港口水工建筑物知识点全

港⼝⽔⼯建筑物知识点全
第⼀章码头结构型式和荷载
1、码头由哪些部分组成？各部分主要作⽤是什么？
码头由主体结构和码头设备两部分组成。

主体结构包括上部结构、下部结构和基础。

上部结构作⽤：a.直接承受船舶荷载和地⾯使⽤荷载，并将这些荷载传给地基；b.作为设置防冲设施、系船设施、⼯艺设施和安全设施的基础；c.将下部结构的构件连成整体。

下部结构作⽤：a.⽀承上部结构，形成直⽴岸壁；b.将作⽤在上部结构和本⾝上的荷载传给地基。

基础作⽤：承接码头上部、下部结构荷载；扩散应⼒；防⽌冲刷。

码头设备作⽤：⽤于船舶系靠和装卸作业。

2、码头按结构型式分类有那些型式、优缺点，按断⾯型式分、最佳适⽤条件？
按结构型式分：重⼒式码头、板桩码头、⾼桩码头、混合式码头
重⼒式码头的⼯作原理：依靠结构本⾝和其上部结构的重量维持⾃⾝的稳定性。

重⼒式码头的优点是：耐久性好，能抵抗⼤船、漂浮物的撞击，对超载、⼯艺变化适应能⼒最强。

缺点是：⾃重⼤，波浪反射严重，泊稳条件差，地基应⼒⼤，⼀般须作抛⽯基床。

适⽤条件：地质条件较好的地基
板桩码头⼯作原理：依靠板桩⼊⼟部分的侧向⼟抗⼒和安设在板桩上部的锚碇结构来维持稳定。

板桩码头的优点：耐久性好（相对），结构简单，材料⽤量少，便于预制，施⼯⽅便，可以先打桩，后挖墙前港池，能⼤量减少⼟⽅量。

缺点是：耐久性差，波浪反射严重，泊稳条件差，对钢板桩需采取防锈措施，增加费⽤，对开挖超深反应敏感（应预留0.5m）。

适⽤条件：能打板桩的地基，万吨级以下的泊位，适⽤于有掩护的海港。

⾼桩码头⼯作原理：通过桩台将作⽤在码头上的荷载经桩基传给地基。

⾼桩码头的优点：波浪反射⼩，泊稳条件好；砂、⽯⽤量少；对挖泥超深适应能⼒强。

缺点是：耐久性差，码头构件易损坏，损坏后修理⽐较⿇烦；对地⾯超载、⼯艺变化的适应能⼒差；⽔平承载能⼒低，须设叉桩（⼤直径管柱例外）。

码头按断⾯型式分：
直⽴式：⽔位变化不⼤的港⼝；斜坡式：试⽤于⽔位变化较⼤的情况；半直⽴式：⾼⽔位时间较长⽽低⽔位时间较短；半斜坡式：枯⽔位时间较长⽽⾼⽔位时间较短。

3、作⽤的分类有那些？作⽤的标准值如何确定？
（1）作⽤的分类，a.按时间变异分：永久作⽤、可变作⽤、偶然作⽤
永久作⽤：在设计基准期内，其量值随时间的变化与平均值相⽐可忽略不计的作⽤，如⾃重⼒，预加应⼒，⼟重⼒，永久作⽤引起的⼟压⼒等。

可变作⽤：在设计基准期内，其量值随时间的变化与平均值相⽐不可忽略不计的作⽤，如堆货，流动起重运输机械，可变作⽤引起的⼟压⼒，船舶荷载，波浪⼒等。

偶然作⽤：在设计基准期内，不⼀定出现，但⼀旦出现其量值很⼤且持续时间很短的作⽤，如地震作⽤。

b.按空间位置变化分：固定作⽤和⾃由作⽤
固定作⽤：在结构上具有固定分布的作⽤，如⾃重⼒等。

⾃由作⽤：在结构的⼀定范围内可以任意分布的作⽤，如堆货，流动机械
c.按结构的反应分：静态作⽤和动态作⽤
静态作⽤：加载过程中产⽣的加速度可以忽略不计的作⽤，如⾃重⼒，⼟压⼒等。

动态作⽤：加载过程中产⽣的加速度不可忽略不计的作⽤，如船舶的撞击⼒，汽车荷载等。

（2）作⽤标准值的确定⽅法：⾸先根据观测到的作⽤数据，按概率统计的⽅法确定其概率模型；然后根据对结构的不利状态
选取在建筑物设计基准期内作⽤最⼤（或最⼩）值的概率分布的某⼀分位值。

4、作⽤效应组合的原则是什么？
（1）对实际有可能同时出现在建筑物上的各种作⽤，应按其可能形成最不利的组合效应进⾏组合。

（2）对受⽔位变化有影响的建筑物，在作⽤组合时应把⽔位作为⼀个组合条件。

（3）对于不同的计算项⽬，应分别按各⾃的最不利情况进⾏组合。

5、堆货的影响因素：码头⽤途；装卸及码头堆码⼯艺；货种和包装⽅式；堆货批量，堆存期；码头断⾯形式；管理⽔平
确定堆货荷载时应考虑下列主要因素：
⑴装卸及码头堆码⼯艺：不同货物，其堆存的极限⾼度不⼀样；即使是同⼀种货物，由于所⽤装卸⼯艺不同，其堆货荷载值也不相同。

⑵货种和包装⽅式
⑶货物批量和堆存期：⼩批、临时，⼩堆，利于货物的转运；⼤批、堆存期较长，⼤堆，提⾼库场利⽤率；
⑷码头结构型式：不同结构型式的码头，对堆货荷载反应的敏感程度不同。

⑸管理⽔平：管理严格－堆存有序－库场利⽤率⾼，不会出现超载。

堆货分区：码头前沿地带、前⽅堆场、后⽅堆场
6、门机荷载的取值原则：（1）单机作⽤主要考虑三种⼯作状态下的⽀腿、竖向荷载（2）两台门机作业⼀般只考虑状态1，且两台门机的最⼩距离为1.5m（3）不考虑门机荷载的冲击系数。

(4)门机荷载作⽤下，计算⼟压⼒时，应将门机荷载换算成等代线荷载: P m=∑P i/(2l1+2l0)
7、⽕车荷载的取值原则及加载规定：１、港内铁路荷载通常按“中华⼈民共和国铁路标准荷载”即“中－活载”取代实际机车和车辆轮压进⾏设计，普通活载⼀般对⼤跨度结构起控制作⽤，特种活载⼀般对⼩宽度（⼩于3~5m）结构起控制作⽤。

２、“中－活载”是轴压，计算轮压要除2、铁路机车在码头上⾏驶⼀般不考虑冲击⼒，离⼼⼒，制动⼒。

３、对直接承受铁路荷载的结构和构件（如梁，单向板，轨枕），港⼝铁路荷载的标准值应将“中－活载”分别乘以荷载系数Kt。

4、计算铁路荷载产⽣的⼟压⼒时，为⽅便计算，其竖向计算活载采⽤线荷载形式。

加载影响线的规定：（1）分别⽤“普通活载”和“特殊荷载”图式加载取最不利者,作为控制条件。

加载时，两种荷载图式均可按最不利情况任意截取其加载荷载的长度.(2)、对同号不连续区加载，可截取两种荷载图式中任意数量的荷载加载。

(3)、对同号连续区，则只能⽤⼀种荷载图式加载。

8、、系缆⼒、撞击⼒产⽣的因素有那些？在计算中主要考虑什么因素，如何计算？
系缆⼒产⽣的因素是：
有掩护的海港：系缆⼒主要有风引起。

⽆掩护的海港：系缆⼒主要由风、波浪引起。

河港：系缆⼒主要由风、⽔流、冰等引起。

系缆⼒的取值标准：⑴、计算系缆⼒标准值不应⼤于缆绳的破断⼒；
⑵、∑Fx、∑Fy－应根据可能同时出现的风和⽔流的情况，不应将两者最⼤值叠加，⼀般可按最⼤计算吹开风和可能同时出现的⽔流来叠加。

⑶、计算系缆⼒的标准值不应低于规范规定的下限值，若低于则取下限值。

撞击⼒产⽣：1、船舶以⼀定速度靠向码头，此撞击⼒是⼀般⾼桩码头和墩柱码头的⼀项设计荷载。

2.系泊中船舶受横向波浪作⽤，此撞击⼒为外海开敞式码头的主要设计荷载。

挤靠⼒：1系泊于码头的船舶受到风、⽔流和波浪共同作⽤；2船舶离开码头时，在甩尾过程中，船⾸对码头的挤压。

9、库仑、朗肯理论的适⽤条件是什么？各种情况下⼟压⼒如何计算？
库仑公式是根据滑动⼟楔体的受⼒平衡条件推导出来的。

库仑理论适⽤条件：
⑴、适⽤于⽆粘性⼟，不适⽤于粘性⼟；
⑵、适⽤于地⾯倾斜或⽔平，墙背倾斜或垂直的陡墙，不适⽤于坦墙
⑶、适⽤于墙背粗糙或光滑，即δ≠０或δ=０。

朗肯公式是以微分体极限应⼒状态理论推导出来的
朗肯理论假定：⼟体为半⽆限弹性体，滑动楔体内⼟体每⼀点均达到塑性极限平衡状态。

朗肯理论适⽤条件：
⑴、适⽤于粘性⼟（C≠０）及砂性⼟（C=0 ）；
⑵、适⽤于地⾯⽔平，墙背垂直且光滑。

10、推导杨森公式，计算储仓压⼒。

杨森公式假设：填料不可压缩，任意深度y处的垂直压⼒qy均布仓⽆限深，即不考虑仓底的影响。

微元体平衡⽅程：
qyS+rSdy-S(qy+dqy)-fqxUdy=0
整理得：dy=dqy/(r-fkUqy/S)
根据边界条件：y=0,q y=q；并令A=kUf/S，1-m=e-yA
可得：q y=rm/A+(1-m)q，则q x=kq y
若：q=0，则q y=rm/A=r(1- e-yA)/A，即为规范附录公式。

见书P43
11、什么叫地震荷载，考虑地震荷载的⼀般规定是什么？地震荷载有那些？
答：在地震过程中，振动体本⾝产⽣振动惯性⼒，它包括建筑物⾃重的惯性⼒和动⼟压⼒、动⽔压⼒，统称为地震作⽤，即地震荷载。

抗震设计的⼀般原则
１、地震设计除了震中地区烈度为8,9度以外，⼀般只考虑横向⽔平⼒，不考虑竖向⼒。

２、地震烈度⼩于7度地区，对⽔⼯建筑物⼀般不作抗震设计，但应按规范适当采取抗震构造措施。

３、抗震设计以基本烈度作为设计烈度。

基本烈度为考虑在⼀定时期内有可能出现的最⼤烈度，由国家地震局普查⽽得《中国地震烈度区划图》
４、应把地震荷载作为特殊荷载和其它荷载进⾏组合，组合按抗震规范进⾏。

第⼆章重⼒式码头
1、重⼒式码头的组成部分及各部分的作⽤式什么？
１.胸墙和墙⾝：是重⼒式码头的主体结构。

构成直⽴墙⾯；挡⼟、承受并传递外⼒；连成整体；固定、安装码头设备。

２.基础：⑴扩散、减⼩地基应⼒，降低码头沉降；⑵保护地基不受淘刷；⑶整平地基，安装墙⾝。

３.墙后回填：形成地⾯；减⼩⼟压⼒（主要指抛⽯棱体，倒滤层）；防⽌⽔⼟流失。

４.码头设施：靠船设施和系船柱等，减少船舶对码头的撞击和供船舶系靠，便于装卸作业。

2、重⼒式码头建筑物的结构形式主要决定于墙⾝结构及施⼯⽅法。

重⼒式码头基础的型式及其适⽤条件：基础型式决定于地基⼟的性质、码头建筑物的结构形式和施⼯⽅法。

１、岩基：岩⽯地基本⾝坚固、承载⼒⼤、地基沉降量⼩,⼀般不需要做基础，⽽仅进⾏适当处理。

⑴现浇砼和浆砌⽯结构可不作基础整平，可把岩基⾯凿成阶梯形断⾯，最低⼀层台阶宽度≦1m，1:10倒坡。

⑵对预制结构（易倾斜），须⽤⼆⽚⽯和碎⽯整平，厚度
≦0.3m２、⾮岩⽯地基：⼀般需要做基础。

（1）对⽔下安装预制结构，⼀般做抛⽯基⽯床；⑵⼲地施⼯的现浇砼和浆砌⽯结构
地基承载⼒不⾜时，要设置基础，如块⽯基础，钢筋砼基础或桩基等；
如地基承载⼒⾜够，可不作基础，但应满⾜构造要求：
a、在墙下铺10～20cm厚的贫质砼垫层，保证墙⾝施⼯质量。

b、埋置深度≦0.5m，考虑挖泥超深。

c、若码头前有冲刷，则基础埋深⼤于冲刷深度，或采⽤护底措施。

（3）对软弱地基，可采⽤桩基或其他加固地基做基础。

a 、强夯加固；b、堆载或真空预压加固；c、深层⽔泥搅拌(CDM)加固软基。

3、抛⽯基床的作⽤，型式、适⽤条件是什么？基槽底宽如何确定？
抛⽯基床的作⽤：⑴扩散、减⼩地基应⼒，降低码头沉降⑵保护地基不受淘刷；⑶整平地基，安装墙⾝。

（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码头设计⽔深。

b.明基床：⽤于原地⾯⽔深⼤于码头设计⽔深，且地基条件较好。

c.混合基床：⽤于原地⾯⽔深⼤于码头设计⽔深，但地基条件较差(如有2~3m淤泥层)，挖除后抛⽯或换砂，成混合基床。

（2）暗基床基槽的宽度可根据基床应⼒扩散的范围确定，但不⼩于建筑物底宽加两倍基床厚度。

基槽底边线距墙底前趾与后趾的距离应根据码头建筑物的受⼒来确定。

4、抛⽯基床顶⾯要预留沉降量原因：保证建筑物在允许沉降范围内正常⼯作，在抛⽯基床顶⾯要预留沉降量。

要求：对于夯实的基床，夯实后基床本⾝已相当密实，基床顶⾯的沉降主要是地基沉降引起的，设计时只按地基沉降量预留；对于不打夯的基床，除预留地基沉降量外，尚应预留由于基床压缩产⽣的沉降量
5、重⼒式码头设置变形缝原因：为了减⼩由于不均匀沉降和温度变化在结构内产⽣的附加应⼒位置：（1）设在新旧建筑物衔接处，（2）码头⽔深和结构型式改变处，（3）沿码头岸线地基⼟质差别较⼤处，（4）基床厚度突变处，（5）沉箱接缝处。

6、胸墙有何要求？其底部⾼程怎样确定？
（1）胸墙总体要求：有⾜够的强度和稳定性；有可靠的耐久性；便于船舶系靠和装卸作业；施⼯⽅便；造价低。

（2）胸墙底部⾼程的确定：胸墙的⼀个重要功能是将墙⾝的构件连为⼀体，故应尽量放低，以增加胸墙的稳定性、强度和⾜够的刚度。

但对现浇或现砌的胸墙，底⾼程不得低于施⼯⽔位。

施⼯⽔位：即混凝⼟的现浇⽔位。

它根据施⼯队伍的机具、组织能⼒、混凝⼟浇注量和⽔位变化情况来确定。

定义：为了现浇（砌）若⼲节点（胸墙，桩帽），低于该节点底⾯的⽔位在⽔位过程线上出现的时间为h，施⼯单位根据⾃有的机具设备、组织能⼒等，能保证在该时间段内能完成的现浇任务。

7、图⽰墙后抛⽯棱体的⼏种型式：（1）三⾓形：以防⽌回填⼟流失为主，减压效果较差，抛填料量最少。

（2）梯形、锯齿形：以减压为主，兼防⽌回填⼟流失。

锯齿形与梯形相⽐在减压效果相同的情况下，节约抛⽯量，但施⼯⼯序多，影响⼯期，质量不易保证。

因此，对锯齿形⼀般不多于⼆级最多可采⽤三级。

8、倒虑层作⽤：防⽌墙后回填⼟流失
分层倒滤层由碎⽯层和“⽠⽶⽯”或粗沙或砾沙层组成，每层厚度不宜⼩于0.15m，总厚度不宜⼩于0.40m。

倒滤层作⽤：为了防⽌墙后回填⼟流失，在抛⽯棱体的顶⾯和坡⾯，胸墙变形缝后⾯，以及卸荷板安装缝的顶⾯与侧⾯均应设置倒滤层。

9、计算⼟压⼒填料容重选取原则：地下⽔位以上采⽤天然重度，以下⽤浮重度。

10、地⾯使⽤荷载考虑哪⼏种布置情况，并指出各布置型式的验算内容？
以堆货为例，有三种布置情况：
满布均载：垂直⼒最⼤，⽔平⼒最⼤。

⽤于验算基床、地基承载⼒及建筑物的沉降和整体滑动稳定性。

墙后满布均载：垂直⼒最⼩，⽔平⼒最⼤。

⽤于计算抗倾、抗滑稳定性。

局部均载：垂直⼒最⼤，⽔平⼒最⼩。

⽤于验算基底后踵的应⼒。

11、重⼒式码头⼀般计算内容：抗滑，抗倾，地基应⼒，整体稳定，构件强度
⼀、按承载能⼒极限状态的持久组合进⾏计算或验算：1胸墙、整个码头建筑物和建筑物结构的⼀部分对其计算⾯前趾的倾覆稳定性验算2沿建筑物底⾯和建筑物各⽔平缝的抗滑稳定性验算3沿基床底⾯的抗滑稳定性验算4基床和地基承载能⼒验算5建筑物整体稳定性验算6码头建筑物各构件的承载⼒验算
⼆、按正常使⽤极限状态长期组合进⾏计算或验算：1.地基沉降验算２建筑物构件裂缝宽度验算
三、按承载能⼒极限状态短暂组合进⾏计算或验算：⑴如果有波浪（墙前进⾏波波⾼⼤于1.0m时），当墙后尚未回填或部分回填时，已安装的下部结构在波浪作⽤下的稳定性验算；
⑵如果有波浪，当胸墙后尚未回填或部分回填时，胸墙、墙⾝在波浪作⽤下的稳定性验算；
⑶墙后采⽤吹填时，已建成部分在⽔压⼒和⼟压⼒作⽤下的稳定性验算；
⑷施⼯期构件承载⼒验算。

四、抗震验算
当⼯程所在地区的地震烈度在7度以上时，应按承载能⼒极限状态的偶然组合，对码头建筑物进⾏下列内容的验算：
⑴对胸墙、整个码头建筑物和建筑物结构的⼀部分计算⾯前趾的倾覆稳定性验算；
⑵沿建筑物底⾯和建筑物各⽔平缝的抗滑稳定性验算；
⑶沿基床底⾯的抗滑稳定性验算。

重⼒式码头考虑荷载有那些？重⼒式码头上的作⽤按时间变异可分为以下三类：永久作⽤：⾃重（建筑物，固定机械设备），填⼟产⽣的⼟压⼒。

可变作⽤：地⾯使⽤荷载产⽣的⼟压⼒，船舶荷载，施⼯荷载，冰荷载，波浪⼒等。

偶然作⽤：地震作⽤。

12、重⼒式码头在稳定性验算怎样考虑船舶荷载和波浪⼒？
（⼀）船舶荷载：⑴计算稳定时，可不考虑撞击⼒、挤靠⼒。

⑵系缆⼒：Ny－对码头影响不⼤，不考虑。

Nz－数值较⼩，计算墙⾝稳定性时可不考虑，但在计算系船块体和胸墙稳定性时应考虑。

Nx－验算码头整体和部分稳定性时必须考虑。

计算时按各分层沿码头长度⽅向的分布长度确定。

①对于阶梯形⽅块码头：沿墙以45°向下扩散，遇竖缝中⽌，再从缝底端向下继续扩散。

②对于扶壁码头：沿墙以45°向下扩散，遇竖缝中⽌。

③对于分段长度内为⼀个整体的码头（如现浇砼和浆砌⽯码头、沉箱码头等），在验算沿墙底稳定时，以分段长度作为船舶荷载的分布长度。

（⼆）波浪⼒：⑴波⾼⼩于1m时：不考虑波浪⼒。

⑵波⾼⼤于等于1m时：即使要考虑，也只考虑墙前为波⾕情况，即波吸⼒，墙后按静⽔位考虑。

13、⽤图说明合⼒与前趾距离ξ>B/3，e B/6时基床应⼒如何计算？上述情况相应的地基应⼒如何计算？规范对ξ和基床应⼒有什么规定？为什么？
答：ξ过⼩，会出现应⼒集中，产⽣过⼤的不均匀沉降，甚⾄出现⼯程事故；规范：对⾮岩基，
ξ≦B/4，若ξ
对抛⽯基床，承载⼒设计值⼀般取600KPa。

基床承载⼒验算：r0×r6×6max⼩于等于6r
14、块体码头断⾯设计的原则：⑴尽量减⼩⼟压⼒：俯斜墙背，卸荷板，设置抛⽯棱体⑵尽量使断⾯重⼼后移，以增⼤稳定，减⼩地基应⼒：宜采⽤衡重式断⾯，衡重式码头在施⼯过程重，若墙后未及时回填，存在向后倾覆的危险，为了保证墙在施⼯重的稳定性荷控制基底应⼒分布，应对墙⾝合⼒到后趾的距离作限制：对⾮岩基：a≦B/3，对应顶
宽/底宽≤1.6；对岩基：a≦B/4，对应顶宽/底宽≤1.9 ⑶在施⼯许可的情况下，尽量增⼤块体尺⼨，以减少层数和数量；
⑷卸荷板的位置应适当低⼀些，⼀般卸荷板顶⾯以放在现浇胸墙的施⼯⽔位为宜。

15. 为什么说采⽤俯斜墙、卸荷板和减压棱体结构时有减⼩⼟压⼒作⽤？
俯斜墙背：衡重式断⾯的背⾯为俯斜，从主动⼟压⼒公式可以看出，作⽤在俯斜墙背上的⽔平主动⼟压⼒⽐作⽤在垂直和仰斜墙背上的⽔平主动⼟压⼒⼩。

卸荷板：靠其悬臂部分对其上⾯填⼟和地⾯荷载的遮挡来减⼩其下⾯因上部荷载产⽣的主动⼟压⼒，压⼒减少的多少与卸荷板的位置和悬臂长度有关。

减压棱体：减压棱体的内摩擦⾓⼤，相应与Φ成反⽐的主动⼟压⼒系数就⼩，故产⽣的主动⼟压⼒亦相应的减⼩。

16、⽆底空⼼⽅块码头抗倾、抗滑稳定验算1．抗倾：对⽆底空⼼⽅块码头，由于空⼼块体的填料与块体壁之间的摩擦⼒存在，填料有⼀部分重量直接作⽤到基床上，⽽另⼀部分则是通过块体壁传到基床上（同储仓压⼒）。

因此，在计算抗倾稳定性时，应将前者扣除，即将填料起抗倾作⽤的竖向⼒标准值按下式扣除：GR=W0-ARσZ，然后换算成单宽值。

2．抗滑：仍按⼀般公式计算，但基底与基床间的摩擦系数f应取综合摩擦系数，可取0.65。

17、沉箱码头的接缝形式⑴平接：当墙后设置抛⽯棱体或全部采⽤块⽯回填时。

⑵空腔对接：当墙后不设抛⽯棱体⽽全部采⽤砂或开⼭⼟回填时，腔内设置倒滤层，平均缝宽5cm。

（3）注意：沉箱接缝的底⾯防漏。

18、沉箱内设置纵横隔墙作⽤：为了增⼤沉箱的刚度，减⼩⽴板、底板的计算跨度，从⽽减⼩内⼒；便于封舱板或搭设⼯作平台。

隔墙上挖孔：为了节省混凝⼟、减轻沉箱重量和降低重⼼（有利于沉箱浮游稳定）
19、沉箱外壁计算时考虑：①吊运下⽔时可能承受的外⼒②沉箱溜放或漂浮时的⽔压⼒③沉箱浮运时的⽔压⼒和波压⼒
④沉箱沉放时的⽔压⼒⑤对箱格有抽⽔要求时的⽔压⼒⑥使⽤期的箱内填料侧压⼒，波浪⼒和冰荷载。

（⼆）沉箱底板计算应考虑①沉箱放在基床上的受⼒情况：基床反⼒，底板⾃重⼒、箱格内填料垂直压⼒（按“贮仓”垂直压⼒计算）；基床反⼒应考虑两种情况：使⽤时期前趾反⼒最⼤和施⼯时期（墙后未回填）后踵反⼒最⼤。

②沉箱漂浮时的受⼒情况：底板受到相应于沉箱外壁①～④受⼒情况下的浮托⼒（对⽆掩护的海港应考虑波浪的浮托⼒）和箱内压仓⽔重⼒及底板⾃重⼒。

计算图式：每个箱隔底板按四边固定板计算，趾板按悬臂板计算。

21、翘尾的作⽤：减⼩基床宽度，即减少岸坡的挖、填⽅量和基床的抛⽯量；使合⼒作⽤点控制在三分点内，即
ξ>B/3，基底应⼒趋于均匀。

肋板间距的确定：肋板间距与肋板数量有关，须经技术、经济⽐较加以确定，应根据⽴板和底板的⽀座弯矩和跨中弯矩⼤致相等的原则确定。

22、护壁码头接缝及倒滤设施的构造。

1、护壁接缝缝宽：护壁间垂直缝设计宽度采⽤4‰护壁⾼度，但≦4cm。

2、倒滤构造（当墙后⽆抛⽯棱体时）
①、⽴板的悬臂不长：在肋板外侧设置隔砂板；
②、⽴板的悬臂较长：在⽴板后设置隔砂板；
③、为了防⽌倒滤井中填料下沉后在胸墙下出现空隙⽽造成漏砂，应在胸墙底部的后⾯设置倒滤棱体
23、沉箱沉箱外形尺⼨的确定原则：⑴长度或直径：应根据施⼯设备能⼒，施⼯要求的最⼩尺⼨及码头变形缝间距确定。

⼀般相邻变形缝之间设置⼀个沉箱。

⑵宽度：主要由码头建筑物的稳定性和地基承载⼒确定，同时也要满⾜浮运吃⽔，⼲舷⾼度和浮游稳定性的要求。

若不满⾜，应尽量从施⼯上采取措施，如⽤起重船或浮筒吊护，不得已才考虑增⼤宽度。

⑶⾼度：顶部⾼程宜适当放低，但不得低于现浇胸墙的施⼯⽔位，同时，若箱内填料采⽤船上抛填，则沉箱顶⾯不宜太⾼。

此外，构造上沉箱要伸⼊胸墙30～50cm，以保证整体。

护壁沉箱外形尺⼨：1．⾼度：由码头⽔深和胸墙的底标⾼确定，且不低于胸墙的施⼯⽔位，护壁顶端宜嵌⼊胸墙
10cm。

2．宽度：由结构稳定性和地基承载能⼒确定。

但构造上应满⾜：前趾长≧1m；翘尾长≧底宽/4；翘尾⾓度
≧φ。

3．长度：预制安装时，取决于起重能⼒，但≦H/3；⼲地现浇时，取变形缝间距。

物体浮游稳定原理：
重⼼：重⼒作⽤线通过的中⼼，C。

浮⼼：浮⼒作⽤线通过的中⼼，随物体⽔下部分形状⽽变化，W。

定倾中⼼：浮⼼运⾏轨迹的中⼼，M。

定倾半径：定倾中⼼道浮⼼W的距离，ρ。

定倾⾼度：定倾中⼼M到重⼼C的距离，m。

a：重⼼到浮⼼的距离。

物体浮游稳定三个状态：
m=ρ-a>0重⼼在定倾中⼼下⽅，重⼒产⽣稳定⼒矩，稳定平衡。

m=ρ-a=0重⼼与定倾中⼼重合，随遇平衡（临界状态）。

m=ρ-a<0重⼼在定倾中⼼上⽅，重⼒产⽣倾覆⼒矩，不稳定。

24、分别叙述护壁码头的⽴板、底板、肋板的荷载特点及计算图式？
㈠、⽴板计算
1、作⽤：⼟压⼒，地⾯使⽤荷载，剩余⽔压⼒，波吸⼒。

2、假定：①、⽴板不承受胸墙传来的外⼒，此外⼒全部由肋板承受；②、不考虑胸墙底宽对⼟压⼒的遮掩作⽤；③除多肋护壁外，不考虑底板对⽴板的嵌固作⽤；④、⼀般取设计低⽔位时，⽔平⼒最⼤的组合。

3、计算图式：①、单肋：按单宽悬臂板计算；②、双肋：按两端悬臂的简⽀板计算；（3）多肋：同沉箱的外壁计算㈡、底板计算
1、作⽤：基床反⼒，底板⾃重，底板上填料垂直压⼒荷地⾯使⽤荷载。

基床反⼒的⼤⼩和分布与计算⽔位，地⾯使⽤荷载，船舶荷载等有关，计算情况⽐较复杂，实际计算⼀般取设计低⽔位，按规范进⾏组合：
①、⽆尾护壁：取最⼤⽔平⼒与最⼤垂直⼒或最⼤⽔平⼒与最⼩垂直⼒两种组合；②、有尾护壁：取最⼤⽔平⼒与最⼩垂直⼒或最⼩⽔平⼒与最⼤垂直⼒两种组合。

2、计算图式：内底板与尾板的计算图式同⽴板（单、双、多），趾板按悬臂板计算。

㈢、肋板计算
1、作⽤：⽴板计算所考虑的作⽤+胸墙传来的外⼒，如系缆⼒和⼒矩，胸墙上的⼟压⼒和⼒矩。

计算⼀般取设计低⽔位和相应的⽔平⼒最⼤的组合。

2、计算图式：⽴板与肋板共同构成⼀个固定在底板上的T形断⾯的悬臂梁，因此，肋板按固定在底板上的变截⾯的T形梁计算，翼缘宽度按规范确定。

25、⼤直径圆筒码头的尺度确定原则：1．⾼度：由码头的⽔深和埋⼊地基的深度确定。

埋⼊地基的深度由建筑物的稳定性和地基持⼒层深度决定，⼀般埋深2.0～5.0m。

2．直径：由码头稳定性及使⽤要求确定，⼀般为5～14m。

3．壁厚：由强度计算确定，⼀般为25～30cm，D>14m时，壁厚应适当加厚。

4、其它：①、应根据码头稳定和减⼩基床应⼒的需要设内趾和外趾（内趾采⽤圆环形，外趾采⽤折线形），长度0.5～1.0m，且两者不宜相差过⼤。

②、圆筒直接承受船舶荷载或圆筒顶设置轨道梁⽀撑柱时，应将圆筒上部的壁适当加厚，形成加强圈梁。

26、⼤直径圆筒码头底部构造型式及作⽤，上部结构与卸荷板型式与作⽤各是什么？
答：⼤直径圆筒码头，按基础形式可分为：沉⼊地基中、直接放在挖出的基槽内、放在抛⽯基床上。

圆筒的上部结构，除胸墙外，⼀般在圆筒顶设置预制的钢筋混凝⼟盖板，每个圆筒设⼀块。

盖板还⽤作胸墙混凝⼟现场浇注的底模。

盖板也可做成前后两块板，前板⽤作胸墙混凝⼟现场浇注的底模，后板的作⽤是将上部的填料重⼒直接传给筒体，可减⼩前趾的应⼒，增⼤稳定性。

27、⼤直径圆筒码头填料防漏措施：1）在圆筒两侧设两个凸⽿，凸⽿之间形成凹槽。

在两相邻的凹槽所形成的空腔内，⽤⽔下浇筑混凝⼟填充，或直接填充碎⽯2）在两相邻的圆筒之间预留200~300mm 的安装缝。

在接缝的前后两侧，架设⽊板或钢模板且⽤螺栓固定，然后⽤袋装混凝⼟填缝。

3）在两相邻的圆筒之间填缝的后侧防治梯形断⾯填缝条，当圆筒后回填砂料时，填缝条与圆筒之间尚应铺设⼟⼯织物。

28、⼤直径圆筒码头的计算特点是什么？
除⼀般重⼒式码头计算以外，尚应计算圆筒结构的内⼒和预制胸墙垫板的内⼒，计算是以单个圆筒为计算单元，⽽不是以每延⽶为计算单元。

1、对⼀般计算应注意以下⼏点：①、圆筒后⾯主动⼟压⼒，近似按墙背为平⾯计算，δ=φ/3；
②、抗滑计算，取综合摩擦系数，f=0.65，（同⽆底空⼼⽅块）
③、抗倾计算，（同⽆底空⼼⽅块）
基底应⼒按除应验算⼤⾯积应⼒外，还应验算前趾的局部应⼒，在⼤⾯积应⼒验算时，可取墙底计算宽度等于0.8D R，D R为圆筒底部的外轮廓宽度。

2、圆筒结构计算：取1m⾼的圆环进⾏计算
29、重⼒式码头按墙⾝结构分类：⽅块码头，沉箱码头，护壁码头，⼤直径圆筒码头，格形钢板桩码头，⼲地施⼯的现浇砼和浆砌⽯码头及混合式结构等。

１.按墙⾝结构型式分
⽅块码头
沉箱码头：优点：整体性好，抗震能⼒强，施⼯速度快，⽔下⼯作量少，造价低。

缺点：钢材⽤量⼤，耐久性不如⽅块结构，且需专门的预制下⽔设备；适⽤：当地有沉箱预制场或⼯程量较⼤，⼯期短的⼤型码头。

护壁码头：优点：结构简单，施⼯速度快，节省材料，造价低；缺点：整体性差，耐久性差；适⽤：有起重运输设。