沉箱稳定计算
海上沉箱浮游稳定性验算书
海上沉箱浮游稳定性验算书进行浮游稳定性计算，以保证沉箱拖航、安装时的安全。
①CXI型沉箱要加水调平不平衡力矩(对沉箱中心) ZMx=82.92kN∙m需要后三仓加水,加水深度t{(3.6×3.65-0.22×2)×t-0.22X(3.45+3.4)}×3×1.025X3.9=JMx×2.5B加水后1.4m的浮游稳定性加水的重力及对沉箱底的重量距g={(3.6×3.65-0.22×2)×1.4-0.22X(3.45+3.4)}×3×1.025=55.38ZIMy=g×1.2=66.46kN∙m沉箱总重量G=ΣV×2.5+g=1089.06kN重心高度YC=(My+/My)/G=4.914m排水体积V=G/1.025=1062.495m3前后趾排水体积v=13.806m3浮心高度Yw=E(V-v)×T∕2+vYv)]∕V=3.579m重心到浮心距离a=Yc-Yw=1.336m定倾半径P=(I-∑i)∕V=1.628m定倾高度m=P-a=0.292>0.2满足浮游稳定要求②CX2型沉箱以沉箱仓格中心为计算圆点A要加水调平不平衡力矩(对沉箱中心)/Mx=134.735kN∙m需要后三仓加水,加水深度t{(3.65×4.5-0.22×2)×1θ.22×(3.45+4.3)}×3×1.025×4.75=ZM×2.516.35Xt-O.31=23.0612t=1.43mB加水后1.5m的浮游稳定性加水后的重力及对沉箱底的重量距g={(4.5×3.65-0.22×2)×1.5+0.22×(3.45+4.3}×3×1.025=74.438ZIMy=gX1.25=93.048kN∙m沉箱总重量G=ΣV×2.5÷g=1214.412kN重心高度YC=(My+/My)/G=4.84m排水体积V=G/1.025=1184.79m3前后趾排水v=10.038m3沉箱吃水T=(V-v)∕A=6.665m浮心高度Yw=[(V-v)×T∕2+vYv)]∕V=3.307m重心到浮心距离a=Yc-Yw=I.532m定倾半径P=(I-∑i)∕V=2.622m 定倾高度m=P-a=1.09>0.2满足浮游稳定要求③CX3型沉箱A要加水调平不平衡力矩(对沉箱中心)Z1Mx=I16.97kN∙m需要后四仓加水加水深度t{(3.6×3.65-0.22×2)×t+0.22×(3.45÷3.4)}X4X1.025义3.9二，M X2.513.06×t-0.274=18.288t=1.42mB加水后1.5m的浮游稳定性加水后的重力及对沉箱底的重量距g={(3.6×3.65-0.22×2)×1.5-0.22×(3.45+3.4)}×4×1.025=79.196kNZMy=99.00kN•沉箱总重量重心高度排水体积前后趾排水体积沉箱吃水浮心高度重心到浮心距离定倾半径定倾高度mG=ΣV×2.5+g=1575.196kNYc=(My+JMy)∕G=4.843mV=G/1.025=1536.777m3v=21.528m3T=(V-v)∕A=6.777mYw=[(V-v)×T∕2÷vYv)]∕V=3.345m a=Yc-Yw=I.498mP=(I-∑i)∕V=1.732mm=P-a=0.234>0.2满足浮游稳定要求④CX4型沉箱以沉箱仓格中心为计算圆点A由于沉箱前后趾、壁厚大小不同及马腿影响，重心不在中心上,需要加水调平不平衡力矩(对沉箱中心)∠JMx=195.03kN∙m需要后四仓加水，加水深度t{(3.65×4.5-0.22×2)×t-0.22×(3.45+4.3)}×4×1.025×4.75=Z1MX2.516.35×t-0.31=25.03583 t=1.51mB加水后1.5m的浮游稳定性加水后的重力及对沉箱底的重量距g={(3.65X4.5-0.22×2)×15-0.22X(3.45÷4.3)}×4×1.025=99.25075kNZIMy=24.063kN∙m沉箱总重量G=ΣV×2.5+g=1731013kN重心高度YC=(My+/My)/G=4.766m排水体积V=G/1.025=1688.793m3前后趾排水体积v=15.456m3沉箱吃水T=(V-v)∕A=6.198m浮心高度Yw=[(V-v)×T∕2+vYv)]∕V=3.073m重心到浮心距离a=Yc-Yw=I.693m定倾半径P=(I-Σi)∕V=2.801m定倾高度m=p-a=1.108>0.2满足浮游稳定要求⑤D4型沉箱(不考虑钢套筒重量情况)以沉箱仓格中心为计算圆点水调平不平衡力矩（对沉箱中心）Z1MX=465.68kN∙mJMz=-117.23kN∙m需要后八仓加水，加水深度t{(2.9×2.8-0.22×2)×t-0.22X(2.7+2.6)}×8×1.025×8.8=Z1MxX2.5 8.04×t-0.212=16.13 t=2.03m右仓加水，加水深度3、t2{(2.9×2.8-0.22×2)×(t1+t2)-O.22X(2.7+2.6)}×5×1.025×10.85=-Z1MzX2.58.04×(t1+t2)-0.212=5.2711.3×4×t1=6.2×t2tι=0.31mt2=0.37mB后八仓加水2.0m,左五仓加水0.4m的浮游稳定性加水后的重力及对沉箱底的重量距g={(2.9×2.8-0.22×2)×2.0-0.22X(2.7+2.6)}×8×1.025=130.18kNg={(2.9×2.8-0.22×2)×0.4-0.22×(2.7+2.6)}×5×1.025=15.40kN ∠IMyι=195.18kN∙mZ1My2=IO.785kN∙m沉箱总重量重心高度排水体积前后趾排水沉箱吃水浮心高度重心到浮心距离G=ΣV×2.5÷g=4419.456kNYc=(My+JMy)∕G=6.975mV=G/1.025=4311.664m3v=15.36m,T=(V-v)∕A=8.077mYw=1(V-v)XT∕2+vYv)]∕V=4.025m a-Yc-Yw=2.95m定倾半径P=（I-Σi）∕V=4.34定倾高度m=p-a=1.39>0.2满足浮游稳定要求AZMz=-117.23kN∙m 钢护筒重量G'=π×(1.5+0.752)×0.01×49×1×7.8×IoJ24752=24.752T需要后八仓加水，加水深度t{(2.9×2.8-0.22×2)×t-0.22×(2.7+2.6)}×8×1.025×8.8=∠IMx×2.5+G'×0.28.04×t-0.212=16.2 t=2.04m左五仓加水，加水深度分别为匕、t2{(2.9×2.8-0.22×2)×(t1+t2)-0.22X(2.7+2.6)}×5×1.025×10.85=-G'XI.55+Z1MzX2.58.04×(t1+t2)-0.212=4.581.3×4×tι=6.2×t2-0.30mtι=0.25m t2B后八仓加水2.1m,左五仓加水0.3m的浮游稳定性加水后的重力及对沉箱底的重量距g={(2.9×2.8-0.22×2)X2.1-0.22×(2.7+2.6)}×8×1.025=136.71kNg={(2.9×2.8-0.22×2)×0.3-0.22×(2.7+2.6)}×5×1.025=11.28kN ZMy1=211.90kN∙mJMy1=7.33kN∙m沉箱总重量G=ΣV×2.5+g+G'=4446.68kN重心高度YC=(My+/My)∕G=6.98m排水体积V=G/1.025=4338.23 m3前后趾排水v=15.36m3沉箱吃水T=(V-v)∕A=8.13mYw=[(V-v)×T∕2+vYv)]∕V=4.05m 浮心高度重心到浮心距离a=Yc-Yw=2.93m定倾半径P=(I-∑i)∕V=4.31m定倾高度m=p-a=1.38>0.2 满足浮游稳定要求。
沉箱漂浮稳定计算和精安装施工工艺
－
类 型 ｘｃ Ｙｃ 吃 舔深夔
Ａ
定慑 荔 葭 瑰 定 槛 ： 后 托 蜘 水深 夔 一 定侮 蔑 葭 穗 定性
０ ． １ ６ ０ ． １ ５ Ｏ ． ２ ６
１ ． １ ４
—
Ｂ（ Ｄ）
Ｃ
５ ． ９ ５
ｔＪ ＾ ｊ
５ ． ７ ９ ８ ７ ７ ６ ８ ７ ９ Ｏ ２ ９
＾ Ｊ ６ ８
一
０ ． ２ ２ ｘ ２ ． ９ ５ ｘ ４ ／ ２ ） ｘ １ ０ ． ２ ５ ｘ １ ． ８ ２ ５
ｔ ｏ ＝ ２． ２ ２ Ｉ Ｔ Ｉ
Ｅ ０ １
—２０
一 Ｏ ∞ ４ 似 表 ２中表 明 ： Ａ、 Ｂ （ Ｄ） 类沉箱 在后舱 分别加２ ． ２ ｎ ｌ 、
２ ． ０ ５ Ｉ ｎ深 水 时 ， 浮游 是 稳定 的 ； Ｃ、 Ｅ、 ０ １ 类 沉 箱虽 然 在后 舱加 入配 重水 ， 但 浮游仍 不稳 定 ， 需要 调整 。 以
１ ９１ ｘ１ ５ ． ６ ￣２ ０１
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３ 沉箱漂浮稳定 计算
沉 箱在 浮 吊牵 引漂 浮 、拖运 和沉 放 的过程 中应
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Ａ型沉 箱浮游 稳定 计算 见表 ３ 。
表３ Ａ型沉箱浮游稳定计 算 蟛 。 。 ＿ 一 一
３ ． ３ 沉箱 后 两舱加 水 （ ｔ ｏ ＝ ２ ． ２ ２ Ｉ Ｔ Ｉ ） 时
LNG码头沉箱浮游稳定计算
LNG码头沉箱浮游稳定计算共有三种沉箱计算后的干旋高度如下：（1）甲型沉箱干舷高度F=18.40-13.45=4.95米（压水1.80米）（2）乙型沉箱干舷高度F=18.00 -13.24=4.76米（压水1.80米）（3）丙型沉箱干舷高度F=21.00-15.66=5.34米（压水3.50米）（4）丙型沉箱干舷高度F=21.00-15.26=5.81米（压块石2.00米）计算甲型沉箱：高h=18.4m1，沉箱自重时的重心位置沉箱材料体积和体积矩的计算表 2006年 5 月24 日沉箱自重时的重心位置X c=7.75mY c= 4564.36÷635.91=7.18m2，有压舱水和封舱盖板时：沉箱总体重G=2.45×635.91+5+175.13=1738.11t计算沉箱排水体积和趾的排水体积，钢混凝土重度取2.5 t/m3沉箱和压舱水、封舱盖板排水体积V=（2.5×635.91+5+175.13）÷1.025=1726.74m3趾的排水体积v=73.64+3.13=76.77 m3沉箱吃水T=（1726.74-76.77）÷6.252×3.14=13.45m沉箱总体重心高度：Y c1= （2.45×635.91×7.18+5×18.37+175.13×1.6）÷1738.11=6.65m 浮心：Yw1=[（1726.74-76.77）×13.45×0.5+18.76+18.71+51.37]÷1726.74=6.47mρ=[（π/64×12.54=1198.42）-4.85×5.853/36]÷1769.91=0.55a= Y c1- Y w1=6.65-6.47=0.18m=ρ-a=0.55-0.18=0.38m＞0.20稳定m大于0.20计算乙型沉箱：高h=18. m1，沉箱自重时的重心位置沉箱材料体积和体积矩的计算表2006年 5 月24 日沉箱自重时的重心位置X c=7.75mY c= 4371.22÷625.13=6.99m2，有压舱水和封舱盖板时：沉箱总体重G1=2.45×625.13+5+175.03=1711.59t有压舱水和封舱盖板时：沉箱总体重心Y1c=11075.56÷1711.62=6.47（m）1，计算沉箱总体排水体积：钢混凝土重度取2.5 t/m3V 1c =（2.5×625.13+5+175.05）÷1.025=1742.88÷1.025 m3=1700.37t2，沉箱趾的排水体积：v=73.64+3.13=76.77 m3沉箱吃水T=（1700.37-76.77）÷6.252×3.14=13.24m沉箱总体重心高度：= 11075.56÷1711.62=6.47mY1c浮心：Y1w=[（1700.37-76.77）×13.24×0.5+18.76+18.71+51.37] ÷1700.37=6.38mI=π/64×12.54=1198.42；∑Ir=（4.85×5.853÷36）×8=215.61ρ=（1198.42-215.61）÷1700.37=0.55a= Y c1- Y w1=6.47-6.38=0.09m=ρ-a=0.55-0.09=0.49m＞0.20 稳定m大于0.20计算丙型沉箱：高h=21. m1，沉箱自重时的重心位置沉箱材料体积和体积矩的计算表2006年 5 月24 日沉箱自重时的重心位置X c=7.75mY c= 5951.91÷663.18=8.97m2，有压舱水和封舱盖板时：沉箱总体重G1=2.45×663.18+5+340.92=1970.63有压舱水和封舱盖板时：沉箱总体重心Yc= 15512.43÷1970.63=7.87m11，计算沉箱总体排水体积：钢混凝土重度取2.5 t/m3V 0 =（2.5×663.18+5）÷1.025+332.61=1955.002，沉箱趾的排水体积：v=19.83+8.71+5.49=34.03 m3沉箱吃水T=（V0-v）÷AT=（1955-34.03）÷6.252×3.14=15.66m沉箱总体浮心高度：Yw=[（V0-v）×T/2+∑v.y]÷V0Yw1=[（1955-34.03）×15.66×0.5+7.38+6.94+96.12] ÷1955=7.75m ρ=（I-∑Ir）÷V 0I=π/64×12.54=1198.42；∑Ir=（4.85×5.853÷36）×8=215.61 ρ=（1198.42-215.61）÷1955=0.50a= Y c1- Y w1=7.87-7.75=0.12m=ρ-a=0.50-0.12=0.38m＞0.20 稳定（m大于0.20）计算丙型沉箱：高h=21. m 用290t块石压舱本沉箱压水3.5m时吃水15.66m，为减少其吃水，改用290t块石，块石的重度为1.55t/m3。
井字内壁圆形沉箱浮游稳定计算
沉箱浮游稳定计算本工程中采用的沉箱为井字内壁圆形沉箱，结构形式如下图：沉箱主要技术参数如下：底部为边长＝8.698m正八边形，底板厚度为0.7m；筒体为外径9m，内径8.55m钢筋混凝土结构；肋板为与筒体等高，厚0.25m井字形内壁结构。
沉箱结构总高为27.8m/19.3m/8.8m。
井字形内壁圆沉箱浮游稳定定倾半径计算（以27.8m沉箱为例）为便于过程计算及事后复核，对计算过程中所需要的一系列参数进行编号如下：圆沉箱外径为r外＝9m圆沉箱内径为r内＝8.55m 圆形沉箱内壁厚为b1＝0.25m外壁厚为b2＝0.45m井字形内壁的中间箱格（1#箱格）净距为l1＝5.45m井字内壁中间两端箱格（2#箱格）边宽为l3＝5.129m 井字内壁四角箱格（4#箱格）的边宽为l4＝5.041m 借助计算机简化计算过程，以上数据均为通过AUTOCAD直接查询得到，未进行繁杂演算。
依此，下面的计算过程也是借助于计算机EXCEL表格直接形成。
通过AUTOCAD直接查询得到：参数b3为内径r内圆上△a对应的弦长CD b3＝0.265m井字形内壁圆沉箱重心计算井字形内壁圆沉箱浮心计算井字形内壁圆沉箱定倾高度计算结论：井字形内壁圆沉箱无压载水时，沉箱浮游不稳定。
注水压舱时：井字形内壁圆沉箱重心计算井字形内壁圆沉箱浮心计算井字形内壁圆沉箱定倾高度计算m=0.24m>0.2m结论：井字形内壁圆沉箱每个箱格内均注入4m深海水时，沉箱浮游稳定。
综述：通过以上计算，同发计算系缆墩及引桥墩沉箱得知：（1）靠船墩、工作平台、系缆墩1沉箱（3700t）（2）系缆墩2沉箱（2793t）（3）引桥墩沉箱（1678t）。
沉箱码头稳定验算和内力计算
沉箱码头稳定验算和内力计算码头稳定性验算（一）作用效应组合持久组合一：设计高水位（永久作用）+堆货门机（主导可变作用）+波谷压力（非主导可变作用）持久组合二：设计高水位（永久作用）+波谷压力（主导可变作用）+堆货门机（非主导可变作用）短暂组合：设计高水位（永久作用）+波峰压力（主导可变作用）不考虑地震作用去1（二）码头延基床顶面的抗滑稳定性验算根据《重力式码头设计与施工规范》（JTJ290-98）第3.6.1规定应考虑波浪作用，堆货土压力为主导可变时：按（JTJ290-98）中公式（3.6.1-4）计算。
01()()E H E qH P B G E V E qV u BU dE E P G E E P fγγγψγγγγψγγ++≤+++应考虑波浪作用，波浪力为主导可变时：()()f E P E G E P E qV E Bu u V E GdqH E B P H E ψγλγγγψγγγγ+++≤++1o短暂组合情况，按《防波堤设计与施工规范》（JTJ298-98）公式5.2.7计算f P G P Bu u G B p )(0λλλλ-≤式中：o γ——结构重要系数，一般港口取1.0；E γ——土压力分项系数；取1.35 PW γ——剩余水压力分项系数；取1.05 PR γ——系缆力分项系数；1.40ψ——作用效应组合系数，持久组合取0.7；V H E E 、——码头建筑物在计算面以上的填料、固定设备自重等永久作用所产生的总主动土压力的水平分力和竖向分力的标准值；W P ——作用在计算面以上的总剩余水压力标准值； RH P ——系缆力水平分力的标准值；qV qH E E 、——码头面上的可变作用在计算面上产生的总主动土压力的水平分力和竖向分力的标准值；RV P ——系缆力垂直分力的标准值；G γ——结构自重力的分项系数，取1.0；G ——计算面以上的结构自重力标准值；f ——沿计算面的摩擦系数设计值，查表可得0.6，胸墙0.55d γ——结构系数，不考虑波浪作用，取1.0（三）码头延基床顶面抗倾稳定性验算根据JTJ290-98第3.6.3规定应考虑波浪作用，堆货土压力为主导可变时，按JTJ290-98公式3.6.3-4计算：()()PBu u Eqv E EV E G GdPB P EqH E EH E o M M M M M M M ψλγγγγγγγγ+++≤ψ++1应考虑波浪作用，且波浪力为主导可变作用时，按JTJ290-98公式3.6.3-3计算：()()E q VE PBU U EV E G GdEqH E PB P EH E o M M M M M M M ψλγγγγγγγγ+++≤ψ++1短暂组合情况，按《防波堤设计与施工规范》（JTJ298-98）公式5.2.5计算 G G dPBu u PB P M M M λλλλλ1)(0≤+抗倾稳定性见表抗滑稳定性计算表组合项目土压力为主导可变作用时0()E H E qH P B E E P γγγψγ++1()G E V E qV u BU dG E E P fγγγψγγ+++结论qHEψP γB P 结果d γG γGfV EqVEu γBU P结果组合11 1.35432.8820.92 0.7 1.2179 730 1.11 3273.23 0.6 110.7 97.21 1.3 0 1938.4稳定组合项目波压力为主导可变作用()qH E B P H E E P E ψγγγγ++o 短暂组合Bp P λλ0()fE P E G qV E Bu u V E Gdψγλγγγ+++1f P G Bu u G )(λλ-结论qHEψP γB P结果d γG γGfV EqVEu γBU P结果组合2 1 1.35 432.88 20.92 0.7 1.2 179818 1.1 1 3273.23 0.6 110.7 97.21 1.3 0 1917 稳定短暂组合11.3520.92/1.2172 206.4/123110.61.229.821365稳定γEγHE 0γEγHE抗倾稳定性验算计算表组合项目土压力为主导可变作用时()PB P EqH E EH E oM M M γγγγψ++()PBu u Eqv E EV E G G dM M M M ψλγγγγ+++1结论EH MEqHMψP γPB M结果d γG γG MEV MEqvMu λPBu M结果组合11 1.353834 1027.9 0.7 1.32361.6 8713 1.35 1 21118.4 1439.1 271.96 1.3 0 17354.3稳定组合波浪力为主导可变作用时 ()EqH E PB P EH E o M M M γγγγψ++短暂组合)(0PBu u PB P M M λλλ+ ()EqV E PBU U EV E G GdM M M M ψλγγγγ+++1GG dM λλ1结论EH M P γψPB MEqHMPBu M 结果d γ G γG MEV MU γPBu MEqVM结果组合2 11.3538340.72361.6 1027.9 /9217 1.35 121118.4 1439.1 1.30 271.96 17272.7稳定短暂组合 1 1.35 0 1.2 / 2052.30 217 2723 1.25 1 15136.71.2 / 0 12109.4稳定γEγ0γEγ（四）基床承载力验算1.基床顶面应力计算组合持久组合情况一：设计低水位（永久作用）+波谷压力（主导可变作用）+（堆货+前沿堆货+门机情况）（非主导可变作用）短暂组合情况：设计高水位（永久作用）+波峰期波峰压力（主导可变作用） 2.持久组合一基床顶面应力计算：)/(28.43917.2745.1177.24139021.9722.3547m kN V K =+++++=)/(02.30077934429096.2715.10285.152671.22951m m kN M R ?=+++++=)/(1.805112019.10273.175185.40700m m kN M ?=+++=3)(02.528.43911.805102.3077Bm >=-=ξ)(53.102.521.13m e =-=kPa 600)1.1353.161(1.1328.43915.5749.171maxmin =<=?±=λσσ3.短暂组合情况基床顶面情况计算： )/(228182.292311m kN V k =-=)/(7.15136m m kN M R ?=)/(3.22692173.20520m m kN M ?=+=3)(64.5228122697.15136Bm >=-=ξ)(91.064.521.13m e =-=kPa 600)1.1391.061(1.1322817.2469.143maxmin =<=?±=λσσ满足承载能力要求（五）码头整体稳定性验算按照《港口工程地基规范》第5.1.3 条规定，取设计低水位进行验算。
福讯沉箱浮游稳定计算
11
底加 强 角 1.01
12
前 趾(矩形） 3.55
13
前 趾(三角形） 0.65
14
后趾(矩形）
0.00
15
后 趾(三角形） 0.00
总和
184.89
注：以前趾O点
为计算原点
4.78
4.78 0.91 0.00 4.78 4.78 0.40 0.53
0.00 0.00
无压载时沉箱的重 心位置：
xc= 4.49
yc= 4.82 不平衡力矩(对沉箱 宽度中心）：
M= -644.27
压载深度
(后两舱)
t0=
0.85 压载材料的重力
g= 211.94
方程式： (10.25*t*3.8*3. 3*21.01/2*10.25(0.2)^2*t*10.25 *8/2)*(1.9+0.12 5)
压载材料对底板的 力矩
m≥0.2，满足要求
重心位置 5.13 6.90 6.90 1.13 1.33
重量矩 25916.76 12.42 -10350.00 456.29 672.76 16708.23 6325.83
直径：2m 长：8m。 单个气囊体积
πr²L=8π米³，水密 度为10.25³ KN/m³ 单个气囊浮力
8个气囊起重量 3104000
388000
4个 1552
1241.6
1.5625 12.5
单个气囊重力
350×10= 一个气囊能起重量 （N)
#REF!
8个气囊起重量（N) #REF! #REF! #REF!
0.35 0.3 0.5
沉箱仓格尺 0.25 寸 0.3 0.55 0.75
(完整版)沉箱浮游稳定计算(例子)
计算项目
体积V（m3）
重力G（kN）
重心高度y（m）
重力矩Gy（kNm）
沉箱
255.78
6394.5
4.7
30054.15
前排舱加水
81.192
832.218
0.9
748.9962
后排舱加水
81.192
832.218
0.9
748.9962
总计
418.164
8058.936
31552.1424
沉箱排水体积及浮心高度
总排水体积
前、后趾排水体积
沉箱吃水：
浮心高度：
定倾半径：
重心到浮心的距离为：
。
定倾高度为：
。
满足要求。
干舷高度：
式中F——沉箱的干舷高度（m）
H——沉箱高度（m）
T——沉箱吃水（m）
干舷高度满足要求。
砼容重(kn/m3)
25.00
前趾前高(m)
0.40
沉箱高度(m)
9.50
沉箱仓格尺寸(m)
横
3.60
前趾后高(m)
0.70
墙内加强角尺寸(m)
0.20
纵
3.80
前趾宽(m)
1.00
底加强角(m)
0.20
水容重(kn/m3)
10.25
2、沉箱材料体积和体积矩计算表（对前趾前端求矩）
编号
名称
体积
重量
形心位置（m）
体积矩（m4）
Vi(m3)
Gi(kN)
xi
yi
Vixi
Viyi
1
前壁
41.29
1032.30
1.15
30万吨级沉箱浮游稳定计算
西港区一期工程30万吨级码头沉箱浮游稳定计算一、沉箱浮游稳定性验算沉箱在溜放或漂浮、拖运和安放过程中应保证不倾覆，要求沉箱具有一定的浮游稳定性。
沉箱的稳定性可用定倾中心高度（定倾半径）ρ表示。
沉箱在外力矩的作用下发生倾斜，在倾斜的过程中，沉箱的浮心位置发生变化。
在小倾角（小于15°）的情况下（沉箱漂浮时的倾斜一般属于小倾角），浮心W的变化接近于圆弧，此圆弧的中心M称为定倾中心；圆弧的半径ρ称为定倾半径；定倾中心M距重心C 的距离m称为定倾中心高度。
m=ρ-a，在进行理论计算时要求精确到厘米。
当m>0时，即定倾中心M在重心之上，沉箱在外力矩作用下发生倾斜时，存在一个由沉箱重力G和浮力V*γ（γ为水的重度）构成的扶正沉箱的力偶，此时沉箱稳定。
反之，m<0，即M在C之下，沉箱在外力矩作用下发生倾斜时，则存在一个使沉箱继续倾斜的力偶，这时沉箱是不稳定的。
为了保证沉箱的浮游稳定性，沉箱在有掩护区域近程浮运时，m≥20cm。
沉箱在无掩护区并远程浮运时，如采用块石、砂等固定物压载，m≥40cm；如采用海水压载，m≥50cm，并密封舱顶。
（近程浮运是指在同一港区或运程在30海里以内；远程浮运是指在港际间整个浮运时间内有夜间航行或运程≥30海里）当沉箱浮游稳定不满足时，可采用压舱方法，使重心降低。
通常用水压舱的方法，优点：施工比较方便。
缺点：有自由液面存在，降低了压舱效果。
此外还可采用固体（如砂、石或混凝土块等）压舱。
优点：压舱效果好。
缺点：施工不方便。
同时为了保证沉箱在溜放或者漂浮、拖运和安放时不没顶，应有足够的干舷高度F。
在拖运时，干舷高度应满足：F=H-T≥B02tanθ+2h3+sF：沉箱的干舷高度（m）h：波高（m）θ：沉箱的倾角，溜放时，采用滑道末端的坡角，浮运时采用6°—8°S：沉箱干舷的富裕高度（m），一般取0.5—1m。
当沉箱吃水和干舷高度不满足要求时，可不采用或不完全采用压舱方法来保证浮游稳定，可以采用起重船或浮筒吊扶的方法。
某港码头沉箱的浮游稳定计算分析
由于CX-1型和CX-4型沉箱内部的单元舱格较多，为减少进水阀门的数量，将所有舱格分成对称的4个区域，每个区域设1个进水阀门，每个区域内的单元舱格之间由过水孔相通，这些舱格分区可以保证在浮运安装过程中及时调平沉箱。
当沉箱采用固体物压载时，沉箱总体重心相对于沉箱的位置固定不变；而当沉箱采用海水压载时，由于受舱格内压载水位的影响，重心相对于沉箱的位置在不断变化。沉箱总体的重心位置变化不像浮心位置那样时刻与沉箱倾角相对应，而需要有个过程。沉箱倾斜后的重心位置是随着舱格内水面重新趋向水平而变化的，往往滞后于沉箱位置的变化。由于过水孔的联通作用使单一分区内的水面趋向达到同一水平面，完成该调整趋势的时间取决于过水总量和速率，以及过水孔径和联通孔两侧的海水压力差。在距沉箱底板一定高度位置设置足够的过水孔可以控制过水总量的大小，有利于沉箱浮游稳定，但也会延长总体压载注水的时间。压载水对沉箱总体重心位置的影响与沉箱内单元舱格的数量、尺寸、舱格注水深度、有无过水孔以及过水孔径大小等都有直接关系，沉箱总体重心位置计算较为繁琐，需要针对不同的沉箱类型、注水深度、倾斜角度等逐点进行计算。
图4所示曲线为CX-1型沉箱压载水高度2.48 m、定倾高度0.2 m、倾角θ在±56°之间时的浮心运动轨迹曲线。由于干舷高度所限，沉箱的实际倾角只能在±40°的范围内变化，超出这一范围的浮心运动轨迹为假设干舷高度足够的前提下绘制的。当倾角θ＜15°时，由于 tan θ值近似于 sin θ值，可分别用 sin θ和（1-cos θ）代替上式中的 tan θ和（tan θ）2/2，则圆弧的半径 ρ=B3/（12·S）， 则可推出 XC=ρ·tan θ；YC=B3·（1-cosθ）。 该圆弧半径为 ρ，圆心位于 Y 轴，且通过坐标系的原点。根据上述推导可假设在小倾角的条件下，沉箱浮心C的运动轨迹近似于直径为ρ的圆弧，小倾角时沉箱浮力近似指向圆心，与规范推荐计算公式ρ=（I-∑i）/V中，沉箱内不设舱格的情况（即∑i=0）相符合。
船舶运输稳定性计算
采用空载排水量993t的平板驳，计划每次运输4个沉箱，单个沉箱重190t。
则货物重760t、沉箱长宽高为10/3.95/6.4m 船：长宽高为57.5m/15.50m/3.30m；净吨位993t。
沉箱重心（距沉箱底）：G s=（54×10×0.25+136×10×3.45）/(190×10)=2.54m一、动载检验1、装载后受力总和为：G=1753t①沉箱：760t；②船自重：993t；2、自重吃水：a0=1.15m3、平均吃水：a=1753/(57.5×15.5)=1.97m4、惯性矩:I X=(57.5×15.53)/12=17843.57m45、稳心半径：p=I X/G=10.18m6、重心高：h=(760×3.87+993×0.82)/1753=2.14mh-a0/2=1.565m因：p＞h-a0/2则：船舶稳定性满足要求。
二、倾覆性检验船舶装载运输时最大风力不大于六级进行验算，六级时风压按180Pa检算。
1、倾覆力矩①船：干舷高度：3.3-1.97=1.33m受风面积：1.33×57.5=76.475m2风力作用点至水面距离：0.665mM倾1=76.475×0.665×180=9.15kN•m②沉箱受力面积：3.95×4×6.4=101.12m2风力作用点至水面距离：3.2+1.33=4.53mM倾2=101.12×4.53×180=82.45kN•m综上：M倾=M倾1+M倾2=91.6KN•m2、抗倾覆力矩M抗=G×1.63=1753×28.75=50398.75KN•m抗风系数K=M抗/M倾＞1说明在六级风及以下时稳定性没问题。
沉箱的浮游稳定性计算
第 16 卷 2016 年
第 12 期 12 月
中 国 水 运 China Water Transport
Vol.16 December
No.12 2016
沉箱的浮游稳定性计算
李开开 ，樊津瑞
摘
1 2
（1．上海交通建设总承包有限公司，上海 200136；2．中交二航局第三工程有限公司，江苏 镇江 212021） 要：针对外海无掩护区域海况特点，本文重点对沉箱浮游稳定性进行了验算，简要介绍了沉箱施工工艺。通过
0.5-1.0 1.0-1.5 1.5-2.0 2.0-2.5 2.5-3.0 3.0-3.5 3.5-4.0 4.0-4.5 4.5-5.0 5.0-5.5 5.5-6.0 6.0 2 沉箱基本参数
钢筋砼重度 KN/m3 24.500 前壁厚 m 0.600 海水重度 KN/m3 10.250 后壁厚 m 0.600 前趾 m 0.600 侧壁 m 0.600 后趾 m 0.600 接踵 m 0.400 沉箱长 m 13.000 底板厚 m 1.000 沉箱宽 m 24.4800 纵隔墙厚 m 0.250
对沉箱浮游稳定性校核，确定了充砂压载浮运的方案，选取了配合施工的锚系设备及施工船舶的相关参数，保证沉 箱从半潜驳下潜出坞、浮运、安装过程中的稳定性，为同类工程提供技术参考。 关键词：沉箱；浮游稳定性；充砂压载浮运 中图分类号：TU473.2 一、工程概况 以色列阿什杜德 （Ashdod） 港位于首都特拉维夫以南约 50km，地处地中海东南岸，地理位置如图 1 所示。新建码 头工程主要包括出运码头、Q28 集装箱码头、杂货船泊位 Q27、近海临时码头泊位 RS27 等，防波堤工程主要包括 600m 主防堤延伸段、1480mLEE 防波堤、出运码头防波 堤等。 文献标识码：A 文章编号：1006-7973（2016）12-0187-04 箱安装过程中的关键控制参数。本文对沉箱出驳后的浮游稳 定性以及配套工程船舶的选取进行了研究，提高沉箱安装过 程的安全与可靠性。 二、施工工艺及环境特点 1．波浪及潮汐条件 （1）波浪 该区域为典型的地中海季风气候，特征为夏季（4 月份 -10 月份） ，漫长而又炎热，波浪及风况条件较好；冬季（11 月份-3 月份）为季风期，风暴天气几乎全部出现在季风期。 波浪主波及强浪方向是 WNW，出现频率超过 50%。 根据现场 1992 年至 2015 年极端波浪（波高 3.5m 以 上）统计数据显示，总次数是 91 次，平均每年 5 次，最少 2 次，最多 9 次，均出现在 11 月至 3 月，每次平均持续时间 约 47h，最长 100h，最短 18h。波高大于 6.5m 的记录发 生在 2002 年 12 月，2008 年 1 月和 2010 年 12 月。 防波堤外侧有效波高出现频率见表 1，波浪要素玫瑰图 见图 2。 表 1 防波堤外侧有效波高出现频率
沉箱浮游稳定计算公式推导及常见错误解析
C W T 中国水运 2019·06 53沉箱浮游稳定计算公式推导及常见错误解析时学海（中国铁建港航局集团有限公司，山东 青岛 266200）摘 要：沉箱结构在水工建筑物中得到广泛应用，但在沉箱浮游稳定计算中，由于部分工程技术人员不掌握计算公式中各参数的含义，生搬硬套计算公式，存在计算错误。
参数取值不精确，或者在发生特殊状况时缺乏精确核算的情况下采取措施不当引起事故。
本文通过推导沉箱浮游稳定计算公式，使工程技术人员能更好理解公式中各参数的意义；通过典型案例分析使工程技术人员能够汲取事故教训，防患于未然。
关键词：沉箱；浮游稳定；计算公式；复杂操作中图分类号：U655.54 文献标识码：A 文章编号：1006—7973（2019）06-053-02DOI 编码：10.13646/ki.42-1395/u.2019.06.0231 概述沉箱是重力式水工建筑物常用的大型构件，沉箱的下水、运输、安装经常会采用浮运的方式，这就需要对沉箱浮游稳定进行计算。
但在《港口工程》和《重力式码头设计与施工规范》等文献中只给出了沉箱浮游稳定计算公式，而未给出公式的推导过程，使部分工程技术人员生搬硬套计算公式，存在计算错误或参数取值不精确等问题，导致计算结果与实际不符。
在实际施工中，由于采用的半潜驳能力所限，有的沉箱在下水过程中，还会采取起重船吊扶出坞等辅助措施，使沉箱的浮游稳定计算更加复杂，由于部分工程技术人员对沉箱的受力工况缺乏全面分析与计算而采取的操作不当，引起事故。
2 沉箱浮游稳定计算公式推导沉箱在漂浮状态受力情况如图1图1 沉箱浮游稳定计算图图中：B—沉箱在水面处的宽度（m）；L—沉箱在水面处的长度（m）；G—沉箱重心；C—沉箱浮心；C ˊ—沉箱倾斜的浮心；a—沉箱重心与浮心的距离（m）；l i1—第i 箱格横向墙之间净距（m）；l i2—第i 箱格纵向墙之间净距（m）；θ——沉箱倾角。
沉箱的抗倾覆力矩（M 抗）是由于沉箱摆动时水面处两侧增加和减少吃水而产生的力矩（即图中水面处三角形体积产生的浮力乘以力臂）。
沉箱浮游稳定计算
附件1 沉箱浮游稳定计算一、沉箱浮游稳定计算1、沉箱重心高度空箱重心高度=9203.39/1074.273=8.57m2、沉箱吃水及干舷高度（1）空箱吃水空箱重P空=2.45×1074.273=2631.97t底板及箱趾以上箱体截面积A=13.5×19.25=259.875 m2空箱排水体积V空排=2631.97/1.025=2567.78 m3空箱吃水T空=(2567.78 -19.25-7.7-26.95-0.963)/ 259.875=9.67m 三、沉箱浮稳计算1、设浮稳注水高度h稳=4.646m（箱15个格舱均注此高度）该水体积为V注水=3.55×4.1×4.646×15=1014.338m3该水重量P注水=1.025×1014.338=1039.696t2、沉箱重心高度设沉箱重心高度为X0X0=ΣViYi/V总=10486.087/1498.609=6.997m3、沉箱吃水T0（1）箱总重：注水后沉箱总重P总= V总×2.45=3671.591t（2）箱总排水体积V排=3671.591/1.025=3582.04m3（3）沉箱吃水T= (V排—V趾)/ A=(3582.04-7.7-19.25) /259.875=13.68m注：A= 19.25×13.5=259.875m2（4）干舷高度F=H-T=20-13.68=6.32 m＞B/2×tgθ+2h/3+0.75=2.149mH = 20m B = 13.5m T = 13.68m θ = 7º h = 0.75干舷高度满足要求。
（5）浮心高度 y w = （V－u）T/2+uy uV=6.791m（6）重心到浮心距离a=6.997-6.791=0.206m Arrayρ = （×4.1×4.1×4.1×15/12）/ 3582.04=1.016m其中，I=LB3/12，L为沉箱长度，B为沉箱在吃水面处宽度。
浮游稳定计算
2.5沉箱浮游稳定计算（以CX1为例进行计算）沉箱设计图如下一、重心位置计算沉箱共分五个部分（各部分如上图所示），各部分体积分别设为V1～V5，各部分重心坐标设为（x i，z i）（i=1…5）。
V1=0.5×1.0×21.4=10.7m3x1=1/2=0.5mz1=0.5/2=0.25 mV2=21.4×0.4×（1/2）=4.28 m3x2=1×（2/3）=0.667 mz2=0.5+（0.4/3）=0.633 mV3=10×21.4×14.8=3167.2 m3x3=1+（10/2）=6 mz3=14.8/2=7.4 mV4=-10×（4×4.58－0.2×0.2×2）×（14.8－0.7）=-2571.84 m3x4=1.32+（11－1.32－0.32）/2=6.0 mz4=（14.8－0.7）/2+0.7=7.75 m4.58－0.4=4.18V5=-10×（1/3）×0.2×（4×4.58+3.6×4.18+(4×4.58×3.6×4.18) )=-33.31 m3x5=1.32+(11－1.32－0.32)/2=6.0 mz5=0.5+0.11=0.61 m沉箱的总体积：V=∑V i总=V1+V2+V3+V4+V5=10.7+4.28+3167.2－2571.84－33.31=577.03 m3沉箱的重心坐标设为（x，z）x=（∑V i x i）/V总=（V1x1+V2x2+V3x3+V4x4+V5x5）/V总=（10.7×0.5+4.28×0.667+3167.2×6－2571.84×6.0－33.31×6.0）/577.03 =3380.5/577.03=5.858 mz=（∑V i z i）/V总=（V1z1+V2z2+V3z3+V4z4+V5z5）/V总=（10.7×0.25+4.28×0.633+3167.2×7.40－2571.84×7.75－33.31×0.61）/577.03 =3490.585/577.03=6.05m二、浮心位置计算：假设沉箱处于正浮状态时，其吃水深度为h空载吃水，海水比重为γ海水=1.03t/ m3，γ砼=2.40 t/ m3。
沉箱浮运安装的离驳浮游稳定计算_2011.3.15
气评论，2008，22，（3）． [2] 成虎．工程项目管理，2001． [3] 杨义兵，曹小琳．工程项目进度控制目标的经济性分析
第 11 卷 第 5 期 2011 年 5 月
中国水运 China Water Transport
Vol.11 May
No.5 2011
沉箱浮运安装的离驳浮游稳定计算
黄伟智
（中交第四航务工程勘察设计院有限公司，广东 广州 510230）
摘 要：结合中石油广西钦州 1,000 万吨/年炼油项目配套 10 万吨码头工程实例，介绍沉箱离驳浮游稳定计算，
空载吃水
1.4m
（2）沉箱上驳后，半潜驳吃水计算：
半潜驳空载时，吃水 1.4m，沉箱重量为 1750t，那么沉箱
上驳后，半潜驳吃水深度为：h =1.4+1750/32/52=2.46 m。 三、沉箱浮游稳定计算
要使沉箱处于浮游稳定状态中离驳需要综合考虑以下条
件：① 沉箱空载情况下自身浮力达到浮游稳定；② 注入能使
沉箱压载（海水）时重心到浮心的距离计算公式：α压= Z 压－h 压
α压=7.02－7.1395=-0.1189m （2）沉箱定倾半径及高度计算：
压载时沉箱定倾半径ρ= （I－∑i）/V 总排 式中沉箱惯性矩计算 I=LB3/12，I 值同空载时沉箱计算
数值，取 1728m4。
压载时计算海水惯性矩，L、B 值取沉箱箱室宽度，即
第Байду номын сангаас期
黄伟智：沉箱浮运安装的离驳浮游稳定计算
231
3.5 14.36
（1）沉箱浮心位置计算 沉箱吃水计算公式： H=[G 箱-γ水 V 外]/B2/γ水 式中 γ水-海水容重，取 1.03 t/m3；
沉箱浮游稳定
一、沉箱浮游稳定计算Ⅰ、概念浮游稳定性顾名思义是指物体在浮游状态下的稳定性。
我们计算沉箱浮游稳定是为了保证沉箱在水下漂浮、拖运和沉放的过程中不发生倾覆。
浮游稳定性用定倾中心高度来表示和量化。
浮体在外力矩的作用下发生倾斜，在倾斜过程中浮体的浮心位置也随之变化。
根据小倾角（倾角<15°）理论，在小倾角情况下（沉箱倾斜一般属于小倾角），浮心的运行轨迹接近于圆弧，圆弧的圆心称为定倾中心M，圆弧的半径称为定倾半径ρ，定倾中心距浮体重心C的距离称为定倾中心高度m。
•从图上我们可以看出，当m>0时，即定倾中心M在重心C之上，沉箱在外力矩作用下发生倾斜时，存在一个由沉箱重力G和浮力Vγ构成的扶正沉箱的力偶，此时沉箱是稳定的；当m<0时，即M在C之下，则存在一个使沉箱继续倾斜的力偶，此时沉箱是不稳定的。
•为了保证沉箱的浮游稳定性有一定的安全度，《重力式码头设计与施工规范》规定近程（同一港区内或运程30海里内）浮运m≥0.2米；远程（整个浮运内有夜间航行或运程大于等于30海里）浮运分两种情况，固体压载时m≥0.4米，液体压载时m≥0.5米。
因为自由液面的存在将降低压舱的效果。
•定倾高度m=ρ-αα为重心C到浮心W的距离。
当C在W之上时α为正值，反之为负值。
•定倾半径：ρ=（Ⅰ—Σi）/ VⅠ——沉箱在水面处的断面对纵轴的惯性矩。
惯性矩是面积对轴的二次矩，量纲是长度单位的四次方，与面积的大小和面积对轴的分布远近有关。
惯性矩的几何意义：是任意平面上所有微面积dA与其坐标Y（或Z）平方乘积的总和。
工程中常把惯性矩表示为平面图形的面积与其一长度平方的乘积。
选择不同方向的中心轴计算结果是不同的，选择沉箱的横轴计算，因为有三次幂的存在，其I值、ρ值和m值都会大很多，也就是说沉箱在横轴方向的倾覆可能要远小于在纵轴方向的倾覆可能。
由于这个结论很明显也很直观，所以我们只需要对不利情况进行计算。
•Σi——自由液面的惯性矩之和（各格舱压舱水的水面面积对其纵轴的惯性矩之和。
扇形箱格之圆形沉箱浮游稳定的计算法
扇形箱格之圆形沉箱浮游稳定的计算法扇形箱格是一种特殊的储存结构，它由多个圆形沉箱构成，呈扇形排列。
这种储存方式可以有效地利用空间，同时保持稳定性。
但是，如何计算扇形箱格中圆形沉箱的浮游稳定性呢？下面我们来详细介绍一种计算方法。
首先，我们要了解浮游稳定性的概念。
浮游稳定性是指圆形沉箱在受到外力作用时能否保持平衡状态，不出现滑动或倾倒的情况。
为了确保扇形箱格中的圆形沉箱具有良好的浮游稳定性，我们需要计算圆形沉箱的最大倾斜角度。
首先，我们需要确定圆形沉箱的重心位置。
重心位置可以通过计算沉箱的几何中心得到。
在已知沉箱半径的情况下，重心的计算公式如下：重心X坐标 = 沉箱半径 * cos(扇形角度/2)重心Y坐标 = 沉箱半径 * sin(扇形角度/2) + CT其中，扇形角度是指相邻两个沉箱之间的夹角，CT是扇形箱格的高度。
接下来，我们需要计算圆形沉箱受到的倾斜力矩。
倾斜力矩可以由圆形沉箱的重心位置和外力的作用点计算得到。
如果倾斜力矩小于圆形沉箱所能承受的最大力矩，那么它将保持稳定。
倾斜力矩的计算公式如下：倾斜力矩 = 外力的力臂 * 外力的大小其中，外力的力臂是指外力作用点到圆形沉箱重心的垂直距离。
最后，我们需要计算圆形沉箱的最大倾斜角度。
最大倾斜角度可以通过将倾斜力矩与圆形沉箱所能承受的最大力矩相比较得到。
如果最大倾斜角度小于一定的阈值，那么圆形沉箱将具有良好的浮游稳定性。
最大倾斜角度的计算公式如下：最大倾斜角度 = arctan(倾斜力矩 / 圆形沉箱所能承受的最大力矩)通过以上计算步骤，我们可以得到扇形箱格中圆形沉箱的浮游稳定性结果。
如果最大倾斜角度小于阈值，说明圆形沉箱可以保持平衡，具有良好的浮游稳定性。
反之，如果最大倾斜角度大于阈值，则需要进行其他措施来提高扇形箱格的稳定性。
总之，扇形箱格之圆形沉箱浮游稳定性的计算方法是一个重要的研究内容。
通过计算圆形沉箱的重心位置、倾斜力矩和最大倾斜角度，我们可以评估扇形箱格的稳定性，并采取适当的措施来保持其稳定。
沉箱浮游稳定性计算方法
放下水富裕水深≥0.3m) ② 浮运时,T必须小于航道水深(富裕水深0.3m~0.5m) ③ 沉放时,T必须小于基床顶面水深(富裕水深0.3m~0.5m) ④ 在船坞内制造时,T必须小于船坞水深(富裕水深0.5m)
• 注意:当沉箱吃水和干舷高度不满足要求时,可以不采用(或不 全用)压舱方法保证沉箱的浮游稳定,而采用起重船或浮筒吊护 的方法保证沉箱的浮游稳定(或者密封仓顶)
2.5.3 沉箱的特殊计算
• 验算内容: –① – ②沉箱的吃水、干舷高度、浮游稳定性
㈣沉箱的浮游稳定性验算
•基本概念: ① 重心 C :重力作用线通过的中心 ② 浮心W:浮力作用线通过的中心,随物体水下部分形状而变化
③ 定倾中心M :浮心运行 轨迹的圆心
④ 定倾半径ρ :定倾中心 M至浮心W的距离
– 不带趾:V=B0LT – 双侧对称趾:V=B0LT+v • v为两侧悬臂部分总排水量
• 注意:
– ①当用液体压舱时,应对上式作修改(扣除自由液面的影响)
– ②当以砂或块石压舱时,不必扣除
• 4、重心C到浮心W的距离a的计算 – 第一步：按重力矩法求Yc(含沉箱构件、压仓水等)
重心C Y C 沉 箱 各 部 沉 位 箱 重 总 量 重 对 量 箱 底 的 矩 i V i V iy ii 钢 筋 砼 V G iy i W V iy i
– 第二步：按体积矩法求Yw(含沉箱构件、压仓水等)
浮心W
YW
Viyi
VvTv
2
yi
Vi
V
– 第三步：a=Yc-Yw
V为沉箱总体积 v为前后趾突出部位的总体积
•5、注意点： ① 定倾高度要求精确到厘米,因此钢筋砼和水的重度应根据 实测资料确定;如无实测资料,建议取钢筋砼重度标准值 24.5kN/m3(计算沉箱吃水时取25kN/m3),水的重度标准值 取10kN/m3(淡水)或10.25kN/m3(海水) ② 沉箱浮游稳定性不满足时的处理方法: a. 压仓水:方便,但有自由液面存在,压仓效果不佳 b. 固体压仓:砂、石、砼,压仓效果好,但施工不便
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第1页SheΒιβλιοθήκη t12。 设计高水位自重作用：
设计高水位自重作用计算表：
目 胸墙1 胸墙2 胸墙3 卸荷板 混凝土路面 沉箱上填石1 沉箱上填石2 沉箱上填石3 沉箱内填石 沉箱前后面板，纵隔墙 沉箱侧板，横隔墙 沉箱底板 S 每延米自重作用 项 计算式 (1,77x24+0,23x14)x3,8x7,7 3,8x3x7,7x14 1/2x1,2x3x7,7x14 11,15x1,5x7,7x15 0,5x24x7,35x7,7 (1,27x18+0,23x11)x7,35x7,7 1/2x1,2x3x7,7x11 6,15x3x7,7x11 4abx12,6x11 (c+d+e)x12,6x7,7x15 (2f+d)xax12,6x2x15 l1xl2x0,5x15 11473/7，7 Gi(KN) 1337.18 1228.92 194.04 1931.74 679.14 1436.95 152.46 1562.72 7082.46 1237.01 965.79 470.663 18279.1 2373.9 Xi(m) 2.6 2.6 4.9 6.275 8.175 8.175 5.3 8.775 4.975 4.975 4.975 4.975 GiXi(KN.m) 3476.673 3195.192 950.796 12121.653 5551.970 11747.042 808.038 13712.824 35235.239 6154.100 4804.805 2341.546 100099.877 12999.984
l1 = l2=
8.15 m 7.7 m
(一） 结构自重力（永久作用） 1。 极端高水位自重作用：
极端高水位自重作用计算表：
目 胸墙1 胸墙2 胸墙3 卸荷板 混凝土路面 沉箱上填石1 沉箱上填石2 沉箱上填石4 沉箱内填石 沉箱前后面板，纵隔墙 沉箱侧板，横隔墙 沉箱底板 S 每延米自重作用 项 计算式 (0,23x24+1,77x14)x3,8x7,7 3,8x3x7,7x14 1/2x1,2x3x7,7x14 11,15x1,5x7,7x15 （0,23x24+0,27x14)x7,35x7,7 7,35x1,5x7,7x11 1/2x1,2x3x7,7x11 6,15x3x7,7x11 4abx12,6x11 (c+d+e)x12,6x7,7x15 (2f+d)xax12,6x2x15 l1xl2x0,5x15 9926，847/7，7 Gi(KN) 886.578 1228.92 194.04 1931.74 526.334 933.818 152.46 1562.72 7082.46 1237.01 965.79 470.663 17172.5 2230.2 Xi(m) 2.6 2.6 4.9 6.275 8.175 8.175 5.3 8.775 4.975 4.975 4.975 4.975 GiXi(KN.m) 2305.103 3195.192 950.796 12121.653 4302.776 7633.958 808.038 13712.824 35235.239 6154.100 4804.805 2341.546 93566.030 12151.432
3。 设计低水位自重作用：
设计低水位自重作用计算表：
目 胸墙1 胸墙2 胸墙3 卸荷板 混凝土路面 沉箱上填石1 沉箱上填石2 沉箱上填石3 沉箱内填石 沉箱前后面板，纵隔墙 沉箱侧板，横隔墙 沉箱底板 S 每延米自重作用 项 计算式 2x3,8x7,7x24 3,8x3x7,7x24 1/2x1,2x3x7,7x24 11,15x1,5x7,7x25 0,5x24x7,35x7,7 1,5x18x7,35x7,7 1/2x1,2x3x7,7x18 6,15x3x7,7x18 4abx(0,6*18+12*11) (c+d+e)x(0,6x25+12x15)x7,7 (2f+d)xax(0,6x25+12x15)x2 l1xl2x0,5x15 11473/7，7 Gi(KN) 1404.48 2106.72 332.64 3219.56 679.14 1528.07 249.48 2557.17 7297.08 1276.28 996.45 470.663 22117.7 2872.43 Xi(m) 2.6 2.6 4.9 6.275 8.175 8.175 5.3 8.775 4.975 4.975 4.975 4.975 GiXi(KN.m) 3651.648 5477.472 1629.936 20202.755 5551.970 12491.931 1322.244 22439.167 36302.973 6349.468 4957.339 2341.546 122718.448 15937.461
Sheet1
混凝土胸墙C25 钢筋混凝土沉箱C30 块石
t水上(KN/m3) t水下(KN/m3) 24 14 内磨擦角 j(o) 25 15 墙背外磨擦角d (o)=1/3j 18 11 m m m m m m m
45 15
a= b= c= d= e= f= h=
3.65 3.5 0.35 0.2 0.3 0.25 0.9
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Sheet1
第3页