直立式岸壁折角处泊位长度优化研究
河港工程总体设计规范jtj_212-2006
河港工程总体设计规范JTJ 212-20061 总则1.0.1 为统一河港工程总体设计的技术要求,提高港口的社会效益和经济效益,贯彻国家有关经济和技术政策,适应内河运输事业的发展需要,制定本规范。
1.0.2 本规范适用于内河港口的新建、改建和扩建工程的总体设计。
对以潮汐作用为主而停靠内河船舶或海船的河口港、既有河流水文特性又受潮汐影响停靠海船的河港,总体设计可根据不同情况按本规范和现行行、标准《海港总平面设计规范》(JTJ 211)的有关规定执行。
1.0.3 河港工程总体设计应贯彻节约岸线、节约用地、节约能源和安全生产的方针,合理利用资源,保护环境,防治污染。
1.0.4 河港工程总体设计应与江河流域规划、城市总体规划和港口总体规划相协调。
改建或扩建工程应重视现有港口的技术改造,充分发挥港口的通过能力。
1.0.5 河港工程总体设计应具备可靠的自然条件资料和社会经济资料等。
改建或扩建港口工程还应具备港口现状及运行情况资料等。
1.0.6 河港工程总体设计除应执行本规范规定外,尚应符合国家现行有关标准的规定。
2 港址选择2.1 一般规定2.1.1 港址应符合国民经济发展和地区经济开发的需要,结合自然、社会、营运和建设等条件进行综合论证、比较确定。
2.1.2 对适宜建港的水域、岸线及陆域应合理利用,按照深水深用的原则,优先考虑港口建设的需要,并虑适当留有发展余地。
2.1.3 港址应选在河势、河床及河岸稳定少变、水流平顺、水深适当、水域面积足够,并应具备船舶安全营运和锚泊条件的河段。
2.1.4 港址宜具备良好的地质条件。
在不良地质条件的地区建港,应进行技术论证。
2.1.5 港址应充分考虑现有的及规划的水库、闸坝、桥梁和其他建筑物对河床冲淤和港区作业条件产生不利影响。
2.1.6 对需要建设专用港区或码头的工矿企业选址时,应同时进行港址选择。
2.1.7 港址选择应充分考虑港口对防洪、航行安全和河道治理等的影响,根据不同的河流类型进行河床演变分析或论证。
中型豪华游船直立艏型线设计和优化研究
中型豪华游船直立艏型线设计和优化研究中型豪华游船是一种具有高度舒适性和豪华设施的游轮,通常用于长途航行和游览。
直立艏型线设计和优化是中型豪华游船设计中非常关键的一部分,可以影响船舶的航行性能和船体稳定性。
本文将探讨中型豪华游船直立艏型线设计和优化的相关内容,并探讨其在实际设计中的应用。
1.直立艏型线的概念和作用直立艏型线是游船船体设计的一部分,主要位于船船头的上部。
它是船体的外形曲线,在整个船舶船体结构中起到重要作用。
直立艏型线的设计可以影响船舶的航行性能,包括速度、稳定性、航行平顺性等方面。
一个合理优化的直立艏型线可以降低船舶的阻力,提高船舶的速度性能,同时也可以提高船体的稳定性,减小船只在航行中的晃动和倾斜,提高乘客的舒适度。
2.直立艏型线设计的方法和技术直立艏型线设计通常是一个多学科、多参数的复杂问题,需要结合流体动力学、结构设计、材料力学等多个方面的知识进行综合考虑。
常见的直立艏型线设计方法包括形状参数化建模、流体动力学模拟和优化算法等。
形状参数化建模可以将直立艏型线的曲线形状进行数字化描述,方便后续的设计和优化。
流体动力学模拟可以通过计算流体动力学软件对不同的直立艏型线方案进行性能评估和比较。
优化算法可以结合设计要求和约束条件,自动最优的直立艏型线设计方案。
3.直立艏型线优化的应用案例在实际的游船设计中,直立艏型线优化是非常重要的一环。
通过合理的直立艏型线设计和优化,可以提高游船的性能和乘客的舒适度,降低船舶运营成本。
以型中型豪华游船设计为例,设计团队通过流体动力学模拟和优化算法进行直立艏型线设计和优化,最终得到了一个符合设计要求的最优直立艏型线方案。
该方案不仅提高了游船的速度性能和稳定性,还减小了船舶的阻力,节约了燃油成本,提升了游船的整体竞争力。
总之,中型豪华游船直立艏型线设计和优化是游船设计中非常重要的一环,其合理设计和优化可以显著提高游船的航行性能和船体稳定性。
未来,随着游船设计技术的不断进步和发展,直立艏型线设计和优化将继续发挥重要作用,推动中型豪华游船领域的创新和发展。
常规码头的布置型式有以下三种1顺岸式码头的前沿线与自然岸线
码头的布置形式常规码头的布置型式有以下三种:1.顺岸式。
码头的前沿线与自然岸线大体平行,在河港、河口港及部分中小型海港中较为常用。
其优点是陆域宽阔、疏运交通布置方便,工程量较小。
2.突堤式。
码头的前沿线布置成与自然岸线有较大的角度,如大连、天津、青岛等港口均采用了这种型式。
其优点是在一定的水域范围内可以建设较多的泊位,缺点是突堤宽度往往有限,每泊位的平均库场面积较小,作业不方便。
3.挖入式。
港池由人工开挖形成,在大型的河港及河口港中较为常见,如德国汉堡港、荷兰的鹿特丹港等。
挖入式港池布置,也适用于泻湖及沿岸低洼地建港,利用挖方填筑陆域,有条件的码头可采用陆上施工。
近年来日本建设的鹿岛港、中国的唐山港均属这一类型。
黄岛油码头工程天津石化码头青岛港新建工程由于现代码头要求有较大陆域纵深(如集装箱码头纵深达350~400m)和库场面积,国内新建码头的陆域纵深有加宽的趋势,天津新港东突堤的平均宽度已达650m。
随着船舶大型化和高效率装卸设备的发展,外海开敞式码头已被逐步推广使用,并且已被应用于大型散货码头,我国石臼港煤码头和北仑港矿石码头均属这种类型。
此外,在岸线有限制或沿岸浅水区较宽的港口以及某些特殊要求的企业(如石化厂),岛式港方案已在开始发展,日本建成的神户岛港属于这一类型。
码头按其前沿的横断面外形有直立式、斜坡式、半直立式和半斜坡式。
直立式码头岸边有较大的水深,便于大船系泊和作业,不仅在海港中广泛采用,在水位差不太大的河港也常采用。
斜坡式适用于水位变化较大的情况,如天然河流的上游和中游港口。
半直立式适用于高水时间较长而低水时间较短的情况,如水库港。
半斜坡式适用于枯水时间较长而高水时间较短的情况,如天然河流上游的港口。
珠海高栏港码头码头按结构形式可分为重力式、板桩式、高桩式和混合式。
正在建设的码头重力式码头是靠自重(包括结构重量和结构范围内的填料重量)来抵抗滑动和倾复的。
这种结构一般适用于较好的地基。
(完整word版)河港工程设计规范jtj 212-2006
河港工程总体设计规范河港工程总体设计规范JTJ 212—20061 总则1.0。
1 为统一河港工程总体设计的技术要求,提高港口的社会效益和经济效益,贯彻国家有关经济和技术政策,适应内河运输事业的发展需要,制定本规范.1.0。
2 本规范适用于内河港口的新建、改建和扩建工程的总体设计。
对以潮汐作用为主而停靠内河船舶或海船的河口港、既有河流水文特性又受潮汐影响停靠海船的河港,总体设计可根据不同情况按本规范和现行行、标准《海港总平面设计规范》(JTJ 211)的有关规定执行。
1.0.3 河港工程总体设计应贯彻节约岸线、节约用地、节约能源和安全生产的方针,合理利用资源,保护环境,防治污染。
1.0.4 河港工程总体设计应与江河流域规划、城市总体规划和港口总体规划相协调。
改建或扩建工程应重视现有港口的技术改造,充分发挥港口的通过能力。
1。
0。
5 河港工程总体设计应具备可靠的自然条件资料和社会经济资料等。
改建或扩建港口工程还应具备港口现状及运行情况资料等。
1.0.6 河港工程总体设计除应执行本规范规定外,尚应符合国家现行有关标准的规定。
2 港址选择2.1 一般规定2.1。
1 港址应符合国民经济发展和地区经济开发的需要,结合自然、社会、营运和建设等条件进行综合论证、比较确定。
2。
1.2 对适宜建港的水域、岸线及陆域应合理利用,按照深水深用的原则,优先考虑港口建设的需要,并虑适当留有发展余地。
2.1。
3 港址应选在河势、河床及河岸稳定少变、水流平顺、水深适当、水域面积足够,并应具备船舶安全营运和锚泊条件的河段。
2。
1。
4 港址宜具备良好的地质条件。
在不良地质条件的地区建港,应进行技术论证。
2。
1。
5 港址应充分考虑现有的及规划的水库、闸坝、桥梁和其他建筑物对河床冲淤和港区作业条件产生不利影响。
2.1.6 对需要建设专用港区或码头的工矿企业选址时,应同时进行港址选择.2。
1.7 港址选择应充分考虑港口对防洪、航行安全和河道治理等的影响,根据不同的河流类型进行河床演变分析或论证。
东南大学港口规划布置课程设计
东南大学港口规划布置课程设计(总16页)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面,使用请直接删除《港口规划与布置》课程设计计算说明书交通学院港航系二○一三年八月目录1设计基础资料 (3)2港口状况及发展规划 (3)3设计船型 (3)4装卸工艺及装卸能力 (3)5港处自然条件 (3)6施工能力 (3)7主要投资项目单价 (4)8其他经济参数假设··································· (4)9港口规模 (5)9.1件杂货码头最优泊位数······································································69.2散货码头最优泊位数··································································· (6)9.3泊位年通过能力验算··································································· (6)10港口总体布置 (8)10.1港口水域布置··································································· (8)10.1.1码头布置······························································· (8)10.1.1.1码头顶高程························································· (8)10.1.1.2码头前沿水深(底高程)··························· (8)10.1.1.3港池宽度························································· (9)10.1.1.4航道水深(底高程)和宽度···························· (9)10.1.1.5回旋水域························································· (9)10.1.1.6泊位长度························································· (10)10.1.1.7码头长度························································· (10)10.1.2防波堤布置······························································· (10)10.2港口陆域布置 (11)10.2.1件杂货码头······························································· (11)10.2.2散货码头······························································· (12)11工程投资经济分析 (13)11.1工程量计算··································································· (13)11.2投资估算及投资时间表·····································································1411.3经济效益分析··································································· (14)12方案评价及总结 (16)1 设计基础资料一、港口状况及发展规划该港于1999年开工建设,并于当年建成两个泊位,于2000年投产使用,当时吞吐量60万吨。
长沙理工大学港口规划布置第13讲__4.3 港口陆域尺度__肖政
第13讲4.3 港口陆域尺度4.3.1码头泊位尺度1)基本概念(1)泊位尺度①泊位长度Lb泊位占用岸线的长度,一般由设计船长L和富余长度d构成。
②泊位宽度码头前水域宽度,也是保持码头前水深不变的宽度。
③泊位深水在设计低水位以下的深度,有停靠本泊位的设计船型满载吃水和必要的富余水深构成.2)单个泊位有掩护码头和开敞式码头单个泊位长度的确定方法不同。
(1)有掩护码头指在具有良好天然掩护或人工掩护的水域内建设的码头,船舶靠泊和系泊在有掩护水域内的码头,通常码头前波高H4%不超过0.6m。
有掩护的码头,单个泊位时,泊位长度取决于首尾缆的系揽角度和长度。
单个“一”字型布置泊位长度可采用设计船长加两端富裕长度确定,富裕长度应满足船舶系缆、靠离泊和装卸设备检修的要求。
Lb=L+2d (4.3.1)Lb——泊位长度(m)L——设计船型总长(m)d——富裕长度(m)图4.3.1 一字型布置单个泊位长度注:①港作船码头可参照表5.4.17中的数值;②除考虑系缆要求外,泊位两端端部尚应考虑系缆安全要求,必要时可增加2m 左右的带缆操作安全距离;当码头两端单独设置首尾系缆墩时,泊位长度尚应计入首尾缆墩系船设施外侧的结构长度。
(2)开敞式码头单个“蝶形”布置泊位长度可取(1.1~1.3)L,L为设计船型总长,泊位布置应符合下列规定(图5.4.20)。
必要时,宜通过模型试验优化确定。
Lb=k. L (4.3.2)Lb——泊位长度(m)L——设计船型总长(m)k——天然气码头1.0~1.2(m)图4.3.2 蝶形布置单个泊位长度(3)滚装码头滚装码头根据设计船型的船跳板类型、吨级和自然条件,可采用艉或艏斜跳板式、艉或艏直跳板式和舯跳板式的布置形式。
①艉或艏斜跳板式Lb=L+Lt+Lj+d (当Lt+Lj>d时)Lb=L+2d (当Lt+Lj≤d时)(4.3.3)L——滚装船总长(m);Lt——船跳板在顺岸码头方向上的投影长度(m);Lj——接岸设施在顺岸码头方向上的投影长度(m),根据港址水位差、接岸设施的类型和车辆的转弯半径等确定;d——富裕长度(m),采用表5.4.17中的数值。
毕业设计论文-连云港新港区直立式防波堤设计
7.3结构断面沿基床底面的抗滑稳定性验算………………………………………38
7.3.1持久组合…………………………………………………………………38
7.3.2短暂组合…………………………………………………………………39
8地基承载力验算…………………………………………………………………………41
8.1承载能力极限状态设计…………………………………………………………41
结论…………………………………………………………………………………………59
致谢…………………………………………………………………………………………60
大水位差直立码头桩基结构设计与优化1.周洁2.徐刘宇
大水位差直立码头桩基结构设计与优化 1.周洁 2.徐刘宇发布时间:2023-06-29T06:33:13.380Z 来源:《工程建设标准化》2023年8期作者: 1.周洁 2.徐刘宇[导读] 随着海洋交通和港口物流的发展,大水位差直立码头的建设需求不断增加。
码头桩基结构作为直立码头的重要组成部分,对码头的安全稳定运行具有关键影响。
本文以大水位差直立码头桩基结构设计与优化为主题,通过对桩基结构设计的原理、方法和优化策略的分析,旨在提供有关大水位差直立码头桩基结构设计与优化的综合参考。
中交武汉港湾工程设计研究院有限公司 430040摘要:随着海洋交通和港口物流的发展,大水位差直立码头的建设需求不断增加。
码头桩基结构作为直立码头的重要组成部分,对码头的安全稳定运行具有关键影响。
本文以大水位差直立码头桩基结构设计与优化为主题,通过对桩基结构设计的原理、方法和优化策略的分析,旨在提供有关大水位差直立码头桩基结构设计与优化的综合参考。
关键词:大水位差直立码头;桩基结构;设计与优化引言:大水位差直立码头作为海洋交通和港口物流的重要设施,具有承载大型船舶和货物装卸的功能。
在码头的建设中,桩基结构的设计和优化对于码头的稳定性和安全性至关重要。
由于大水位差直立码头受到海洋环境的影响较大,桩基结构需要具备抗浪冲、抗风力和抗地震等能力。
因此,对大水位差直立码头桩基结构的设计和优化进行深入研究,对于提高码头的工程质量和安全性具有重要意义。
一、大水位差直立码头概述大水位差直立码头是指建立在海洋或河流中的码头,面临着大幅度的水位变化。
这种码头需要承受来自海浪、潮汐、风力以及地震等多种力量的作用,因此其桩基结构设计至关重要。
桩基结构是码头的基础支撑系统,直接影响着码头的稳定性、安全性和承载能力。
其特点如下:1、水位差大:大水位差是指码头所处区域的潮汐差异较大,即高潮时水位与低潮时水位之间存在较大的差距。
这种特点对于码头的设计和施工提出了挑战,需要考虑不同水位下的结构稳定性和承载能力。
《集装箱码头泊位—岸桥—集卡调度优化研究》范文
《集装箱码头泊位—岸桥—集卡调度优化研究》篇一一、引言在现今的全球化经济体系中,集装箱运输已经成为贸易往来和国际物流的重要组成部分。
一个高效且运作流畅的集装箱码头不仅影响港口的运营效率,而且影响整个供应链的效率。
其中,泊位、岸桥和集卡是集装箱码头运作的关键环节。
本文旨在研究并优化这些环节的调度问题,以提高码头的整体运作效率。
二、集装箱码头泊位调度优化泊位调度是集装箱码头运作的基础,它直接影响到船舶的停靠时间、装卸效率以及后续的物流环节。
优化泊位调度的关键在于合理安排船舶的停靠位置和停靠时间,以最大限度地减少船舶等待时间和提高装卸效率。
对于泊位调度的优化,我们提出了一种基于实时数据和预测数据的调度算法。
该算法可以根据船舶的大小、预计的装卸时间、码头的实时运作情况等因素,动态地分配泊位。
同时,我们还可以利用大数据和人工智能技术,对历史数据进行深度分析,以预测未来一段时间内的船舶到达情况和码头运作情况,从而提前进行泊位的优化调度。
三、岸桥调度优化岸桥是连接船舶和码头的关键设备,其调度效率直接影响码头的整体效率。
在优化岸桥调度的过程中,我们首先要确定每台岸桥的装卸能力,并根据船舶的装卸需求和岸桥的可用性,合理地分配装卸任务。
此外,我们还可以利用智能化的调度系统,对岸桥进行动态调度。
该系统可以根据实时的装卸进度、船舶的离港时间、岸桥的维护情况等因素,自动调整岸桥的调度计划,以确保装卸任务的及时完成。
四、集卡调度优化集卡是连接码头和堆场的桥梁,其调度效率直接影响到码头的物流效率和堆场的存储效率。
优化集卡调度的关键在于合理安排集卡的运输路线和运输时间,以减少空驶率、提高装卸效率。
我们可以通过建立集卡调度模型,根据实时的货物信息、堆场的情况、集卡的数量和位置等因素,制定出最优的运输路线和运输时间。
同时,我们还可以利用物联网技术和智能调度系统,对集卡的运行情况进行实时监控和调度,以确保集卡的高效运行。
五、综合优化策略在实际的码头运作中,泊位、岸桥和集卡的调度是相互关联、相互影响的。
河港大水位差直立式集装箱码头设计创新技术
De i n i no a i n n r v r p r e tc l o a ne e m i l t a g m pl ude sg n v to o i e o tv r i a nt i rt r na h l r ea c wi i t
YU n h a W — u
tr n l f o g i gp r o h p e a h so e Ya gz v r Un e e c n t ci n c n i o so p c l e mi a n q n o t n t e u p rr c e f h n te Ri e . d r h o sr t o d t n f y ia o Ch e t t u o i t mo n a n u e r i n ih wae a l u eu 3 m, e i n i n v t nt c n lg e , u ha a d i gp o e s u t i o stra n a da h g t r mp i d p t 3 d sg n o a i h oo is s c s n l r c s t o o e h n b u y i e c n a n rc a e p l- u p re p c r me w a t cu e se — a d l y u n t e o gt d n l y q a sd o t i e r n , i s p o td s a e f e a h r sr t r , t p y r a o t d se p l n i i a f u a u r a l p , a e b e u c s f l s d frt e f s i n t e rv rp r. h sp o i e r c d n x mp e fr o d so e h v e n s c e su l u e o i tt y h r me i h ie o t T i r v d s a p e e e t a l e o
码头转折处泊位富裕长度的探讨
码头转折处泊位富裕长度的探讨赵新宇;唐家风;陈长贵【摘要】码头岸线呈折线布置,是海港总平面布置的常见形式,现行规范在计算转折处泊位长度时,没有给出折角两侧泊位等级不相同情况下的有关规定.提出了折角两侧泊位等级相同或不相同情况下都可以应用的折角处富裕长度计算式,并提出了相关建议.【期刊名称】《水运工程》【年(卷),期】2016(000)011【总页数】4页(P105-107,156)【关键词】码头;折线;泊位长度;富裕长度【作者】赵新宇;唐家风;陈长贵【作者单位】中诚国际海洋工程勘察设计有限公司,山东青岛266071;山东省交通运输厅港航局,山东济南250014;中诚国际海洋工程勘察设计有限公司,山东青岛266071【正文语种】中文【中图分类】U656.1码头岸线呈折线布置,是海港码头平面布置的常见形式,现行规范[1]在计算转折处泊位长度时,没有给出折角两侧泊位等级不相同情况下的计算方法,鉴于折角两侧泊位等级不同并非个例,而且随着船舶大型化发展趋势和深水泊位的建设,船型尺度也在加大,相应泊位富裕长度、投资也随之增大。
为合理利用岸线资源,本文在规范基础上,提出了折角两侧泊位等级相同或不相同情况下,都可以应用的富裕长度计算式,并提出了相关建议。
根据JTS 165—2013《海港总体设计规范》[1]第5.4.21条,当码头布置成折线时,其转折处的泊位长度,应满足船舶靠离作业的要求,并应根据码头结构形式及转折角度确定。
直立岸壁折角处泊位长度:式中:ξ为船长系数,采用表1数据。
对于上述规定,JTJ 211—1987《港口工程技术规范第一篇总体及工艺第一册海港总体及工艺设计编制说明》[2]第4.3.8条,以及JTJ 211—1999《海港总平面设计规范》[3]第4.3.8条,JTS 165—2013《海港总体设计规范》第5.4.21条,其表述基本一致。
根据规范双侧靠船图式(图1)和对应条文,可以看出规范在计算转折处泊位长度时,没有明确给出折角两侧泊位等级不相同情况下的计算方法。
地震作用下内河架空直立式码头结构优化研究的开题报告
地震作用下内河架空直立式码头结构优化研究的开题报告一、研究背景与意义内河架空直立式码头是一种相对于传统码头而言比较新型的码头结构,具有结构简单、施工方便、节省土地等优势,因此在近年来被广泛应用于内河及沿海港口码头的建设中。
然而,随着全球气候变化和人类活动影响的不断加剧,地震等自然灾害频繁发生,给内河架空直立式码头结构带来了巨大的挑战。
地震作用是码头结构在使用期间必须面对的最主要的自然灾害之一,它所带来的破坏力度可以彻底摧毁码头结构,对码头的稳定运行和安全使用产生极为重要的影响。
因此,对内河架空直立式码头结构在地震作用下的响应机理、性能特点以及抗震设计等方面的研究,具有极其重要的科学意义和现实意义。
二、研究目的和内容本研究旨在通过对内河架空直立式码头的结构设计和材料特性等方面进行全方位的分析和探究,研究内河架空直立式码头在地震作用下的动力响应特性,提出相应的抗震设计方案,保证内河架空直立式码头在遭受地震等自然灾害时具有较高的安全性和可靠性。
具体研究内容包括:1.分析内河架空直立式码头结构受地震作用下的动力响应特性,建立相应的动力响应模型和计算方法;2.根据上述分析结果,对内河架空直立式码头结构的抗震性能进行评估和分析,并提出相应的抗震设计方案;3.通过有限元数值模拟和实验研究,验证所提出的抗震设计方案的可行性和有效性。
三、研究方法本研究主要采用分析、建模、仿真、实验等方法进行。
具体包括:1.建立内河架空直立式码头结构的动力响应模型,通过分析模型中的动力特性对其进行全面评估和研究;2.采用有限元分析方法,对动力响应模型进行模拟计算,并结合实验数据进行验证;3.以动态弹性分析方法为基础,对内河架空直立式码头的抗震设计方案进行评估和优化,并基于有限元分析模型进行仿真验证;4.通过实验室模型试验,验证仿真计算结果的准确性和可靠性,并对抗震设计方案进行优化。
四、研究进度安排本研究将分为以下四个阶段进行:1.文献综述和理论分析阶段,总结和梳理目前内河架空直立式码头在地震作用下的研究现状和成果,并建立相应的动力响应模型;2.动力响应分析和抗震设计评估阶段,基于动力响应模型对内河架空直立式码头结构的抗震性能进行分析和评估,并提出相应的抗震设计方案;3.有限元分析和数值模拟阶段,对所提出的抗震设计方案进行数值模拟验证,并结合实验数据进行比对和分析;4.实验研究和结果验证阶段,通过实验室模型试验验证仿真计算结果的准确性和可靠性,并对抗震设计方案进行优化总结。
直立式防波堤(全面权威讲解)
2、当d≥1.8H, d/L=0.05~0.12时,作用于直墙建 筑物上的立波波压力的计算 ⑴波峰作用时 ①波面高程的计算
c
d
B ( H / d ) m
0.5945
B 2.3104 2.5907 T*
2
m T */(0.00913 T * 0.636 T *1.2515 )
3、大直径圆筒直立堤
墙身直径为3m以上的薄壁无底砼圆筒,置于抛石基床
或部分沉入地基之中,筒中填充砂石。 1. 置于抛石基床上的圆筒机构及其工作原理与一般重力式 基本相同。 2. 部分沉入地基中的圆筒直立堤,适用于软基和持力层较 深的情况 ⑴对于沉入地基较浅(1.5~3m)的圆筒,其工作状 态同重力直立堤。 ⑵沉入较深的圆筒,由于受土的嵌固影响较大,其工作 状态不同于重力式结构。
中基床
d 2 1 < 1 3 d 3
d 1 1 .8 H
d1 1 . 8 H <
高基床
2 d1 > 3 d
d 1 1 .5 H
d1 1 . 5 H <
立 波
远破波
备注:
①当明基床上有护肩方块,且方块宽度大于1.0倍波高时,
宜用d2代替基床上水深d1来确定波态和波浪力。 ②当进行波波陡较大(H/L>1/14)时,则立波波陡较 原始波增加一倍,当达到极限波陡时,立波可能破碎,堤 身将 受到破碎立波的压力。 ③对暗基床和低基床的直墙式建筑物,当墙前水深d<2H 且水底坡度i>1/10时,墙前可能出现近破波。它是否出 现 和出现后的波压力应由模型试验来确定。
近破波:当直立墙前面较远处水深很大,而距建筑物前面 半个波长以内或是基床顶面水深不足时,波浪行进到此处发生
剧烈变形,造成破碎,冲击墙身,产生近破波。 这种波一般发生在中、高基床的情况。 远破波:当直立墙前面距墙身半个波长或稍远处,其水深 小于波浪破碎水深情况下,进行波将在到达建筑物之前破碎, 形成一股向前运动的水流冲击墙身。这种波浪形态称为远破波。 这种波一般发生在平缓海底,而且基床为暗基床或低基床 的情况。 2、各种形态的波浪产生的条件 见下表。
大水位差直立码头桩基结构设计与优化
学术研讨71大水位差直立码头桩基结构设计与优化◊苏交科集团股份有限公司王磊针对浅层岩基、大水位差区域码头结构选型研究较少的情况,为进一步研究大水位差直立码头桩基设计的相关理论,本文选择阳逻港某码头工程作为研究实例。
根据实例工程的实际建设条件,详细介绍了原设计方案,并针对原方案存在的实际问题,针对性的对桩基结构进行了优化设计。
优化后,通过静载试验、轴力及摩阻力计算等方法,对桩基自身的平衡性、稳定性、承载力符合性进行了校核。
经检测分析,优化方案均满足上述指标,符合规范要求。
随着港口航道工程的大规模建设,地理位置优越、地质承载力良好的区域已被开发殆尽。
因此,一些码头工程不得不选在软弱地基区域。
因此,采用合理的码头基础结构型式与布置,保证码头工程的稳定性是重要的课题略本文拟结合某工程实例的实际建设条件,对其结构选型、布置优化进行详细的研究,并aa鮭平衡检测校核其超力。
1工程概况1.1工程位置实例工程位于长江阳逻水道的左岸,属于武汉阳逻经济技术开发区,上距武汉关约29.5km,下距长江阳逻大桥约1.9km,距下游吴淞口航道里程约为1013.5km0地理坐标为东经114。
32'59",北纬30。
39'28"。
工程设计高水位为26.00m(重现期5眸);设计低水位为&95 m(保证率98%);防洪水位为27.20m,jfcDK位为11.0m。
根据运量预测分析,本工程在2020年、2030年的集装箱货运量分别为162万TEU和358万TEU。
因此,结合工程实际地形条件,拟建8个集装箱泊位,泊位全长563m。
本工程设计船型为5000吨级集装箱江飙,设计尺寸为122.8X18.8X8.6X4.2回。
1.2地形、地貌本工程临江岸线地貌属长江高河漫滩,枯水位岸边多见基岩出露,沿线发育两处“凸”字形岩盘,河漫滩多被细砂或护岸石及瓦砾覆盖;水域水深条件好,水域码头前沿钻孔水深基本在10米以上;沿江筑有防护大堤,堤顶标高+28.50米左右,堤内地形略有起伏,主要为小山丘及湖泊,堤外砌有防洪墙,高约3米,沿堤有条沿江道路,交通便利。
毕业答辩题库港口航道与海岸工程
港口航道与海岸工程专业本科生毕业答辩题库1.沉箱出运的方式有哪些?简述操作过程。
(1)滑道下水出运:是固定预制场常用的方式,沉箱在平台上预制,然后经横移、纵移通过滑道下水。
(2)浮运出坞:出坞时向坞内灌水起浮,再用船坞卷扬机及两侧拖缆小车,将沉箱牵引至坞口,用拖轮拖走。
(3)吊放式出运:小型沉箱在岸壁或码头上预制,用大型起重船吊起放入水中。
(4)挖掘式下水出运:在砂质岸边上预制沉箱,下水时用挖泥船在水中挖砂,随着不断挖砂,沉箱底部的砂土剧烈地下坍,沉箱即向水中滑动,直至起浮用拖轮拖走。
2.试述泥浆固壁的原理是什么?泥浆固壁的原理是:由于槽孔内的泥浆压力要高于地层的水压力,使泥浆渗入槽壁介质中,其中较细的颗粒进入空隙,较粗的颗粒附在孔壁上,形成泥皮。
泥皮对地下水的流动形成阻力,使槽孔内的泥浆与地层被泥皮隔开。
泥浆一般具有较大的密度,所产生的侧压力通过泥皮作用在孔壁上,就保证了槽壁的稳定。
3.试述重力式码头施工工序。
预置墙身构件,开挖基槽,抛填块石基床,对基床进行夯实整平,在整平好的基床上安装墙身的预制件,浇筑胸墙,抛填墙后的块石棱体和铺设倒滤层,墙体后回填,铺筑路面和安装码头设备等。
4.排水固结法加固机理是什么?在附加的压载作用下,地基土孔隙中的水压力升高,土中水顺着孔隙经排水层排走,在附加压力作用下土颗粒挤紧密,空隙减小,实现软土地基的固结。
5.振冲剂密法的原理是什么?机理:在振冲器反复水平振动和冲水的作用下,周围土体在径向的一定范围内出现瞬间的结构破坏,抗剪强度降低,土颗粒重新排列,相对密度提高,以达到提高强度,减少沉降,防止液化的加固目的。
6. 在港口工程中常用的松软地基加固方法有哪些?(1)换填法(2)排水固结法(3)强夯法(4)振冲法(5)水泥拌合法7. 锤击法沉桩的原理是什么?需要哪些主要设备?利用打桩锤冲击部分下落时的冲击力锤击桩头,当冲击力超过桩侧面和桩尖部分土的阻力,破坏了桩和土的静力极限平衡状态,土体受到剪切破坏,桩即下沉。
海岸工程学直立式防波堤
⑷当d/L≥0.5时,按深水立波计算波压力。 ⑸当d≥1.8H,0.139> d/L>0.12和8<T*<=9时,波压力(峰谷) 采用内扦(在椭余立波公式和浅水立波Sainflow公式之间)的 方法。
双排桩防波堤断面图
3、 钢板桩格形结构防波堤
组成:由打入地基中的钢板桩组成封闭的系列格形结 构,在空格中填充砂或石料。 优点:格形结构防波堤 整体稳定性较好, 适用于水深大、 波浪强的情况。 缺点:钢板桩 在水位变动区易 锈蚀,需要采取 保护措施。
三、消能式防波堤
1、顶部削角直立堤
在直立堤的上部结构靠海侧做成较缓的斜面,犹如直立墙削
d1 d
0.25 ~ 0.67
H / L 1/ 30 ~ 1/10
计算结果不符合上诉条件,需做模型试验。
2、计算公式
⑴静水面以上高度Z处的波压力强度为0
z
0.2
7
0.53
d1 H
H
⑵静水面处波浪压力强度 当1/3<d1/d≤2/3时
hs
H 2
2
cth 2d
L
hs
H 2
2
cth
Ps ' (H hs )
静水面以下深度:Z=L/2处,Pz=0
三、作用于直立式防波堤的远破波波压力 远破波波压力可按以下公式计算
1、 波峰作用时 ⑴静水面以上高度H处的波浪压力强度为零; ⑵静水面处的波浪压力强度为:
ps=γK1K2H ⑶静水面以上的波浪压力强度按直线变化; ⑷静水面以下深度Z=H/2处的波浪压力强度
/ d)q
③单位长度墙面上水平总波压力
国内外码头长度设计方法研究
第18卷 第7期 中 国 水 运 Vol.18 No.7 2018年 7月 China Water Transport July 2018收稿日期:2018-02-08作者简介:黎剑明(1983-)男,硕士,中交第四航务工程勘察设计院有限公司工程师(港口与航道工程),从事港口及航道工程咨询、设计。
国内外码头长度设计方法研究黎剑明1,张 磊2,常 轩3(1.中交第四航务工程勘察设计院有限公司,广东 广州 510230;2.浙江宁波象山县港航管理局,浙江 宁波 315700;3.中工国际工程股份有限公司,北京 100080)摘 要:本文中介绍了码头长度设计的影响因素,分析和总结国内外规范中码头长度的计算方法,介绍了使用系泊分析试验设计码头长度的方法,最终得出国际通用的码头长度设计方法。
关键词:码头长度;影响因素;系泊试验中图分类号:U656.1 文献标识码:A 文章编号:1006-7973(2018)07-0143-03引言在港口工程项目中,码头长度的设计往往对工程投资、岸线合理利用、运行维护和运行安全影响较大,然而在各国规范中,对于码头长度计算的规定和要求有一定差异。
现将国际主流规范和中国规范中的码头长度设计方法进行对比和分析,总结出国际通用的码头长度的详细设计方法,供广大港口工程设计人员参考。
一、码头长度影响因素分析影响码头长度计算需要考虑因素包括船舶长度、系缆安全要求、环境条件影响、极限环境作业条件要求、船舶之间安全距离要求、船舶与附近建构筑物的安全距离要求等。
二、国内外规范中码头长度设计方法 1.中国规范码头长度设计方法《海港总体设计规范》JTS 165-2013[1]中给出了比较详细的码头长度计算方法,包括一字形单个布置泊位、一字形连续布置泊位、转折处布置泊位、单个蝶形布置泊位和连续蝶形布置泊位。
(1)一字形单个布置泊位单个一字形布置泊位长度可采用设计船长加两端富裕长度确定,富裕长度应满足船舶系缆、靠泊、离泊和装卸设备检修的要求,可按下式计算:2b L =L+d式中:L b 为泊位长度,单位:m;L 为设计船长,单位:m;d 为富裕长度,单位:m。
架空直立式框架码头如何优化结构设计
架空直立式框架码头如何优化结构设计一、结构优化的概括优化设计是根据既定的结构类型和形式、工况、材料和规范所规定的各种约束条件提出优化的数学模型,其模式是根据优化设计的理论和方法求解优化模型,最后达到材料的合理分配,使结构设计满足经济与安全性的要求。
概括结构优化的步骤为:建立数学模型,把一个工程结构的工程问题变成一个数学问题;选择一个合理、有效的优化计算方法;编制通用计算机程序。
1、尺寸优化尺寸优化的设计变量可以是:杆的截面面积、惯性矩、板的厚度或者是复合材料的分层厚度和材料的方向角度等。
2、形状优化结构形状优化是指在给定约束条件下求结构的边界,使得由这些边界构成的结构,其某种性能最佳。
3、拓扑优化结构拓扑优化包括了离散结构的拓扑优化和连续结构的拓扑优化。
在一般的连续体结构拓扑优化问题中,通常假定外力、支撑和设计域已经给定,要求确定设计域内部有无孔洞,以及孔洞的位置、数量和形状等,使结构的重量或者造价最小,同时满足应力、频率、节点位移和结构柔顺性等要求。
二、架空直立式码头结构本文结构模型是目前世界上所建水位差最大的架空直立式集装箱码头,国外出于缺乏类似的河流条件,几乎未见相应的研究,罕见相应的研究成果报道。
这样的框架结构较之全直桩或有叉桩的高桩码头,其结构在受力上更为复杂,直接套用现有的设计理论进行码头结构稳定性、构件受力及强度计算,显然不符合实际,同时也存在重大的安全隐患,因而要合理确定码头结构的平面布置和码头结构主要的构件的尺寸,就必须了解在船舶荷载和集装箱荷载等作用下,架空直立式码头结构的力学性能。
本文建立参数化的模型,采用有限元方法对结构进行力学分析,为进一步的优化提供可靠的依据和对比。
三、优化方法及设计变量的选择本文采用ANSYS有自带的优化模块进行分析,模块中主要有一阶优化方法和零阶优化方法,由于零阶优化方法不易陷于局部最优解,能解决大多数的优化问题。
因此本文选取ANSYS零阶优化方法进行优化计算,该方法只用到因变量而用不到它的偏导数,是通用的函数逼近优化方法,其本质是采用最小二乘法逼近,求取一个函数面来拟合解空间,然后再对该函数面求极值。
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quay wall;comer;berth length;surplus berth length
港口岸线是港口建设的基础性资源,是不可 再生的宝贵战略资源。随着港口规模和运输需求 的不断扩大,港15发展面临的土地、水域和岸线 等资源约束越来越强,进一步提高港口岸线资源 的利用效率已成为港口实现可持续发展的迫切要 求。确保每一寸imension,in different
angles,ship types
corner
berthing circumstances.In addition,the paper presents vessel length factors in the shoreline
case
计研究,把两侧船舶的布置细化为以下两种情 况:1)两侧布置有同等大小的船舶,此与原规 范一致;2)仅一侧停靠船舶的情况,此为原规
范未规定情况。
注:对1000吨级以下船舶,折角处的富裕长度可适当减小。
情况1)经过多年的工程实践,使用情况 较为良好,中小型船舶的船舶间距基本适应船
舶实际运营的安全间距要求。因此,本研究以
Transportation
Consultants Co.,Ltd.,Beijing 100007,China)
corner
Abstract:With the development of the large—scale vessel,the
for large。scale terminals will usually
652.7
文献标志码:A
文章编号:1002—4972(2014)04—0069—05
Optimizationon berth length for
(CCCC Water
corner
of vertical quay wall
ZHANG Peng,CHU Xiao—huan,YANG Guo—ping,FU Bo—xin
1
m考虑。
直立式岸壁折角处的计算尺度见图2。
拟在原规范制定思路的基础上,对在不同角度、
不同船型、不同靠泊状态情况下直立式岸壁折角
处船船问距与船长和船宽的关系和规律进行统计 分析和归纳总结,提出相应的优化取值;并结合
大型船舶引航员的操船经验,对船舶大型化趋势
}
垒
4
L一十
注:工为船长;B为船宽;口为岸壁夹角;
如下:600时为0.19~0.27(多集中在0.22~0.23), 90。时为0.17~0.24(多集中在0.19—0.20),120。时 为0.14~0.19(多集中在0.15~0.16),随着夹角的
D=2[(孝一1)妇詈+虿B L锄.i19一。os詈一1)-cos詈】
(2)
增大船船间距与船长的比值呈减小趋势。 同样,各种船型的船船间距与船宽曰的比值 万方数据
劝船长系数;D为船船间距。
图2直立式岸壁折角处计算尺度
下的折角富裕长度取值进行研究。
依照现有规范,折角为典型角度60。,90。, 2研究原理及过程
120。时,选取统计杂货船、散货船、油船、集装 箱船等4种常见船型的船船间距数据,见表3。
泊位长度与船长系数亭有直接的关系,f越 万方数据
第4期
张鹏,等:直立式岸壁折角处泊位长度优化研究
处仅--N靠泊船舶时的船岸间距。
安全距离。
最小安全距离可按以下原则计取:1)根据泊 位实际作业要求和常规操船要求,大型船舶(10万t (5)
罢手1+地掣
载质量/t
DW了’>5 000
以上)靠泊式船与船之间的绝对距离一般不小于
40
式(5)表明,船岸间距与船长的比值同样与船 长系数亭和夹角0有关。
m【4】,该宽度一般可满足拖轮操作的水域空间要
求。2)结合原规范不同角度情况下船船间距和船 长、船宽比值的变化规律,考虑既保证船舶均能 安全靠泊、平顺作业,又适度缩减因大型船舶船 长较长而引起的较长岸线富裕长度。按拖轮操船 所需水域空问,船船间距按1倍船宽左右控制可 以满足拖轮操船要求【4】,按照不同的船舶长宽比 换算至与船长关系,船船间距确定为0.15L。 综上,根据岸线的实际建设和运营情况,并 结合船舶操纵的相关要求,最终确定以10万t船 舶作为船长系数优化修正的分界点。其中10万t 为非特指船型,主要指船长为250 m左右的各类
费,特别是当折角角度较小时浪费情况更为严重。 鉴于此,本文顺应船舶大型化的发展趋势,
况下推演仅一侧岸壁靠泊船舶情况2)下的船 长系数取值。 2.1船船间距分析(折角处两侧均靠泊船舶) 对折角两侧均靠泊船舶的情况,为了简化研 究,做以下假定:1)考虑最保守情形,船舶在折 角处以艉对艉方式停泊;2)船尾呈半圆形,半圆 直径即为船宽;3)结合实际,船身距码头岸壁按
(4)
式(4)表明,船船间距与船长的比值与船长系
数亭和夹角0有关。依照现有规范,对于某一夹角
本要求:1)船尾或船首至折角顶点处的距离不小 于富裕长度d;2)折角处的船船间距不小于最小 安全距离D。。 前者是靠泊船舶泊稳系缆的要求,较易满足;
后者是为了防止占用码头岸线过长所附加的最小
有确定的船长系数孝与之对应,得到的船船间距 与船长的比值即为一定值,此公式验证了前述统 计规律。 2.2船岸间距分析(折角处仅一侧靠泊船舶) 相似地,根据推导前述公式的思路得到折角
(多集中在0.85—1.28),随着夹角的增大船船间 距与船宽的比值呈减小的趋势。可以看出,船船 间距与船长L间的规律性要比与船宽曰的强。 实际上,根据假定的模型,同样可以推求出船 船间距D与船长L、夹角8以及船长系数手间的 关系:
2)对于某一夹角,各种船型的船船间距与船舶尺 度的比值集中在一个很小的范围,接近一定值, 与吨级大小和船舶货种无明显关系。 船船间距与船长L的比值针对不同角度的分布
港15的终极目标。 1研究背景
JTJ 21
1—1999《海港总平面设计规范》自发
布实施以来,对促进我国港El建设技术进步发挥 了重要作用。规范第4.3.8.1款条文规定:直立
合理开发,让优势资源发挥最大效益,让稀缺资
源永续利用,是建设“资源节约型、环境友好型”
式岸壁折角处的泊位长度…按下式计算:
一
L。=弘+÷
表2富裕长度d
L/m dim <40 5 41~85 8~10 86~150 12~15 151~200 18~20 201~230>230 22~25 30
此作为基础依据,统计出情况1)中船舶与船
舶之间的安全距离。在不降低此距离标准的情
此条文规定了有掩护港口当码头布置成折线 时,其转角处泊位长度的计算方法,长期以来指 导相关工程人员的设计工作,满足了实际需要。 随着我国港口建设迈人新的发展阶段,大型码 头建设的数量逐渐增多;同时,随着沿海优良岸线 的不断减少,非优良建港条件下建设码头的工程实 例逐步增多,其对岸线资源的节约要求和建设成本 的控制要求程度均在逐步提升。部分正在规划建设 的工程案例反馈,认为随着船舶大型化的发展,对 大型船舶(DWT>10万t)用此条文确定的泊位长 度会导致折角处富裕长度过大,造成宝贵岸线浪
关系。
_|L—皇—4轧j—冉
图1
原规范船长系数f是根据直立式岸壁两侧 布置有同等大小的船舶确定的,未考虑两侧船
舶布置不同的情况。本研究根据原有规范,对
直立式岸壁折角处的泊位长度 表1船长系数亭
两直立式岸壁间夹角o/(。)
DWT>5 000
载质量/t
各种船型在典型岸壁角度下的泊位长度加以统
000
D’玎≤5
train
of
General Layout
are
for
Sea Port.Based
on
the the and
of thought,the relations and
or
regular pattern
analyzed
and
derived among
between ships
ship and
the quay
3船舶大型化趋势下的优化研究
船舶大型化带来的直接变化就是船舶尺度的
(3)
罢:2[。亭一。,。;n詈+! !挚]
代入式(2),略去小项,得到
加大。船长、船宽增大,对应某一角度的船船间 距亦随之增大,致使折角处占用的码头岸线加长,
此种情况在折角角度小时更甚。 3.1船舶大型化的优化界定 根据实际工程经验,对于大型船舶在直立式 岸壁折角处泊位长度的优化需要满足以下两个基
(1)
收稿日期:2013-07434
作者简介:张鹏(1981一),男,硕--L-,从事港口航道工程规划与设计工作:
万方数据
水运工程
2014血
式中:手为船长系数,采用表1中的数值;d为富
大,泊位越长,船舶间距越大,船舶越安全,
裕长度,采用表2中的数值。
但同时占用的资源岸线越长,不经济心】。另外孝 又与船员的操作水平有关,操纵娴熟、操作水 平高,船舶安全距离可以相对缩小,相应亭可 以取小;反之亦然。因此,船长系数亭是安全 性、经济性和船舶操纵三者之间的平衡协调
cause
berth length of vertical
quav
wall
more occupation of shoreline,when calculating with the vessel.
1ength parameters which is determined by the Design Code idea of original distance
at
to
economize the
resource
the shoreline
corner,which is in the premise of ensuring the safety of the maneuverabilitv.