港口重力式码头基床遭水流冲刷后稳定性论文

港口重力式码头基床遭水流冲刷后的稳定性研究【摘要】面对目前，港口评估检测中，出现码头基床遭水流冲刷而造成的码头安全问题日趋增多的现象，让各大港口码头设计企业单位和码头使用单位很是头疼。本文针对这一现象，就港口重力式码头基床遭水流冲刷后的稳定性进行研究分析。

【关键词】港口；重力式码头；基床水流冲刷；稳定性

早在1981年，专家bergh对18个瑞典港口码头进行调查显示，调查的18个港口码头中就有16个，因为港口码头工作作业的船只行进，造成的的兼具急速和破坏性冲力的水流冲刷，这个看似很不起眼的水流冲刷居然对该港口重力式码头的稳定性带来了严重的

破坏。不仅如此，英国建筑工程研究协会的码头施工建筑协会也曾聘请国内外业内知名专家人士，对英国本土所有港口中的的几个险要港口码头进行过详细的研究调查，该调查是在在1994年进行的，根据该港口调查，指出：该国将近有42％的港口码头正在遭受港口附近的使用能产生大流速螺旋桨等影响码头基床稳定性的工具进

行水工建筑物的施工建设而带来的水流冲刷迫害，在这中间，受冲刷情节特别严重的占据了29％之多。而我国由于长期不重视港口码头基床的水流冲刷影响，在水流冲刷码头基床方面的认识比较晚，对于，港口船只等拖轮作业的尾吹产生的水流对码头基床产生冲刷影响进而祸及港口码头长期使用安全。

一、重力式码头基本结构及特点

通过图1我们可以直观的知道重力式码头的结构，并且根据学

习重力式码头的组成构造，我们可以知道重力式码头具有“构造坚固，经久耐用，良好的抗冻性与抗冰性；荷载能力强，对于集中负载较大以及超负荷的超载能更快适应，而且筑建简单，维护维修费用少等优良特点，成为各大港口竟相追捧的建造的码头样式。然而，人无完人，事无完物。再好的东西也会像维纳斯一样是存在瑕疵的。据研究，重力式码头因为在施建时所需求的地基与地质要求比较高，所以很容易发生地面的不均匀沉降以及码头墙身沉降与相对位移等情况。因为，重力式码头主要靠其墙身结构起作用，所以在港口施工建筑这种码头的时候，对重力式码头墙身质量构造方面的的要求格外严格。

二、水流对港口重力式码头基床冲刷带来的影响

因为上述对重力式码头结构及特点的介绍，我们知道了这种码头对墙身是很重视的，而码头的基床也就是那个在天然地基上的基槽坑，通过简单有效地回填处理技术，构建成可以通过扩大接触面积而将码头上面负载重量分摊承担的主要结构。但是由于它直接垂直建在码头基础之下的底部基本土层之上，承载着土石，而在它的基面之下，正是承受码头平时装卸作业压力作用和自然环境变化最大影响的一层。然而年复一年的重复超负荷工作以及生态环境破坏后产生的各种残酷腐蚀的风沙雨水，码头的基床是很容易被这种恶劣环境破坏甚至发生严重的危害性变形，进而造成对码头使用安全的不良影响。因此，重力式码头基床是安全作业最重要的关键性位置。

但是在对重力式码头的使用中可能采用了具有在实际作业工作时能够产生超强流速水流的大马力的工具拖轮，不要小看这个水流的流速，不仅可以对基床邻水沙石块进行冲刷、淘蚀，据计算，它的强度远远大过了基床原始能够承载的的起动流速，，进而对基床造成不可小视的灾难性破坏。

水流的冲刷对码头桩摹承载影响很大，也很准确判断。但是可以肯定的是由于长期的水流冲刷，使得码头基床的腐蚀面、基床构造主体的刚度、韧性以和承载性都产生严重的改变，甚至使得基床内部产生异样滑移。这些都是为了能够使港口重力式码头得以长期使用而不可忽视的问题。也都应该是在建港口重力式码头时，为了不影响码头的安全使用，对于港口重力式码头基床遭水流冲刷后稳定性的研究应引起相关码头设计施工组织和长期使用码头机构组织的重视。

三、码头基床遭水流冲刷而造成的码头安全的解决方法

我们通过上图可以看出冲刷进深越大，基床应力越大，也就越接近基床极限承载力。

所以，为了能够更长久耐用的使用实用性的优点多于缺点的港口重力式码头，码头监管部门以及码头工作使用者必须做到以下几点：

1）在港口建重力式码头之前慎重分析港口的地矿地质；

2）取样分析港口可能产生的水流冲刷的水破坏腐蚀性，以及能够适应这种水质的码头建筑材料；

3）构建港口重力式码头前结合现有生态环境情况与条件做好准备，以免建完后没用多久就出现安全隐患；

4）试样对比分析，该码头可能产生的水流冲刷的极限值，以建造扛力大于这种冲刷力几倍的重力式码头的基床结构；

5）合理利用现有技术手段与机械设备条件，对即将建造的港口重力式码头基床的稳定性是否能起到一定维护保证作用；

6）根据建造重力式码头的基床承载极限值，规范合理地利用该码头；

7）港口码头质量监督人员依法严格检测码头使用者及其码头施工建设人员的工作进程，做好监督监管工作；

8）经常检样检测水流对港口重力式码头基床的稳定性破坏程度，并及时进行修复保护工作。

9）明确认识码头基床受损后，港口码头的稳定性受到的影响；相应分析研究基床受伤害后可以采取的码头基床加固方法，以及重建港口码头基床要实施的防水流冲刷措施等。

10）认真对水流冲刷码头基床的影响进行分析，研究并进行整理，以便日后进行深入研究。

四、结论

通过上文的介绍，我们了解到水流的冲刷对港口重力式码头基床所带来的近似于慢性毒药的恶性影响，因此通过对重力式码头的基本结构，以及影响原因方面对港口重力式码头基床遭水流冲刷后的稳定性进行分析研究，希望可以让之后的读者们对港口重力式码

头基床遭水流冲刷后的稳定性研究有所帮助。

参考文献

[1]周文.沉箱重力式码头施工期间沉降位移观测与分析.水运工程，2005.

[2]梁楷.冲刷对桥墩稳定性影响的有限元分析.岩土力学，2006.

[3]贺力.重力式码头抛石基床内部滑移破坏研究.岩土工程学报，2007.