形斷面，最低一層臺(tái)階寬度1m，1:10倒坡。對(duì)預(yù)制結(jié)構(gòu)（易傾斜），須用二片石和碎石整平，厚度0.3m、非巖石地基：一般需要做基礎(chǔ)。（1）對(duì)水下安裝預(yù)制結(jié)構(gòu)，一般做拋石基石床； 干地施工的現(xiàn)澆砼和漿砌石結(jié)構(gòu) 地基承載力不足時(shí)，要設(shè)置基礎(chǔ)，如塊石基礎(chǔ)，鋼筋砼基礎(chǔ)或樁基等；如地基承載力足夠，可不作基礎(chǔ)，但應(yīng)滿足構(gòu)造要求： a、在墻下鋪1020cm厚的貧質(zhì)砼墊層，保證墻身施工質(zhì)量。 b、埋置深度0.5m，考慮挖泥超

14、深。 c、若碼頭前有沖刷，則基礎(chǔ)埋深大于沖刷深度，或采用護(hù)底措施。（3）對(duì)軟弱地基，可采用樁基或其他加固地基做基礎(chǔ)。a 、強(qiáng)夯加固；b、堆載或真空預(yù)壓加固；c、深層水泥攪拌(CDM)加固軟基。3、拋石基床的作用，型式、適用條件是什么？基槽底寬如何確定？拋石基床的作用：擴(kuò)散、減小地基應(yīng)力，降低碼頭沉降保護(hù)地基不受淘刷；整平地基，安裝墻身。（1）基床型式：明基床，暗基床，混合基床a.暗基床：用于原地面水深小于碼頭設(shè)計(jì)水深。b.明基床：用于原地面水深大于碼頭設(shè)計(jì)水深，且地基條件較好。c.混合基床：用于原地面水深大于碼頭設(shè)計(jì)水深，但地基條件較差(如有23m淤泥層)，挖除后拋石或換砂，成混合基床。（2）

15、暗基床基槽的寬度可根據(jù)基床應(yīng)力擴(kuò)散的范圍確定，但不小于建筑物底寬加兩倍基床厚度?；鄣走吘€距墻底前趾與后趾的距離應(yīng)根據(jù)碼頭建筑物的受力來確定。4、拋石基床頂面要預(yù)留沉降量原因：保證建筑物在允許沉降范圍內(nèi)正常工作，在拋石基床頂面要預(yù)留沉降量。 要求：對(duì)于夯實(shí)的基床，夯實(shí)后基床本身已相當(dāng)密實(shí)，基床頂面的沉降主要是地基沉降引起的，設(shè)計(jì)時(shí)只按地基沉降量預(yù)留；對(duì)于不打夯的基床，除預(yù)留地基沉降量外，尚應(yīng)預(yù)留由于基床壓縮產(chǎn)生的沉降量5、重力式碼頭設(shè)置變形縫原因：為了減小由于不均勻沉降和溫度變化在結(jié)構(gòu)內(nèi)產(chǎn)生的附加應(yīng)力 位置：（1）設(shè)在新舊建筑物銜接處，（2）碼頭水深和結(jié)構(gòu)型式改變處，（3）沿碼頭岸線地基土質(zhì)差

16、別較大處，（4）基床厚度突變處，（5）沉箱接縫處。6、胸墻有何要求？其底部高程怎樣確定？（1）胸墻總體要求：有足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定性；有可靠的耐久性；便于船舶系靠和裝卸作業(yè)；施工方便；造價(jià)低。（2）胸墻底部高程的確定：胸墻的一個(gè)重要功能是將墻身的構(gòu)件連為一體，故應(yīng)盡量放低，以增加胸墻的穩(wěn)定性、強(qiáng)度和足夠的剛度。但對(duì)現(xiàn)澆或現(xiàn)砌的胸墻，底高程不得低于施工水位。施工水位：即混凝土的現(xiàn)澆水位。它根據(jù)施工隊(duì)伍的機(jī)具、組織能力、混凝土澆注量和水位變化情況來確定。定義：為了現(xiàn)澆（砌）若干節(jié)點(diǎn)（胸墻，樁帽），低于該節(jié)點(diǎn)底面的水位在水位過程線上出現(xiàn)的時(shí)間為h，施工單位根據(jù)自有的機(jī)具設(shè)備、組織能力等，能保證在該時(shí)間段

17、內(nèi)能完成的現(xiàn)澆任務(wù)。7、圖示墻后拋石棱體的幾種型式：（1）三角形：以防止回填土流失為主，減壓效果較差，拋填料量最少。（2）梯形、鋸齒形：以減壓為主，兼防止回填土流失。鋸齒形與梯形相比在減壓效果相同的情況下，節(jié)約拋石量，但施工工序多，影響工期，質(zhì)量不易保證。因此，對(duì)鋸齒形一般不多于二級(jí)最多可采用三級(jí)。8、倒慮層作用：防止墻后回填土流失分層倒濾層由碎石層和“瓜米石”或粗沙或礫沙層組成，每層厚度不宜小于0.15m，總厚度不宜小于0.40m。倒濾層作用：為了防止墻后回填土流失，在拋石棱體的頂面和坡面，胸墻變形縫后面，以及卸荷板安裝縫的頂面與側(cè)面均應(yīng)設(shè)置倒濾層。9、計(jì)算土壓力填料容重選取原則：地下水位以

18、上采用天然重度，以下用浮重度。10、地面使用荷載考慮哪幾種布置情況，并指出各布置型式的驗(yàn)算內(nèi)容？以堆貨為例，有三種布置情況：滿布均載：垂直力最大，水平力最大。用于驗(yàn)算基床、地基承載力及建筑物的沉降和整體滑動(dòng)穩(wěn)定性。墻后滿布均載：垂直力最小，水平力最大。用于計(jì)算抗傾、抗滑穩(wěn)定性。局部均載：垂直力最大，水平力最小。用于驗(yàn)算基底后踵的應(yīng)力。11、重力式碼頭一般計(jì)算內(nèi)容：抗滑，抗傾，地基應(yīng)力，整體穩(wěn)定，構(gòu)件強(qiáng)度一、按承載能力極限狀態(tài)的持久組合進(jìn)行計(jì)算或驗(yàn)算：1胸墻、整個(gè)碼頭建筑物和建筑物結(jié)構(gòu)的一部分對(duì)其計(jì)算面前趾的傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算2沿建筑物底面和建筑物各水平縫的抗滑穩(wěn)定性驗(yàn)算3沿基床底面的抗滑穩(wěn)定性驗(yàn)算

19、4基床和地基承載能力驗(yàn)算5建筑物整體穩(wěn)定性驗(yàn)算6碼頭建筑物各構(gòu)件的承載力驗(yàn)算二、按正常使用極限狀態(tài)長期組合進(jìn)行計(jì)算或驗(yàn)算：1.地基沉降驗(yàn)算建筑物構(gòu)件裂縫寬度驗(yàn)算三、按承載能力極限狀態(tài)短暫組合進(jìn)行計(jì)算或驗(yàn)算：如果有波浪（墻前進(jìn)行波波高大于1.0m時(shí)），當(dāng)墻后尚未回填或部分回填時(shí)，已安裝的下部結(jié)構(gòu)在波浪作用下的穩(wěn)定性驗(yàn)算； 如果有波浪，當(dāng)胸墻后尚未回填或部分回填時(shí)，胸墻、墻身在波浪作用下的穩(wěn)定性驗(yàn)算； 墻后采用吹填時(shí)，已建成部分在水壓力和土壓力作用下的穩(wěn)定性驗(yàn)算； 施工期構(gòu)件承載力驗(yàn)算。四、抗震驗(yàn)算 當(dāng)工程所在地區(qū)的地震烈度在7度以上時(shí)，應(yīng)按承載能力極限狀態(tài)的偶然組合，對(duì)碼頭建筑物進(jìn)行下列內(nèi)容的驗(yàn)

20、算： 對(duì)胸墻、整個(gè)碼頭建筑物和建筑物結(jié)構(gòu)的一部分計(jì)算面前趾的傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算； 沿建筑物底面和建筑物各水平縫的抗滑穩(wěn)定性驗(yàn)算；沿基床底面的抗滑穩(wěn)定性驗(yàn)算。重力式碼頭考慮荷載有那些？ 重力式碼頭上的作用按時(shí)間變異可分為以下三類： 永久作用：自重（建筑物，固定機(jī)械設(shè)備），填土產(chǎn)生的土壓力。 可變作用：地面使用荷載產(chǎn)生的土壓力，船舶荷載，施工荷載，冰荷載，波浪力等。 偶然作用：地震作用。12、重力式碼頭在穩(wěn)定性驗(yàn)算怎樣考慮船舶荷載和波浪力？（一）船舶荷載：計(jì)算穩(wěn)定時(shí)，可不考慮撞擊力、擠靠力。系纜力：Ny對(duì)碼頭影響不大，不考慮。 Nz數(shù)值較小，計(jì)算墻身穩(wěn)定性時(shí)可不考慮，但在計(jì)算系船塊體和胸墻穩(wěn)定性時(shí)應(yīng)考

21、慮。 Nx驗(yàn)算碼頭整體和部分穩(wěn)定性時(shí)必須考慮。計(jì)算時(shí)按各分層沿碼頭長度方向的分布長度確定。對(duì)于階梯形方塊碼頭：沿墻以45°向下擴(kuò)散，遇豎縫中止，再從縫底端向下繼續(xù)擴(kuò)散。對(duì)于扶壁碼頭：沿墻以45°向下擴(kuò)散，遇豎縫中止。對(duì)于分段長度內(nèi)為一個(gè)整體的碼頭（如現(xiàn)澆砼和漿砌石碼頭、沉箱碼頭等），在驗(yàn)算沿墻底穩(wěn)定時(shí)，以分段長度作為船舶荷載的分布長度。 （二）波浪力：波高小于1m時(shí)：不考慮波浪力。波高大于等于1m時(shí)：即使要考慮，也只考慮墻前為波谷情況，即波吸力，墻后按靜水位考慮。13、用圖說明合力與前趾距離>B/3，e<B/6；=B/3，e=B/6；<B/3，e>B

22、/6時(shí)基床應(yīng)力如何計(jì)算？上述情況相應(yīng)的地基應(yīng)力如何計(jì)算？規(guī)范對(duì)和基床應(yīng)力有什么規(guī)定？為什么？答：過小，會(huì)出現(xiàn)應(yīng)力集中，產(chǎn)生過大的不均勻沉降，甚至出現(xiàn)工程事故；規(guī)范：對(duì)非巖基，B/4，若<B/4，則應(yīng)重新擬定結(jié)構(gòu)尺寸。對(duì)巖基，由于不可壓縮，可不加限制。對(duì)拋石基床，承載力設(shè)計(jì)值一般取600KPa。 基床承載力驗(yàn)算：r0×r6×6max小于等于6r14、塊體碼頭斷面設(shè)計(jì)的原則：盡量減小土壓力：俯斜墻背，卸荷板，設(shè)置拋石棱體盡量使斷面重心后移，以增大穩(wěn)定，減小地基應(yīng)力：宜采用衡重式斷面，衡重式碼頭在施工過程重，若墻后未及時(shí)回填，存在向后傾覆的危險(xiǎn)，為了保證墻在施工重的穩(wěn)定性荷

23、控制基底應(yīng)力分布，應(yīng)對(duì)墻身合力到后趾的距離作限制：對(duì)非巖基：aB/3，對(duì)應(yīng)頂寬/底寬1.6；對(duì)巖基：aB/4，對(duì)應(yīng)頂寬/底寬1.9 在施工許可的情況下，盡量增大塊體尺寸，以減少層數(shù)和數(shù)量；卸荷板的位置應(yīng)適當(dāng)?shù)鸵恍?，一般卸荷板頂面以放在現(xiàn)澆胸墻的施工水位為宜。 15. 為什么說采用俯斜墻、卸荷板和減壓棱體結(jié)構(gòu)時(shí)有減小土壓力作用？俯斜墻背：衡重式斷面的背面為俯斜，從主動(dòng)土壓力公式可以看出，作用在俯斜墻背上的水平主動(dòng)土壓力比作用在垂直和仰斜墻背上的水平主動(dòng)土壓力小。 卸荷板：靠其懸臂部分對(duì)其上面填土和地面荷載的遮擋來減小其下面因上部荷載產(chǎn)生的主動(dòng)土壓力，壓力減少的多少與卸荷板的位置和懸臂長度有關(guān)。減

24、壓棱體：減壓棱體的內(nèi)摩擦角大，相應(yīng)與成反比的主動(dòng)土壓力系數(shù)就小，故產(chǎn)生的主動(dòng)土壓力亦相應(yīng)的減小。16、無底空心方塊碼頭抗傾、抗滑穩(wěn)定驗(yàn)算1抗傾：對(duì)無底空心方塊碼頭，由于空心塊體的填料與塊體壁之間的摩擦力存在，填料有一部分重量直接作用到基床上，而另一部分則是通過塊體壁傳到基床上（同儲(chǔ)倉壓力）。因此，在計(jì)算抗傾穩(wěn)定性時(shí)，應(yīng)將前者扣除，即將填料起抗傾作用的豎向力標(biāo)準(zhǔn)值按下式扣除：GR=W0-ARZ，然后換算成單寬值。2抗滑：仍按一般公式計(jì)算，但基底與基床間的摩擦系數(shù)f應(yīng)取綜合摩擦系數(shù)，可取0.65。17、沉箱碼頭的接縫形式平接：當(dāng)墻后設(shè)置拋石棱體或全部采用塊石回填時(shí)。空腔對(duì)接：當(dāng)墻后不設(shè)拋石棱體而全

25、部采用砂或開山土回填時(shí)，腔內(nèi)設(shè)置倒濾層，平均縫寬5cm。 （3）注意：沉箱接縫的底面防漏。18、沉箱內(nèi)設(shè)置縱橫隔墻作用：為了增大沉箱的剛度，減小立板、底板的計(jì)算跨度，從而減小內(nèi)力；便于封艙板或搭設(shè)工作平臺(tái)。隔墻上挖孔：為了節(jié)省混凝土、減輕沉箱重量和降低重心（有利于沉箱浮游穩(wěn)定）19、沉箱外壁計(jì)算時(shí)考慮：吊運(yùn)下水時(shí)可能承受的外力沉箱溜放或漂浮時(shí)的水壓力沉箱浮運(yùn)時(shí)的水壓力和波壓力沉箱沉放時(shí)的水壓力對(duì)箱格有抽水要求時(shí)的水壓力使用期的箱內(nèi)填料側(cè)壓力，波浪力和冰荷載。（二）沉箱底板計(jì)算應(yīng)考慮沉箱放在基床上的受力情況：基床反力，底板自重力、箱格內(nèi)填料垂直壓力（按“貯倉”垂直壓力計(jì)算）；基床反力應(yīng)考慮兩種情

26、況：使用時(shí)期前趾反力最大和施工時(shí)期（墻后未回填）后踵反力最大。沉箱漂浮時(shí)的受力情況：底板受到相應(yīng)于沉箱外壁 受力情況下的浮托力（對(duì)無掩護(hù)的海港應(yīng)考慮波浪的浮托力）和箱內(nèi)壓倉水重力及底板自重力。計(jì)算圖式：每個(gè)箱隔底板按四邊固定板計(jì)算，趾板按懸臂板計(jì)算。21、翹尾的作用：減小基床寬度，即減少岸坡的挖、填方量和基床的拋石量；使合力作用點(diǎn)控制在三分點(diǎn)內(nèi)，即>B/3，基底應(yīng)力趨于均勻。肋板間距的確定：肋板間距與肋板數(shù)量有關(guān)，須經(jīng)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)比較加以確定，應(yīng)根據(jù)立板和底板的支座彎矩和跨中彎矩大致相等的原則確定。22、護(hù)壁碼頭接縫及倒濾設(shè)施的構(gòu)造。1、護(hù)壁接縫縫寬：護(hù)壁間垂直縫設(shè)計(jì)寬度采用4護(hù)壁高度，但

27、4cm。2、倒濾構(gòu)造（當(dāng)墻后無拋石棱體時(shí)）、立板的懸臂不長：在肋板外側(cè)設(shè)置隔砂板；、立板的懸臂較長：在立板后設(shè)置隔砂板；、為了防止倒濾井中填料下沉后在胸墻下出現(xiàn)空隙而造成漏砂，應(yīng)在胸墻底部的后面設(shè)置倒濾棱體23、沉箱沉箱外形尺寸的確定原則：長度或直徑：應(yīng)根據(jù)施工設(shè)備能力，施工要求的最小尺寸及碼頭變形縫間距確定。一般相鄰變形縫之間設(shè)置一個(gè)沉箱。寬度：主要由碼頭建筑物的穩(wěn)定性和地基承載力確定，同時(shí)也要滿足浮運(yùn)吃水，干舷高度和浮游穩(wěn)定性的要求。若不滿足，應(yīng)盡量從施工上采取措施，如用起重船或浮筒吊護(hù)，不得已才考慮增大寬度。高度：頂部高程宜適當(dāng)放低，但不得低于現(xiàn)澆胸墻的施工水位，同時(shí)，若箱內(nèi)填料采用船上

28、拋填，則沉箱頂面不宜太高。此外，構(gòu)造上沉箱要伸入胸墻3050cm，以保證整體。護(hù)壁沉箱外形尺寸：1高度：由碼頭水深和胸墻的底標(biāo)高確定，且不低于胸墻的施工水位，護(hù)壁頂端宜嵌入胸墻10cm。2寬度：由結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和地基承載能力確定。但構(gòu)造上應(yīng)滿足：前趾長1m；翹尾長底寬/4；翹尾角度。 3長度：預(yù)制安裝時(shí)，取決于起重能力，但H/3；干地現(xiàn)澆時(shí)，取變形縫間距。物體浮游穩(wěn)定原理 ：重心：重力作用線通過的中心，C。浮心：浮力作用線通過的中心，隨物體水下部分形狀而變化，W。定傾中心：浮心運(yùn)行軌跡的中心，M。定傾半徑：定傾中心道浮心W的距離，。定傾高度：定傾中心M到重心C的距離，m。a：重心到浮心的距離。物體

29、浮游穩(wěn)定三個(gè)狀態(tài)：m=-a>0重心在定傾中心下方，重力產(chǎn)生穩(wěn)定力矩，穩(wěn)定平衡。m=-a=0重心與定傾中心重合，隨遇平衡（臨界狀態(tài)）。m=-a<0重心在定傾中心上方，重力產(chǎn)生傾覆力矩，不穩(wěn)定。24、分別敘述護(hù)壁碼頭的立板、底板、肋板的荷載特點(diǎn)及計(jì)算圖式？ 、立板計(jì)算1、作用：土壓力，地面使用荷載，剩余水壓力，波吸力。2、假定：、立板不承受胸墻傳來的外力，此外力全部由肋板承受；、不考慮胸墻底寬對(duì)土壓力的遮掩作用；除多肋護(hù)壁外，不考慮底板對(duì)立板的嵌固作用；、一般取設(shè)計(jì)低水位時(shí)，水平力最大的組合。3、計(jì)算圖式：、單肋：按單寬懸臂板計(jì)算；、雙肋：按兩端懸臂的簡支板計(jì)算；（3）多肋：同沉箱的外

30、壁計(jì)算 、底板計(jì)算1、作用：基床反力，底板自重，底板上填料垂直壓力荷地面使用荷載。基床反力的大小和分布與計(jì)算水位，地面使用荷載，船舶荷載等有關(guān)，計(jì)算情況比較復(fù)雜，實(shí)際計(jì)算一般取設(shè)計(jì)低水位，按規(guī)范進(jìn)行組合：、無尾護(hù)壁：取最大水平力與最大垂直力或最大水平力與最小垂直力兩種組合；、有尾護(hù)壁：取最大水平力與最小垂直力或最小水平力與最大垂直力兩種組合。2、計(jì)算圖式：內(nèi)底板與尾板的計(jì)算圖式同立板（單、雙、多），趾板按懸臂板計(jì)算。、肋板計(jì)算 1、作用：立板計(jì)算所考慮的作用+胸墻傳來的外力，如系纜力和力矩，胸墻上的土壓力和力矩。計(jì)算一般取設(shè)計(jì)低水位和相應(yīng)的水平力最大的組合。2、計(jì)算圖式：立板與肋板共同構(gòu)成一個(gè)

31、固定在底板上的T形斷面的懸臂梁，因此，肋板按固定在底板上的變截面的T形梁計(jì)算，翼緣寬度按規(guī)范確定。 25、大直徑圓筒碼頭的尺度確定原則：1高度：由碼頭的水深和埋入地基的深度確定。埋入地基的深度由建筑物的穩(wěn)定性和地基持力層深度決定，一般埋深2.05.0m。 2直徑：由碼頭穩(wěn)定性及使用要求確定，一般為514m。 3壁厚：由強(qiáng)度計(jì)算確定，一般為2530cm，D>14m時(shí)，壁厚應(yīng)適當(dāng)加厚。4、其它：、應(yīng)根據(jù)碼頭穩(wěn)定和減小基床應(yīng)力的需要設(shè)內(nèi)趾和外趾（內(nèi)趾采用圓環(huán)形，外趾采用折線形），長度0.51.0m，且兩者不宜相差過大。、圓筒直接承受船舶荷載或圓筒頂設(shè)置軌道梁支撐柱時(shí)，應(yīng)將圓筒上部的壁適當(dāng)加厚，

32、形成加強(qiáng)圈梁。26、大直徑圓筒碼頭底部構(gòu)造型式及作用，上部結(jié)構(gòu)與卸荷板型式與作用各是什么？答：大直徑圓筒碼頭，按基礎(chǔ)形式可分為：沉入地基中、直接放在挖出的基槽內(nèi)、放在拋石基床上。圓筒的上部結(jié)構(gòu)，除胸墻外，一般在圓筒頂設(shè)置預(yù)制的鋼筋混凝土蓋板，每個(gè)圓筒設(shè)一塊。蓋板還用作胸墻混凝土現(xiàn)場澆注的底模。蓋板也可做成前后兩塊板，前板用作胸墻混凝土現(xiàn)場澆注的底模，后板的作用是將上部的填料重力直接傳給筒體，可減小前趾的應(yīng)力，增大穩(wěn)定性。27、大直徑圓筒碼頭填料防漏措施 ：1）在圓筒兩側(cè)設(shè)兩個(gè)凸耳，凸耳之間形成凹槽。在兩相鄰的凹槽所形成的空腔內(nèi)，用水下澆筑混凝土填充，或直接填充碎石2）在兩相鄰的圓筒之間預(yù)留20

33、0300mm的安裝縫。在接縫的前后兩側(cè)，架設(shè)木板或鋼模板且用螺栓固定，然后用袋裝混凝土填縫。3）在兩相鄰的圓筒之間填縫的后側(cè)防治梯形斷面填縫條，當(dāng)圓筒后回填砂料時(shí)，填縫條與圓筒之間尚應(yīng)鋪設(shè)土工織物。28、大直徑圓筒碼頭的計(jì)算特點(diǎn)是什么？除一般重力式碼頭計(jì)算以外，尚應(yīng)計(jì)算圓筒結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和預(yù)制胸墻墊板的內(nèi)力，計(jì)算是以單個(gè)圓筒為計(jì)算單元，而不是以每延米為計(jì)算單元。1、對(duì)一般計(jì)算應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：、圓筒后面主動(dòng)土壓力，近似按墻背為平面計(jì)算，=/3；、抗滑計(jì)算，取綜合摩擦系數(shù)，f=0.65，（同無底空心方塊）、抗傾計(jì)算，（同無底空心方塊）基底應(yīng)力按除應(yīng)驗(yàn)算大面積應(yīng)力外，還應(yīng)驗(yàn)算前趾的局部應(yīng)力，在大面積應(yīng)力

34、驗(yàn)算時(shí)，可取墻底計(jì)算寬度等于0.8DR，DR為圓筒底部的外輪廓寬度。 2、圓筒結(jié)構(gòu)計(jì)算：取1m高的圓環(huán)進(jìn)行計(jì)算29、重力式碼頭按墻身結(jié)構(gòu)分類：方塊碼頭，沉箱碼頭，護(hù)壁碼頭，大直徑圓筒碼頭，格形鋼板樁碼頭，干地施工的現(xiàn)澆砼和漿砌石碼頭及混合式結(jié)構(gòu)等。.按墻身結(jié)構(gòu)型式分方塊碼頭沉箱碼頭：優(yōu)點(diǎn)：整體性好，抗震能力強(qiáng)，施工速度快，水下工作量少，造價(jià)低。缺點(diǎn)：鋼材用量大，耐久性不如方塊結(jié)構(gòu)，且需專門的預(yù)制下水設(shè)備；適用：當(dāng)?shù)赜谐料漕A(yù)制場或工程量較大，工期短的大型碼頭。護(hù)壁碼頭：優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單，施工速度快，節(jié)省材料，造價(jià)低；缺點(diǎn)：整體性差，耐久性差；適用：有起重運(yùn)輸設(shè)備，有預(yù)制能力的情況或有干地施工條件。

35、 大直徑圓筒碼頭：特點(diǎn)1、鋼材、砼用量少，每沿米材料用量與圓筒直徑無關(guān)，只與碼頭高度荷圓筒壁厚有關(guān)。2、對(duì)地基條件的適應(yīng)能力比其它重力式碼頭強(qiáng)3、構(gòu)造簡單，較受業(yè)主歡迎4、圓筒內(nèi)填料可就地取材。適用條件：地質(zhì)條件較好的深水碼頭，如廣西防城港D=16m，或地基表面有不厚但又不薄的軟土層的情況。 格形鋼板樁碼頭，干地施工的現(xiàn)澆砼和漿砌石碼頭及混合式結(jié)構(gòu)等。.按施工方法分類： 干地現(xiàn)澆或砌筑的結(jié)構(gòu)；水下安裝預(yù)制結(jié)構(gòu)第三章板樁碼頭1、板樁碼頭的組成部分、類型，各自的優(yōu)缺點(diǎn)及適用條件板樁碼頭工作原理：由沉入地的基板樁墻和錨碇系統(tǒng)共同作用來維持其穩(wěn)定性。板樁碼頭的組成部分及其作用：1）板樁墻，是板樁碼頭的

36、最基本的組成部分，是下部打入或沉入地基中的板樁所構(gòu)成的連續(xù)墻，其作用是擋土并形成碼頭直立岸壁。2 ）拉桿，當(dāng)碼頭較高時(shí)，墻后土壓力較大，為了減小板樁的跨中彎矩（以減小板樁的厚度）和入土深度以及板樁墻頂端向水域方向的位移，應(yīng)在適當(dāng)位置設(shè)置拉桿，以傳遞水平荷載給錨碇結(jié)構(gòu)。3）錨碇結(jié)構(gòu)，承受拉桿拉力。4）導(dǎo)梁，連接板樁荷拉桿的構(gòu)件，拉桿穿過板樁固定在導(dǎo)梁上，使每根板樁均受到拉桿作用。5）帽梁，作用相當(dāng)于前面的胸墻，一般現(xiàn)澆。當(dāng)水位差不大時(shí)，可將帽梁和導(dǎo)梁合二為一，成為胸墻。6）碼頭設(shè)備，便于船舶系靠和裝卸作業(yè)。 類型. 優(yōu)缺點(diǎn)及適用條件：一、按板樁材料分木板樁碼頭：強(qiáng)度低，耐久性差，木材用量大，現(xiàn)在

37、很少使用。鋼筋砼板樁碼頭：耐久性好，用鋼量少，造價(jià)低，但強(qiáng)度有限，一般用于中小型碼頭。鋼板樁碼頭：強(qiáng)度高，重量輕，止水性好，施工方便，但易腐蝕，耐久性較差，適用于建造水深較大的海港碼頭，特別多用于要求不透水的船塢塢墻、施工圍堰和防滲圍幕等工程中。二、按錨碇系統(tǒng)分無錨板樁：結(jié)構(gòu)簡單，只有板樁墻和帽梁兩部分。板樁呈懸臂工作狀態(tài)，承載能力小，墻頂變形大，在碼頭中一般不用。有錨板樁：當(dāng)墻高較大時(shí)，為了減小板樁的斷面尺寸和樁頂位移，而設(shè)置拉桿和斜拉樁錨碇。單錨板樁適用于墻高在610m以下的中小型碼頭。雙錨板樁 多錨板樁。雙錨或多錨：適用于墻高大于10m 的碼頭，但應(yīng)用較少。原因：下拉桿高程較低，施工困難

38、（一般要求水上穿拉桿）；上下拉桿的位移很難協(xié)調(diào)，常會(huì)使某一拉桿嚴(yán)重超載。斜拉板樁不設(shè)水平拉桿，而增設(shè)斜拉樁來錨碇，使錨碇結(jié)構(gòu)至板樁墻的距離大大縮短，減少了墻后開挖，特別適用于墻后不能開挖或開挖不經(jīng)濟(jì)的情況。但是斜拉樁承受水平力的能力有限，因此多用于中小型碼頭。三、按板樁墻結(jié)構(gòu)分類普通板樁墻：由斷面和長度均相同的板樁組成，其優(yōu)點(diǎn)是板樁類型單一，施工方便。長短板樁結(jié)合：在普通板樁墻中，每隔一定距離，打入一根長板樁，這樣既保證了穩(wěn)定，又降低了造價(jià)。適用于土質(zhì)條件較差，在較深處才有硬土層的情況。主樁、板樁結(jié)合：將長樁的斷面加大，成為主樁，以充分發(fā)揮長樁的作用，而將短樁的斷面減小，成為輔樁，從而構(gòu)成主樁

39、板樁結(jié)合。適用同上。主樁擋板（套板）結(jié)合與3不同的是，它是在主樁后面放置擋板或在主樁之間插放套板來擋土。墻后土壓力直接作用在擋板（套板）上，最后全部傳給主樁，主樁受力很打，因此適用于水深不大的情況，且要求先開挖港池，以便擋板（套板）的安放。 四、 按施工方法分 預(yù)制沉入板樁地下墻 水下砼連續(xù)墻：用鉆機(jī)在地下開溝槽，用水下澆注砼方法形成連續(xù)墻；預(yù)制板樁成槽沉放：將預(yù)制的鋼筋砼板樁放在溝槽內(nèi)，板樁前后用低標(biāo)號(hào)的水泥土漿填滿2、鋼筋砼矩形板樁的構(gòu)造型式 矩形T形組合形 圓形（2）矩形，A特點(diǎn)：形狀簡單，制作方便，沉樁容易，接縫容易處理。但抗彎能力差，費(fèi)材料。B、尺寸：其厚度應(yīng)根據(jù)強(qiáng)度和抗裂要求由計(jì)算

40、確定，一般為2050cm，寬度由打樁設(shè)備的龍口寬度決定，一般為5080cm。(3)板樁的立面和接縫：矩形板樁的特點(diǎn)：一側(cè)陰榫拉通，另一側(cè)從樁頂?shù)皆O(shè)計(jì)水底以下1m以上做成陰榫（不得低于設(shè)計(jì)沖刷水位），1m以下做成陽榫；設(shè)計(jì)水底以上斷面形成空腔，內(nèi)填細(xì)石砼；頂面3050cm范圍內(nèi)，兩側(cè)各縮進(jìn)24cm，以便樁設(shè)替打；底部一側(cè)做成斜面，使得后一板樁打入時(shí)，緊貼前一板樁，接縫嚴(yán)密。 (4)板樁的配筋，鋼筋砼板樁：普通鋼筋砼板樁25#，預(yù)應(yīng)力鋼筋砼板樁35#，設(shè)計(jì)中應(yīng)盡可能采用預(yù)應(yīng)力，以增加抗裂性和耐久性。 3、錨碇結(jié)構(gòu)常用型式及受力特點(diǎn)？錨碇叉樁及斜拉樁宜布置在板樁主動(dòng)破裂面以外的目的是什么？型式：、錨

41、碇板（墻）：依靠其前面回填料的土抗力來承受拉桿拉力，承載能力較小，水平位移較大。、錨碇樁（板樁）：靠樁打入土中嵌固工作，其深度由“踢腳”穩(wěn)定來確定，此結(jié)構(gòu)屬于無錨樁，承載能力較小，水平位移較大；、錨碇叉樁（斜拉樁）：靠樁的軸向拉壓和拉拔承載力來工作，其穩(wěn)定性由樁的承載能力確定。4、拉桿的位置在高程上宜選在何處？減小拉桿撓曲及防銹措施？拉桿作用：減小板樁的跨中彎距，減小入土深度以及板樁墻頂端向水域方向的位移。拉桿的位置在高程上的確定：從減小板樁墻的跨中彎矩來看，拉桿宜放在標(biāo)高較低處，但為了保證水上穿拉桿和導(dǎo)梁胸墻的施工條件，一般在平均水位以下，設(shè)計(jì)低水位以上0.51.0m，且不得低于導(dǎo)梁或胸墻的

42、施工水位。減小拉桿撓曲及防銹措施 夯實(shí)拉桿下的填土，或在拉桿下設(shè)置支撐，以減小沉陷，支撐形式有支撐樁、設(shè)砼墊塊或墊墩、鋪碎石或灰土墊層。在拉桿兩端設(shè)置連接鉸，以消除其附加應(yīng)力。在拉桿上做個(gè)U形防護(hù)罩，使拉桿上面的土重及地面荷載不直接作用載拉桿上，而通過防護(hù)罩傳到拉桿兩側(cè)的地基上。防銹處理，涂兩層防銹漆，并用瀝青麻袋包裹兩層。回填料嚴(yán)禁帶有腐蝕性。 5、板樁設(shè)置排水設(shè)施的目的及其構(gòu)造：為了減小和消除作用在板樁墻上的剩余水壓力，板樁墻應(yīng)在設(shè)計(jì)低水位以下設(shè)置排水孔，孔徑58cm，孔距35m，孔后設(shè)置拋石棱體，以防止填土流失。6、板樁墻的主要設(shè)計(jì)荷載有那些？土壓力的特征有哪些以及影響因素或原因是什么？

43、剩余水壓力的影響因素有那些？如何考慮此荷載？船舶荷載如何考慮？板樁墻的主要設(shè)計(jì)荷載、板樁碼頭上的作用力：永久作用：土體產(chǎn)生的主動(dòng)土壓力，剩余水壓力；可變作用：地面可變荷載產(chǎn)生的土壓力、船舶荷載、施工荷載、波浪力；偶然作用：地震荷載。板樁墻的穩(wěn)定性、墻體的強(qiáng)度和拉桿力等值，主要由低水位情況控制。土壓力：板樁墻在外力作用下，墻體將發(fā)生彎曲變形；因此，沿墻高各點(diǎn)的水平位移不同。板樁墻上各點(diǎn)的土壓力不僅與該點(diǎn)以上的土重、地面可變作用以及土的物理力學(xué)性質(zhì)有關(guān)，而且與該點(diǎn)墻體的水平位移密切相關(guān)。主動(dòng)土壓力特點(diǎn)：呈R 形分布，原因：關(guān)鍵是沿墻高位移不同。因?yàn)榘鍢渡喜坑欣瓧U拉住，下端嵌固于地基中，上下兩端位移

44、較小，跨中位移較大，墻后土體在板樁變形過程中呈現(xiàn)拱現(xiàn)象，使跨中一部分土壓力通過滑動(dòng)土條間的摩擦力傳向上、下兩端。從而是墻后主動(dòng)土壓力產(chǎn)生上下大，中間小的R 形狀。 影響板樁墻上各點(diǎn)位移不同而造成墻后主動(dòng)土壓力呈R 形分布的主要因素有：板樁墻的剛度：剛度越小，R形越顯著；錨碇點(diǎn)位移：越小，R形越顯著；施工順序：先打板樁，后開挖比反之更顯著被動(dòng)土壓力的特點(diǎn)：墻下端扎入地基中，當(dāng)墻體受側(cè)向力作用后，墻前入土段將產(chǎn)生被動(dòng)土壓力。當(dāng)入土深度不大時(shí)，入土段墻體只出現(xiàn)向前的位移，墻前被動(dòng)土壓力與剛性墻的相似。在板樁墻入土深度較大時(shí)，板樁嵌固于地基中，其下端還產(chǎn)生向后翹；因此。入土段的上部墻產(chǎn)生墻前被動(dòng)土壓力

45、，其下部產(chǎn)生墻后的被動(dòng)土壓力。 特點(diǎn)：墻前被動(dòng)土壓力比理論計(jì)算值大1倍左右，而墻后（下端）被動(dòng)土壓力比計(jì)算值小一半左右。墻前被動(dòng)土壓力增大的原因：A、板樁在水底處發(fā)生向下轉(zhuǎn)動(dòng)變形，使墻前土體受到向下的擠壓摩擦力。B、板樁向前變形，壓擠墻前土體，使土的密實(shí)度增大，抗剪強(qiáng)度提高。C、入土段上部墻體對(duì)土體產(chǎn)生向下的摩擦力，使土體的穩(wěn)定性增大。墻后被動(dòng)土壓力減小的原因A、板樁底部被地基嵌固，使板樁下端變形較小，達(dá)不到極限被動(dòng)土壓力所需的位移值；B、板樁底端發(fā)生向上轉(zhuǎn)動(dòng)變形，給墻后土體一個(gè)向上的“掘出力”；C、板樁下端與土體產(chǎn)生向上的摩擦力，使土體的穩(wěn)定性減小。 、剩余水壓力：水壓力取決于水位漲落情況、

46、板樁墻排水好壞、回填土及地基土的透水性等。海港鋼筋砼板樁碼頭，當(dāng)板樁墻設(shè)有排水孔，墻后回填粗于細(xì)砂顆粒的材料可不考慮。對(duì)海港鋼板樁碼頭，地下墻式板樁碼頭及墻后回填細(xì)砂的鋼筋砼板樁碼頭，=1/31/2平均潮差。對(duì)河港則根據(jù)地下水位按實(shí)際情況取定。 3船舶荷載：只考慮系纜力，不考慮撞擊力和擠靠力，但要加以區(qū)分：系船塊體單獨(dú)錨碇，板樁不考慮系纜力；系船塊體和胸墻或帽梁一起現(xiàn)澆，且不單獨(dú)錨碇，板樁應(yīng)考慮系纜力4.碼頭地面荷載：以土壓力的形式作用于板樁墻上。5、浪力：只計(jì)波吸力，且不能與船舶荷載同時(shí)出現(xiàn)。6、地震荷載：地震地區(qū)7、挖泥時(shí)超深的考慮，超深的結(jié)果：使板樁墻的入土深度減小和墻體的計(jì)算跨度增大，

47、從而降低了板樁墻的穩(wěn)定性，增大墻體的跨中彎矩和拉桿拉力。計(jì)算板樁墻時(shí)，還須考慮港池挖泥時(shí)可能出現(xiàn)的超深（0.5m）和沖刷水深。 地面荷載布置，當(dāng)計(jì)算板樁跨中最大彎矩時(shí)和板樁最大負(fù)彎矩及最大拉桿拉力時(shí)，分別該如何布置？為什么？8、計(jì)算單錨板樁用彈性線法時(shí)，板樁的工作狀態(tài)特征，計(jì)算圖式及計(jì)算方法的特點(diǎn)？如何確定入土深度？單錨板樁墻的工作狀態(tài)1、第一種情況：板樁的入土深度最小，在水平力作用下，板樁繞上端支撐點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，板樁中只有一個(gè)方向的彎矩，且數(shù)值最大，板樁入土段發(fā)生較大位移，所需板樁長度最短，但斷面最大，按底端自由計(jì)算。這種情況即為自由支撐法，算得的入土深度往往需要加長，實(shí)際也就接近第三種情況2、第

48、二種情況：入土深度和受力情況介于第1、3之間,入土段比第1種稍深,受力后，底端只有轉(zhuǎn)角，沒有位移。也屬于自由支承狀態(tài)。3、第三種情況：入土深度較深，入土部分出現(xiàn)與跨中相反方向的彎矩，板樁墻彈性嵌固于地基中。這種狀態(tài)，所需板樁斷面最小，入土部分位移小，穩(wěn)定性好，為我國所采用（彈性線法）。第四種情況：類似第3種狀態(tài)，但入土深度更大，固端彎矩大于跨中彎矩，數(shù)值并不比第3種狀態(tài)小，穩(wěn)定性有富裕，但對(duì)減少墻體跨中彎矩非常有限，一般無必要。9、有錨板樁計(jì)算新方法，穩(wěn)定破壞狀態(tài)有幾種？板樁的入土深度是按何種穩(wěn)定破壞狀態(tài)確定的？推導(dǎo)確定入土深度的理論公式。豎向彈性地基梁法（m法）有錨板樁的穩(wěn)定破壞狀態(tài)錨碇失穩(wěn)

49、：由于拉桿斷裂或錨碇結(jié)構(gòu)系統(tǒng)破壞而造成；板樁墻失穩(wěn)：由于入土深度不夠，而使板樁墻繞拉桿錨碇點(diǎn)發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)而破壞，即“踢腳”穩(wěn)定破壞；整體穩(wěn)定性破壞：由于板樁墻入土深度不夠或拉桿長度不夠，而使板樁墻和后方土體一起產(chǎn)生穩(wěn)定性破壞。10、 “m”法的基本假定A、假定土為彈性介質(zhì)，地基系數(shù)隨深度成正比，C=mZ；B、不考慮樁土之間的粘聚力、摩擦力；C、樁按實(shí)際剛度、并作為一個(gè)彈性構(gòu)件考慮；土體應(yīng)力、應(yīng)變要符合文克爾假定，即地基表面任一點(diǎn)的壓力強(qiáng)度于該點(diǎn)的沉陷成正比 。=k0y=Cy12、m法優(yōu)點(diǎn)：a、入土深度的確定，m 法比彈性線法好，特別時(shí)在土質(zhì)較差時(shí)，m法更接近，建議在軟土地基上的板樁工程不能用彈性線

50、法確定入土深度。b、反映了剛度的影響（EI）；c、可考慮錨碇點(diǎn)的位移，符合實(shí)際情況；d、m 法計(jì)算結(jié)果與原型試驗(yàn)值較吻合；e、m 法適用性強(qiáng)。 14、錨碇板、叉樁（樁）的計(jì)算方法：板樁 1、其長度和內(nèi)力可按受集中水平力RAX（對(duì)于錨碇板樁為Ra）作用的無錨板樁墻的計(jì)算方法計(jì)算。 2、錨碇樁（板樁）到板樁墻的最小距離應(yīng)滿足式（3-3-10）的要求，式中th為錨碇樁變形第一零點(diǎn)到碼頭地面的距離。 3、拉桿處的水平位移，可按豎向彈性地基梁法計(jì)算，但50mm。錨碇叉樁：考慮兩端為鉸接，不考慮周圍土體對(duì)樁作用。叉樁設(shè)置原則：叉樁必須位于板樁墻墻后土體主動(dòng)破裂面以外；壓樁樁尖距板樁墻的距離不得小于1.0米

51、。16、導(dǎo)梁、帽梁和胸墻設(shè)計(jì)的方法？ 導(dǎo)梁：近似按剛性支承連續(xù)梁計(jì)算，荷載q=Ra；導(dǎo)梁和導(dǎo)梁懸臂段產(chǎn)生的最大彎矩為：；鋼筋砼導(dǎo)梁應(yīng)按強(qiáng)度配筋，并驗(yàn)算裂縫寬度，導(dǎo)梁強(qiáng)度應(yīng)滿足： 帽梁作用：各板樁不均勻沉降產(chǎn)生的變形應(yīng)力和船舶荷載。設(shè)計(jì)：當(dāng)系船塊體單獨(dú)錨碇，帽梁不受系纜力影響時(shí)，一般只需按構(gòu)造要求進(jìn)行配筋 當(dāng)系船塊體與帽梁整體現(xiàn)澆，且不單獨(dú)錨碇，帽梁受系纜力的影響時(shí)，需按強(qiáng)度配筋，并驗(yàn)算裂縫寬度。計(jì)算圖式：按文克爾假定的彈性地基梁進(jìn)行計(jì)算。即將帽梁視為彈性地基上的梁，彈性地基為板樁墻拉桿以上的懸臂段。根據(jù)地基系數(shù)的概念（一個(gè)單位面積移動(dòng)一個(gè)單位位移所需的力），k可按懸臂梁計(jì)算而得： 胸墻設(shè)計(jì)：豎

52、向按懸臂梁計(jì)算，取拉桿處為固端。系纜力作用時(shí)；撞擊力作用時(shí)。 水平方向：按剛性支承連續(xù)梁計(jì)算：對(duì)工字型斷面，取下翼板為導(dǎo)梁；對(duì)L型斷面，取平臺(tái)板為導(dǎo)梁；對(duì)矩形或梯形截面，取拉桿附近的0.50.7米高度部分為導(dǎo)梁。17、錨碇板（墻）的拉桿位置tc確定的原則是什么？斷面設(shè)計(jì)時(shí)有何特點(diǎn)？（分別對(duì)不連續(xù)板和連續(xù)板敘述）18、板樁碼頭整體穩(wěn)定性驗(yàn)算：1、板樁碼頭整體穩(wěn)定性驗(yàn)算可采用圓弧滑動(dòng)法； 2、計(jì)算只考慮滑動(dòng)面通過板樁樁尖的情況，如樁尖以上或以下附近有軟土層時(shí)，尚應(yīng)驗(yàn)算滑動(dòng)面通過軟土層的情況。3、當(dāng)圓弧從樁尖以上通過時(shí)，計(jì)算時(shí)不計(jì)截樁力，當(dāng)滑動(dòng)面從錨碇結(jié)構(gòu)前通過時(shí)，計(jì)算時(shí)不計(jì)拉桿力對(duì)穩(wěn)定性的影響。

53、板樁墻的穩(wěn)定性、墻體的強(qiáng)度和拉桿力等值，主要由低水位情況控制。第四章高樁碼頭1、高樁碼頭的組成部分及作用：1、上部結(jié)構(gòu)：碼頭地面，將樁基連成整體，并把荷載通過樁基傳給地基，安設(shè)各種碼頭設(shè)備。2、樁基：支承上部結(jié)構(gòu)，并把作用在上部結(jié)構(gòu)上的荷載傳給地基，同時(shí)也起到穩(wěn)固地基的作用，有利于岸坡穩(wěn)定。3、擋土結(jié)構(gòu)：為了減小碼頭的寬度和與岸坡的銜接的距離，而設(shè)置擋土結(jié)構(gòu)，以構(gòu)成地面，有前板樁墻，后板樁墻和重力式擋墻。4、岸坡：要求有足夠的穩(wěn)定性，對(duì)波浪、水流大的地方和地質(zhì)差的情況，需要進(jìn)行護(hù)坡處理，以免受沖刷。5、碼頭設(shè)備：便于船舶系靠和裝卸作業(yè)。 2、高樁碼頭按上部結(jié)構(gòu)有何結(jié)構(gòu)型式：梁板式：梁板式碼頭上

54、部結(jié)構(gòu)主要由面板、縱梁、橫梁、樁帽和靠船構(gòu)件組成。優(yōu)點(diǎn)：受力明確；排架間距可加大，以充分發(fā)揮樁的承載能力；可采用預(yù)應(yīng)力構(gòu)件，預(yù)制裝配化程度高，施工速度快；上部結(jié)構(gòu)較厚，靠船構(gòu)件懸臂短，受力條件好。缺點(diǎn)：構(gòu)件類型和數(shù)量多，施工麻煩；上部結(jié)構(gòu)底部輪廓形狀復(fù)雜，死角多，水氣不易排除，構(gòu)件中鋼筋易銹蝕。適用于有較大集中荷載、水位差不大（5m作用）情況；但若設(shè)置雙層系靠船時(shí)，可適用于水位差58m 的港口；當(dāng)在碼頭前沿設(shè)置多層系靠船結(jié)構(gòu)，或單獨(dú)設(shè)置浮式系靠船設(shè)施時(shí)，可適用于水位差1017m港口。桁架式 ：上部結(jié)構(gòu)由面板、縱梁、桁架和水平連桿組成。優(yōu)點(diǎn)：上部結(jié)構(gòu)高度大，便于分層系纜；桁架橫向剛度大，整體性好

55、；樁的自由長度減小，樁的承載能力增大。缺點(diǎn)：造價(jià)高；施工水位低，工期緊；框架與其它構(gòu)件的連接節(jié)點(diǎn)多，構(gòu)造復(fù)雜，施工麻煩；框架處于水位變動(dòng)區(qū)，易受到船舶撞擊而破壞，維修困難；預(yù)制框架受起重能力限制，應(yīng)考慮施工條件。適用于水位差較大（10m 左右），需分層系纜的河港碼頭。但由于其缺點(diǎn)較多，且分層系纜還可以用其它結(jié)構(gòu)型式解決，因此在水位差不大的海岸港、河口港中已逐漸被梁板式碼頭所代替。無梁板式 ：上部結(jié)構(gòu)由面板、樁帽和靠船構(gòu)件組成。優(yōu)點(diǎn)：節(jié)構(gòu)簡單，構(gòu)件少，造價(jià)低；樁帽施工水位高。缺點(diǎn)：板為點(diǎn)支承，受力不明確（計(jì)算方法較特殊，且作了過多的簡化，但采用有限元計(jì)算，則較精確）；板為雙向受力，采用雙向預(yù)應(yīng)力

56、較困難；樁的自由長度長，樁的承載能力低；面板位置高，靠船構(gòu)件懸臂長，耐久性差。適用條件：適用于水位差不大，無較大集中荷載或集中荷載較小的中小碼頭。承臺(tái)式：上部結(jié)構(gòu)由承臺(tái)、胸墻和靠船構(gòu)件組成。優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)剛度大，整體性好；對(duì)打樁偏位要求不高。缺點(diǎn)：自重大，現(xiàn)澆工作量大；樁臺(tái)窄，樁多而密，施工麻煩，施工水位低，工期緊。適用于良好持力層不太深，且能打支承樁的地基。3、鋼筋砼方樁的構(gòu)造、樁帽的作用及構(gòu)造？樁帽的作用：連接上部結(jié)構(gòu)與樁基成整體； 調(diào)整打樁偏位和樁頂標(biāo)高。樁帽構(gòu)造：取決于基樁的布置形式（單樁或雙樁），樁的斷面尺寸和打樁偏位，還應(yīng)滿足在它上面的預(yù)制構(gòu)件的擱置長度和接頭寬度的要求。平面尺寸：取其

57、頂面和底面尺寸的較大值。 頂面尺寸：按預(yù)制梁的寬度、梁或板的擱置長度以及預(yù)制構(gòu)件的安裝允許偏差確定。底面尺寸：直樁樁帽應(yīng)考慮樁徑、打樁允許偏差和外包最小寬度等因素；叉樁樁帽尚應(yīng)考慮斜樁與垂線的夾角和斜樁水平扭角，以及兩斜樁軸線在樁帽底面交點(diǎn)的距離等因素。打樁允許偏位：直樁樁帽或叉樁樁帽可只考慮一個(gè)打樁允許偏位值。 高度（厚度）：應(yīng)由計(jì)算確定，同時(shí)應(yīng)考慮樁伸入樁帽的長度，以及樁頂鋼筋或預(yù)應(yīng)力混凝土管樁樁芯鋼筋錨固長度的要求。一般樁帽高度不宜小于0.5倍樁帽寬度，且不得小于600mm。4、橫梁斷面尺寸的確定原則：1、橫梁支承要求：前方平臺(tái)：作成連續(xù)梁（受力復(fù)雜，整體性要求高）；后方平臺(tái)：可采用簡支梁（受力簡單，整體性要求不高）。斷面型式，有四種（圖）：矩形：用于縱梁和橫梁的底面在同一高程，且高度相差不大；倒T 型：用于縱梁和橫梁底標(biāo)高不一致，縱梁放在橫梁上；花籃形：縱、橫梁底標(biāo)高一致，高度相差不大，但面板（空心板）放在橫梁上；倒梯形：用于無縱梁，面板直接放