重力式码头稳定性验算
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1.187
1.166
0.220
0.271q
0.220q
0.158q
MN
4.4373-6.2
19.696
19.356
3.646
0.509q
0.414q
0.297q
NP
6.2-8
40.044
39.352
7.412
0.520q
0.423q
0.303q
5.
重力式码头应进行稳定性验算,设计低水位与高水位的相关参数取不同值,所以应分别验算两种情况下码头的稳定性。
EqV=EqVLY+EqVYO+EqVOM+EqVMN+EqVNP=2.498q KN
不考虑波浪力、剩余水压力,对岸壁码头,沿墙底面、墙身各水平缝和基床底面的抗滑稳定性可按下是式计算
γ0(γEEH+γEEqH)≤
根据规范,结构重要性系数γ0取1.1,土压力分项系数γE取1.35,结构系数γd取1,自重力分项系数γG取1,沿计算面的摩擦系数设计值取0.55。
4.1976
0.8525
0.792q
0.637q
MN
4.4373-6.2
(3.6,2.126)
69.6816
7.751396
1.490q
0.796q
NP
6.2-8
(3.6,0.684)
141.6672
5.069808
1.523q
0.273q
则整个模型受到的永久作用水平力矩和竖直力矩分别为:
MEH=324.413, MEV=135.509
重力式码头稳定性验算及地基应力的计算
填料回填砂内摩擦角为32°,砂土的浮容重、湿容重分别为9.5KN/m3、18.5KN/m3。码头强背与铅垂线的夹角为25°,地面水平,墙背为俯斜式设计。
1.
为对码头进行稳定性验算,需计算作用于墙背的主动土压力。由于卸荷板、不同区域填料重度标准值的差异会对土压力强度分布产生影响,所以此计算以设计高低水位的不同,以及码头不同深度进行分区域计算主动土压力。
2.848q
5.880q
LO
2.7-3.5
(5.1,4.886)
83.349
15.037
0.959q
0.662q
OM
3.5-4.437
(3.6,4.125)
4.198
0.908
0.792q
0.637q
MN
4.437-6.2
(3.6,2.44)
88.031
11.239
1.490q
0.796q
NP
6.2-8
第n层填料顶层的土压力强度按下式计算:
永久作用
可变作用
第n层填料底层的土压力强度按下式计算:
永久作用
可变作用
由上式求出设计低水位时各层顶层与底层的土压力强度
该层名称
回填料
深度范围
备注
顶层永久作用
底层永久作用
可变作用
HL
回填砂
0-2.7
水上
0.000
23.169
0.464q
LO
回填砂
2.7-3.5
水上
23.169
18.408
0.284q
OM
回填砂
3.5-4.4373
侵水
0.000
2.532
0.284q
MN
回填砂
4.4373-6.2
侵水
2.532
25.701
0.284q
NP
回填砂
6.2-8
侵水
25.701
30.562
0.284q
设计高水位各部分土压力强度的计算
如上,求出设计高水位时各层顶层与底层的土压力强度
1.1×(1.35×406.115+1.35×7.612 q)≤
设计高水位时码头稳定性验算
码头受到永久作用总土压力的水平分力和竖直分力标准值分别为
EH=EHLY+EHYO+EHOM+EHMN+EHNP=95.27KN
EV=EVLY+EVYO+EVOM+EVMN+EVNP= 30.558 KN
EqH=EqHLY+EqHYO+EqHOM+EqHMN+EqHNP=3.073qKN
(1.97,7.2)
10.90986
28.62
1.128q
2.960q
KL
1.2-2.7
(2.13,6.25)
38.95557
82.0375
1.556q
3.070q
LO
2.7-3.5
(5.1,5.13)
59.0019
11.17827
0.959q
0.662q
OM
3.5-4.4373
(3.6,3.875)
可变作用
可变作用水平分力
可变作用竖直分力
HL
0-2.7
34.512
28.038
20.123
1.5Leabharlann Baidu2q
1.252q
0.899q
LO
2.7-3.5
16.631
16.343
3.078
0.231q
0.188q
0.135q
OM
3.5-4.4373
1.187
1.166
0.220
0.271q
0.220q
0.158q
(3.6,0.874)
179.143
8.192
1.523q
0.273q
则整个模型受到的永久作用水平力矩和竖直力矩分别为:
MEH=406.115 , MEV=160.138
整个模型受到的可变作用水平力矩和竖直力矩分别为:
MEqH=7.612 q , MEqV=8.248 q
岸壁式码头,对墙底面和墙身各水平缝及齿缝计算面前趾的抗倾稳定性,在不考虑波浪作用,且由可变作用产生的土压力为主导可变作用时,可按下列公式检验:
据此,在低水位时将回填土分成HL、LO、OM、MN、NP四部分
在高水位时将回填土分成HK、KL、LO、OM、MN、NP五部分
其中
2.
外摩擦角δ的确定
墙背与填料的摩擦角的标准值根据地基条件、墙背形式、粗糙程度等确定。俯斜的混凝土或砌体墙背采用1/3倍填料内摩擦角标准值。
δ=1/3φ=10.6667°
破裂角
6.
基床顶面应力标准值的计算
设计高水位时
合力作用点与墙前趾的距离:
荷载没有具体数值,无法比较ξ与B/3的关系。不懂应如何计算应力标准值。
不考虑波浪力、剩余水压力,对岸壁码头,沿墙底面、墙身各水平缝和基床底面的抗滑稳定性可按下是式计算
γ0(γEEH+γEEqH)≤
根据规范,结构重要性系数γ0取1.1,土压力分项系数γE取1.35,结构系数γd取1,自重力分项系数γG取1,沿计算面的摩擦系数设计值取0.55。
1.1×(1.35×119.762+1.35×2.497q)≤
该层名称
回填料
深度范围
备注
顶层永久作用
底层永久作用
可变作用
HK
回填砂
0-1.2
水上
0.000
10.297
0.464q
KL
回填砂
1.2-2.7
侵水
10.297
16.907
0.464q
LO
回填砂
2.7-3.5
侵水
16.907
12.523
0.284q
OM
回填砂
3.5-4.4373
侵水
0.000
2.532
0.284q
可变作用水平分力
可变作用竖直分力
HK
0-1.2
6.817
5.538
3.975
0.685q
0.557q
0.400q
KL
1.2-2.7
22.512
18.289
13.126
0.857q
0.696q
0.500q
LO
2.7-3.5
11.772
11.569
2.179
0.231q
0.188q
0.135q
OM
3.5-4.4373
第二破裂角按下式计算:
第
第n层填料主动土压力系数Kan按下式计算:
因墙背后只用一种填料回填,该填料的内摩擦角在水上、水下均取32°。但墙背与铅垂线的夹角HL部分为25°,其余部分为0°,所以此计算中填料主动土压力系数Kan有两个取值。
在HL段
在其余部分
地面荷载系数
地面荷载系数Kq按下式计算:
3.
设计低水位各部分土压力强度的计算
MN
4.4373-6.2
24.883
24.453
4.606
0.509q
0.414q
0.297q
NP
6.2-8
50.637
49.762
9.373
0.520q
0.423q
0.303q
设计高水位各部分土压力的计算
如上,求出设计高水位时各层的土压力
该层名称
深度范围
永久作用
永久作用水平分力
永久作用竖直分力
可变作用
整个模型受到的可变作用水平力矩和竖直力矩分别为:
MEqH=7.612 q , MEqV=8.248 q
岸壁式码头,对墙底面和墙身各水平缝及齿缝计算面前趾的抗倾稳定性,在不考虑波浪作用,且由可变作用产生的土压力为主导可变作用时,可按下列公式检验:
1.1×(1.35×324.413+1.35×7.612 q)≤
设计低水位时码头稳定性验算
码头受到永久作用总土压力的水平分力和竖直分力标准值分别为
EH=EHLO+EHOM+EHMN+EHNP=119.762KN
EV=EVLO+EVOM+EVMN+EVNP=37.4 KN
EqH=EqHLO+EqHOM+EqHMN+EqHNP=2.497qKN
EqV=EqVLO+EqVOM+EqVMN+EqVNP=1.792q KN
MN
回填砂
4.4373-6.2
侵水
2.532
19.816
0.284q
NP
回填砂
6.2-8
侵水
19.816
24.677
0.284q
4.
设计低水位各部分土压力的计算
第n层填料土压力的合力按下列公式计算
永久作用
可变作用
由上式求出设计低水位时各层的土压力
该层名称
深度范围
永久作用
永久作用水平分力
永久作用竖直分力
对土压力强度进行分析,得到各层合力的作用点,并求出各层的水平分力标准值对计算面前趾的倾覆力矩和竖向分力标准值对前趾的稳定力矩。
该层名称
深度范围
永久作用相对前趾的坐标
各层永久作用水平力矩
各层永久作用竖直力矩
各层可变作用水平力矩
各层可变作用竖直力矩
HL
0-2.7
(1.83,6.2)
51.394
124.763
1.1×(1.35×95.27+1.35×3.073q)≤
对土压力强度进行分析,得到各层合力的作用点,并求出各层的水平分力标准值对计算面前趾的倾覆力矩和竖向分力标准值对前趾的稳定力矩。
该层名称
深度范围
相对前趾的坐标
各层永久作用水平力矩
各层永久作用竖直力矩
各层可变作用水平力矩
各层可变作用竖直力矩
HK
0-1.2
1.166
0.220
0.271q
0.220q
0.158q
MN
4.4373-6.2
19.696
19.356
3.646
0.509q
0.414q
0.297q
NP
6.2-8
40.044
39.352
7.412
0.520q
0.423q
0.303q
5.
重力式码头应进行稳定性验算,设计低水位与高水位的相关参数取不同值,所以应分别验算两种情况下码头的稳定性。
EqV=EqVLY+EqVYO+EqVOM+EqVMN+EqVNP=2.498q KN
不考虑波浪力、剩余水压力,对岸壁码头,沿墙底面、墙身各水平缝和基床底面的抗滑稳定性可按下是式计算
γ0(γEEH+γEEqH)≤
根据规范,结构重要性系数γ0取1.1,土压力分项系数γE取1.35,结构系数γd取1,自重力分项系数γG取1,沿计算面的摩擦系数设计值取0.55。
4.1976
0.8525
0.792q
0.637q
MN
4.4373-6.2
(3.6,2.126)
69.6816
7.751396
1.490q
0.796q
NP
6.2-8
(3.6,0.684)
141.6672
5.069808
1.523q
0.273q
则整个模型受到的永久作用水平力矩和竖直力矩分别为:
MEH=324.413, MEV=135.509
重力式码头稳定性验算及地基应力的计算
填料回填砂内摩擦角为32°,砂土的浮容重、湿容重分别为9.5KN/m3、18.5KN/m3。码头强背与铅垂线的夹角为25°,地面水平,墙背为俯斜式设计。
1.
为对码头进行稳定性验算,需计算作用于墙背的主动土压力。由于卸荷板、不同区域填料重度标准值的差异会对土压力强度分布产生影响,所以此计算以设计高低水位的不同,以及码头不同深度进行分区域计算主动土压力。
2.848q
5.880q
LO
2.7-3.5
(5.1,4.886)
83.349
15.037
0.959q
0.662q
OM
3.5-4.437
(3.6,4.125)
4.198
0.908
0.792q
0.637q
MN
4.437-6.2
(3.6,2.44)
88.031
11.239
1.490q
0.796q
NP
6.2-8
第n层填料顶层的土压力强度按下式计算:
永久作用
可变作用
第n层填料底层的土压力强度按下式计算:
永久作用
可变作用
由上式求出设计低水位时各层顶层与底层的土压力强度
该层名称
回填料
深度范围
备注
顶层永久作用
底层永久作用
可变作用
HL
回填砂
0-2.7
水上
0.000
23.169
0.464q
LO
回填砂
2.7-3.5
水上
23.169
18.408
0.284q
OM
回填砂
3.5-4.4373
侵水
0.000
2.532
0.284q
MN
回填砂
4.4373-6.2
侵水
2.532
25.701
0.284q
NP
回填砂
6.2-8
侵水
25.701
30.562
0.284q
设计高水位各部分土压力强度的计算
如上,求出设计高水位时各层顶层与底层的土压力强度
1.1×(1.35×406.115+1.35×7.612 q)≤
设计高水位时码头稳定性验算
码头受到永久作用总土压力的水平分力和竖直分力标准值分别为
EH=EHLY+EHYO+EHOM+EHMN+EHNP=95.27KN
EV=EVLY+EVYO+EVOM+EVMN+EVNP= 30.558 KN
EqH=EqHLY+EqHYO+EqHOM+EqHMN+EqHNP=3.073qKN
(1.97,7.2)
10.90986
28.62
1.128q
2.960q
KL
1.2-2.7
(2.13,6.25)
38.95557
82.0375
1.556q
3.070q
LO
2.7-3.5
(5.1,5.13)
59.0019
11.17827
0.959q
0.662q
OM
3.5-4.4373
(3.6,3.875)
可变作用
可变作用水平分力
可变作用竖直分力
HL
0-2.7
34.512
28.038
20.123
1.5Leabharlann Baidu2q
1.252q
0.899q
LO
2.7-3.5
16.631
16.343
3.078
0.231q
0.188q
0.135q
OM
3.5-4.4373
1.187
1.166
0.220
0.271q
0.220q
0.158q
(3.6,0.874)
179.143
8.192
1.523q
0.273q
则整个模型受到的永久作用水平力矩和竖直力矩分别为:
MEH=406.115 , MEV=160.138
整个模型受到的可变作用水平力矩和竖直力矩分别为:
MEqH=7.612 q , MEqV=8.248 q
岸壁式码头,对墙底面和墙身各水平缝及齿缝计算面前趾的抗倾稳定性,在不考虑波浪作用,且由可变作用产生的土压力为主导可变作用时,可按下列公式检验:
据此,在低水位时将回填土分成HL、LO、OM、MN、NP四部分
在高水位时将回填土分成HK、KL、LO、OM、MN、NP五部分
其中
2.
外摩擦角δ的确定
墙背与填料的摩擦角的标准值根据地基条件、墙背形式、粗糙程度等确定。俯斜的混凝土或砌体墙背采用1/3倍填料内摩擦角标准值。
δ=1/3φ=10.6667°
破裂角
6.
基床顶面应力标准值的计算
设计高水位时
合力作用点与墙前趾的距离:
荷载没有具体数值,无法比较ξ与B/3的关系。不懂应如何计算应力标准值。
不考虑波浪力、剩余水压力,对岸壁码头,沿墙底面、墙身各水平缝和基床底面的抗滑稳定性可按下是式计算
γ0(γEEH+γEEqH)≤
根据规范,结构重要性系数γ0取1.1,土压力分项系数γE取1.35,结构系数γd取1,自重力分项系数γG取1,沿计算面的摩擦系数设计值取0.55。
1.1×(1.35×119.762+1.35×2.497q)≤
该层名称
回填料
深度范围
备注
顶层永久作用
底层永久作用
可变作用
HK
回填砂
0-1.2
水上
0.000
10.297
0.464q
KL
回填砂
1.2-2.7
侵水
10.297
16.907
0.464q
LO
回填砂
2.7-3.5
侵水
16.907
12.523
0.284q
OM
回填砂
3.5-4.4373
侵水
0.000
2.532
0.284q
可变作用水平分力
可变作用竖直分力
HK
0-1.2
6.817
5.538
3.975
0.685q
0.557q
0.400q
KL
1.2-2.7
22.512
18.289
13.126
0.857q
0.696q
0.500q
LO
2.7-3.5
11.772
11.569
2.179
0.231q
0.188q
0.135q
OM
3.5-4.4373
第二破裂角按下式计算:
第
第n层填料主动土压力系数Kan按下式计算:
因墙背后只用一种填料回填,该填料的内摩擦角在水上、水下均取32°。但墙背与铅垂线的夹角HL部分为25°,其余部分为0°,所以此计算中填料主动土压力系数Kan有两个取值。
在HL段
在其余部分
地面荷载系数
地面荷载系数Kq按下式计算:
3.
设计低水位各部分土压力强度的计算
MN
4.4373-6.2
24.883
24.453
4.606
0.509q
0.414q
0.297q
NP
6.2-8
50.637
49.762
9.373
0.520q
0.423q
0.303q
设计高水位各部分土压力的计算
如上,求出设计高水位时各层的土压力
该层名称
深度范围
永久作用
永久作用水平分力
永久作用竖直分力
可变作用
整个模型受到的可变作用水平力矩和竖直力矩分别为:
MEqH=7.612 q , MEqV=8.248 q
岸壁式码头,对墙底面和墙身各水平缝及齿缝计算面前趾的抗倾稳定性,在不考虑波浪作用,且由可变作用产生的土压力为主导可变作用时,可按下列公式检验:
1.1×(1.35×324.413+1.35×7.612 q)≤
设计低水位时码头稳定性验算
码头受到永久作用总土压力的水平分力和竖直分力标准值分别为
EH=EHLO+EHOM+EHMN+EHNP=119.762KN
EV=EVLO+EVOM+EVMN+EVNP=37.4 KN
EqH=EqHLO+EqHOM+EqHMN+EqHNP=2.497qKN
EqV=EqVLO+EqVOM+EqVMN+EqVNP=1.792q KN
MN
回填砂
4.4373-6.2
侵水
2.532
19.816
0.284q
NP
回填砂
6.2-8
侵水
19.816
24.677
0.284q
4.
设计低水位各部分土压力的计算
第n层填料土压力的合力按下列公式计算
永久作用
可变作用
由上式求出设计低水位时各层的土压力
该层名称
深度范围
永久作用
永久作用水平分力
永久作用竖直分力
对土压力强度进行分析,得到各层合力的作用点,并求出各层的水平分力标准值对计算面前趾的倾覆力矩和竖向分力标准值对前趾的稳定力矩。
该层名称
深度范围
永久作用相对前趾的坐标
各层永久作用水平力矩
各层永久作用竖直力矩
各层可变作用水平力矩
各层可变作用竖直力矩
HL
0-2.7
(1.83,6.2)
51.394
124.763
1.1×(1.35×95.27+1.35×3.073q)≤
对土压力强度进行分析,得到各层合力的作用点,并求出各层的水平分力标准值对计算面前趾的倾覆力矩和竖向分力标准值对前趾的稳定力矩。
该层名称
深度范围
相对前趾的坐标
各层永久作用水平力矩
各层永久作用竖直力矩
各层可变作用水平力矩
各层可变作用竖直力矩
HK
0-1.2