港口沉箱碼頭初步設(shè)計書

1、港口沉箱碼頭初步設(shè)計書一、設(shè)計目的和要求對某市和尚島港區(qū)沉箱碼頭部分水工結(jié)構(gòu)的設(shè)計，掌握港口航道工程學(xué)這門課程的主要內(nèi)容， 并初步學(xué)會運(yùn)用有關(guān)專業(yè)課、 技術(shù)基礎(chǔ)課的理論去解決實(shí)際工程問題， 訓(xùn)練編寫設(shè)計說明書、 繪制港口水工建筑物圖紙的能力和技巧，以及培養(yǎng)正確的設(shè)計思想，熟悉有關(guān)的設(shè)計規(guī)范等。二、地區(qū)概況某市地處遼東半島最南端，三面環(huán)海，氣候溫和，交通方便，是我國東北的一顆明珠，也是我國的重要港口和旅游城市，工業(yè)和旅游業(yè)十分發(fā)達(dá)。但是，多年來該市一直處于缺煤少電狀態(tài)， 已嚴(yán)重影響了工業(yè)生產(chǎn)和人民生活，該市是圍繞著老港口發(fā)展起來的城市，位于市中心的某些貨場（如煤場）等已嚴(yán)重威脅著該市的安全。 同

2、時，由于國民經(jīng)濟(jì)的蓬勃發(fā)展， 吞吐量的急驟增加，船舶的停泊時間長，造成政治、經(jīng)濟(jì)上不應(yīng)有的影響和損失。為了緩和本地區(qū)能源供應(yīng)緊張的問題， 解決該市缺煤少電的狀況， 并使這些貨物有專用裝卸碼頭和庫場， 國家計委批準(zhǔn)興建和尚島港區(qū)， 并列入國家重點(diǎn)工程項目。以下是該地區(qū)的基本情況。1、地理位置和尚島港區(qū)位于本市海灣北端的紅土堆子灣。背靠市第四發(fā)電廠， 與市經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)隔海相望，交通方便，有公路與該市至沈陽公路相接，鐵路接?xùn)|北干線，可達(dá)全國各地。港區(qū)距市內(nèi)陸路25 公里，水路 8 海里。2、自然條件該港區(qū)屬海洋型氣候，平均氣溫10.2 ， 78 月最高，一般為25左右，極值達(dá) 34.4 ， 12 月最

3、低，一般為 -5-10 ，極值達(dá) -21 。紅土堆子灣內(nèi)一般不結(jié)冰， 只在灣內(nèi)西北部零米水深線以上的海灘結(jié)冰，冰層厚度 0.30.5m，土層最大冰深0.93m。由于地處東南亞季風(fēng)帶邊緣，基本受季風(fēng)控制。夏季以ES風(fēng)為主，冬季以N 風(fēng)為主，常風(fēng)向為 SSE，六級以上的風(fēng)很少。本地區(qū)一般每隔三年有一次臺風(fēng)通過，風(fēng)力為 78 級，風(fēng)向多為 ESE，最大風(fēng)速 34m/s。年降水量為 671mm，平均年降雨日數(shù) 75 天，多集中在 78 月份。降雪不多，年平均降雪天數(shù)為 20 天左右，最大積雪厚度為 0.11m。降霧日較多， 年平均霧日 40 天，三級以下重霧日為 40 天，一般 57 月為盛霧期，霧的

4、形態(tài)多屬平層霧。本區(qū)潮型為規(guī)則半日潮， 漲潮延時 6 小時 04 分，落潮延時 6 小時 46 分，其潮位特征值（按大連港筑港零點(diǎn)計）為：多年最高潮位： +4.6m多年最低潮位： -0.66m多年平均高潮位： +4.35m多年平均低潮位： -0.26m多年平均潮差： 2.08m多年最大潮差： 3.93m多年最小潮差： 0.89m最大潮流流速 0.21m/s ，流向與灣內(nèi)中心軸線接近一致，上、中、下三層流向相同。該市老虎灘設(shè)有海洋站，自1963 年開始觀測至今，同時， 1983 年 1 月該市老港又在和尚島設(shè)立觀測站，資料基本齊全。經(jīng)統(tǒng)計、推算，主波向為SSE、SE及 S 向，其頻率分別為 14

5、.31%、9.26%及 7.13%，強(qiáng)波向為 S 及 SE向，最大波高為 2.2 米，小于 1 米的波高頻率為 98.61%。其設(shè)計水位如下：設(shè)計高水位： +3.81m設(shè)計低水位： +0.62m校核高水位： +4.83m校核低水位： -0.85m施工水位按照當(dāng)?shù)亓?xí)慣取+2.50m。港區(qū)陸域處丘陵區(qū)，山勢走向NW，山體呈渾圓狀，區(qū)內(nèi)溝谷發(fā)育，基巖裸露；海底地形平坦，向ES傾斜。地層構(gòu)造復(fù)雜，屬第四系地層，層位不穩(wěn)定、分布不規(guī)則，主要由淤泥、淤泥質(zhì)亞粘土、粘土、亞粘土、粉細(xì)砂混礫石、卵石混礫石等構(gòu)成?；鶐r為石灰?guī)r、泥灰?guī)r和頁巖，石灰?guī)r為弱風(fēng)化，泥灰?guī)r、頁巖為中等到強(qiáng)風(fēng)化。巖面起伏變化較大，埋藏標(biāo)高

6、為-4.122.89m 。港區(qū)水域各土層分布情況為：-91m 以上為淤泥、淤泥質(zhì)亞粘土，-14.8m以上為粘土、粉細(xì)砂混礫石等。港區(qū)內(nèi)有三條 NNE向斷裂，但不屬于金州斷裂，為小規(guī)模斷裂，延伸不遠(yuǎn)，屬不發(fā)震斯裂，本區(qū)地震基本烈度為八度，設(shè)計中考慮了抗震設(shè)防。由上述可知，紅土堆子灣風(fēng)浪??；地處丘陵，不占良田；灣內(nèi)無天然河流入海，泥沙淤積現(xiàn)象不顯著，按自然地貌沉積速度推算，海灣沉積速率為0.30.5毫米 / 年；潮流流速?。?氣候溫和，灣內(nèi)不結(jié)凍， 常年可以裝卸作業(yè)； 水深適宜，航道可與大港航道相接，具有建設(shè)深水泊位的良好天然條件。三、碼頭設(shè)計1、碼頭等級由碼頭前沿水深較大且碼頭貨物堆積能力較大，

7、初定其等級中型碼頭。2、碼頭地面高程碼頭前沿高程， 按有掩護(hù)港口大潮時不被淹沒，并盡量減少回填土石方量為原則，則設(shè)計高水位加超高值確定為+5.20m。3、港區(qū)平面布置港區(qū)陸域以進(jìn)港道路的海堤與岸公路相接。進(jìn)口煤碼頭、甲一碼頭為突堤式。甲二碼頭為順岸式，并與甲一碼頭相連，港池寬度 320m。工作船碼頭和出口煤碼頭布置在進(jìn)口煤碼頭與甲二碼頭之間的小港池內(nèi)。 防波堤布置在甲一碼頭端部。甲一碼頭外側(cè)是一突堤護(hù)岸， 其與防波堤相接。 進(jìn)口煤碼頭根部外側(cè)為二突堤護(hù)岸，通過堆場護(hù)岸與海堤相連?？紤]到遠(yuǎn)期發(fā)展，填平小港池與甲二碼頭相連，可開拓一個 3 萬噸級泊位，進(jìn)口煤碼頭外側(cè)系 2 萬噸級泊位。陸域為生產(chǎn)和

8、生產(chǎn)輔助建筑物區(qū)。港區(qū)總平面布置詳見圖2。4、工藝流程（1）進(jìn)口煤碼頭：自卸船（懸臂皮帶機(jī)）前沿漏斗卸船皮帶機(jī)系統(tǒng)堆料機(jī)堆場。（2）甲二碼頭采用拖、鏟、吊方式。前方用門機(jī)或船機(jī)進(jìn)行裝卸作業(yè)，水平搬運(yùn)作業(yè)采用拖頭、平板車或鏟車，庫場作業(yè)配備流動起重機(jī)或鏟車。其流程為：船門機(jī)或船機(jī)平板車或鏟車堆場或倉庫。甲二碼頭配 5 噸門機(jī)兩臺。5、水工結(jié)構(gòu)的選擇1）防波堤本區(qū)防波堤處地質(zhì)條件較好， 其土層自上而下為淤泥質(zhì)亞粘土、 碎石及角礫、亞粘土、石灰?guī)r。防波堤座落在碎石及角礫層上，地基承載力、沉降和整體穩(wěn)定完全可以滿足要求。大連地區(qū)石料豐富， 主要是石灰石， 石質(zhì)好。交通部一船局三公司在鹽島有護(hù)面塊體（扭

9、工字塊）予制廠，能滿足工程需要。除此之外，老港的大港區(qū)、漁港等處防波堤均為斜坡式。為此，我們經(jīng)過方案比選后采用拋石斜坡式。斜坡式防波堤具有結(jié)構(gòu)簡單，施工方便，對地基要求不高，可就地取材，消能性好，損壞后易修復(fù)等優(yōu)點(diǎn)。總體建設(shè)規(guī)模見表 1表 1水工結(jié)構(gòu)建設(shè)規(guī)模項目船舶結(jié)構(gòu)主要設(shè)計尺度噸級形式進(jìn)口煤碼頭2 萬沉箱墩式棧水深： -10.1m 、長 273m、寬橋16m碼頭甲二碼頭3 萬沉箱岸壁式水深： -11.5m ，長 235m工甲一碼頭2 萬沉箱岸壁式水深： -11.5m ，長 227m程出口煤碼頭千字駁浮式工作船碼頭浮式防波堤工程斜坡式長 160m一突堤護(hù)岸斜坡式長 467m（含防浪墻）海堤工

10、程斜坡式長 1200m、寬 20m（含防浪墻）堆場護(hù)岸斜坡式長 968m（含防浪墻）二突堤護(hù)岸斜坡式長 304m（含防浪墻）港池護(hù)岸斜坡式長 398.6m2）護(hù)岸一、二突堤外側(cè)為護(hù)岸，實(shí)際起防波堤作用，因此，按防波堤設(shè)計。其他護(hù)岸工程，由于所受風(fēng)浪較小，按一般護(hù)岸設(shè)計。各護(hù)岸均采用斜坡式結(jié)構(gòu)。3）碼頭結(jié)構(gòu)港區(qū)各碼頭處地質(zhì)分布情況如前所述， 卵石混礫石層以上各層土質(zhì)， 經(jīng)計算均不滿足承載力及整體穩(wěn)定的要求， 其持力層應(yīng)為基巖或上的卵石混礫石層。 該層標(biāo)高一般在 -9-15m，海底原地面標(biāo)高一般在 -6m 左右，而各碼頭前沿海底標(biāo)高分別為：進(jìn)口煤碼頭 -10.1m ，甲一、甲二碼頭為 -11.5m

11、 。因復(fù)蓋層較薄，該區(qū)地質(zhì)條件適宜建重力式結(jié)構(gòu)。港區(qū)設(shè)有防波堤， 港內(nèi)波浪很小， 重力式直立岸壁不致于產(chǎn)生過大的波浪反射作用而影響港內(nèi)的泊穩(wěn)條件。該地區(qū)砂、石料充足，回填料還可采用后方陸域開山石。同時，該地區(qū)歷來所建碼頭均為重力式。為此，本港區(qū)碼頭采用重力式結(jié)構(gòu)。在重力式結(jié)構(gòu)中主要選擇沉箱與方塊， 沉箱較方塊經(jīng)濟(jì)， 整體性好， 抗震性能強(qiáng)，同時，承擔(dān)水工結(jié)構(gòu)施工任務(wù)的交通部一航局三公司地處大連， 專業(yè)齊全，技術(shù)力量雄厚，施工經(jīng)驗豐富，甘井子沉箱予制廠有幾十年的歷史，并新建有 2000 噸級方型沉箱預(yù)制臺座，采用預(yù)制大型方沉箱結(jié)構(gòu)，可保證施工進(jìn)度。綜上所述，碼頭采用重力式沉箱結(jié)構(gòu)。甲一、甲二碼頭

12、，其上有門機(jī)作業(yè)，后方需建堆場、倉庫、為此采用沉箱岸壁式。進(jìn)口煤碼頭為皮帶機(jī)運(yùn)輸，荷載較小且單一，為節(jié)省材料及投資，采用墩式棧橋沉箱結(jié)構(gòu)。該碼頭雖然受北向小風(fēng)區(qū)波浪影響，但吹程短，波浪小，完全滿足泊穩(wěn)條件，不影響作業(yè)。四、水工結(jié)構(gòu)設(shè)計1、基槽設(shè)計本碼頭采用暗基床的設(shè)計形式，基槽底寬為22.95m，開挖深度為 3.5m，邊坡坡度為 1:1.4 ，基槽前底邊線距墻前趾為5.5m，后底邊線距后趾為5.25m。2、基床設(shè)計本碼頭基床采用拋石， 基床底寬為 22.95m，頂寬為 19.2m（外肩寬為 2.5m，內(nèi)肩寬為 2m），高度為 3.5m，兩側(cè)的斜坡坡度均為 1:1.5 ?；膊捎脪伿瑨伿詾?

13、10100 公斤級。3、沉箱設(shè)計甲二碼頭結(jié)構(gòu)為沉箱式， 材料為鋼筋混凝土， 其斷面形狀為矩形。 沉箱長度為 20m，底寬為 12.2m，高度為 14m。沉箱的邊壁厚度設(shè)為 0.35m，底板厚度為0.5m。箱體內(nèi)設(shè)有縱橫隔墻， 厚度為 0.2m，隔墻間距縱向為 4.7m，橫向為 3.17m。隔墻采用雙面配筋，箱頂嵌入胸墻 0.5m。沉箱間采用平接的方式，沉箱內(nèi)一般拋填 10100 公斤塊石。3、胸墻設(shè)計沉箱上部為現(xiàn)澆混凝土胸墻，頂寬為2.5m，底寬為 5.5m。沉箱或方塊背后填 10100 公斤塊石減載棱體，倒濾層為片石和混合料，其后回填開山石。4、墻后回填采用 10100 公斤級塊石回填，拋填

14、棱體的斷面形式為鋸齒形。為了防止墻后回填土的流失， 拋石棱體的頂面和坡面設(shè)置倒濾層。在拋石棱體的頂面和坡面先鋪設(shè)一層 0.30.5m 厚的二片石，并加以整平，然后在其上安設(shè)倒濾層。片石的坡度為 1:1 ，混合料的坡面為1:1.25 ，開山石坡度為 1:1.5 。四、碼頭作用荷載1、自重力碼頭建筑物的自重力包括構(gòu)件的自重力和其上的填料自重力，均按體積乘重度計算，水下部分為體積乘浮重度。取墻體后地下水位為水與水下的分界。沉箱構(gòu)件由鋼筋混凝土建造而成，其重度作為24.5kN/m3；胸墻采用現(xiàn)澆混凝土形式，其重度為24kN/m3；填料為 10100kg 級拋石，其重度為 18kN/m3。計算見表 2。

15、表 2自重力計算體積計算式體積（ m3）重力 (kN)底板0.5*12.2*201222989前壁0.3*14*20842058后壁0.3*14*20842058縱板2*0.2*14*201122744橫板3*0.2*14*12.2102.482510.76填料12*4.7*3.17*142503.0345054.58胸墻2*2.7*20+1.5*3*201983564總重力60978.34由上表計算得碼頭構(gòu)件的自重力標(biāo)準(zhǔn)值為：60978.34kN 。2、土壓力土對墻體的土壓力可通過庫倫公式求得。墻體靜止不動，既無位移也無變形，墻體后處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時土體對墻體的土壓力為靜止土壓力。計算方法如

16、下 :地面為水平面（即0o ）和墻背為垂直面（0o ）時的土壓力系數(shù)：cos22K pcos2K a2sin()sinsin() sincos 1cos1coscosK q 1.0每延米墻上總主動土壓力Ea （kN/m）和總被動土壓力E p （ kN/m）：Ea(qK qH)HKaEp( qKqH) HKp22K a 、 K p 主動土壓力系數(shù)和被動土壓力系數(shù)；K q地面荷載系數(shù)；土的重度（ kN/m3）；土的內(nèi)摩擦角（ o ）；q 地面上均布荷載（ kN/m2）；土與墻背面的摩擦角（o ）；地面與水平面的夾角（o ）；墻背與垂直面的傾斜角（o ）；H 墻高（ m）。3、剩余水壓力碼頭墻后設(shè)置

17、拋石棱體， 其透水性較好， 墻后水位隨墻前水位的跌落而迅速下降，認(rèn)為墻后水位與墻前水位等高，此時不考慮剩余水壓力。4、地面使用荷載該地面設(shè)有門機(jī)，將其近似地用均布荷載替代。 總體分布為：碼頭前沿（14.5米以內(nèi)）為 25kpa，前后方堆場為40kpa。5、船舶荷載系攬力 P=350kN，30 o ,15o ，作用在碼頭地面以上0.45m 處。擠靠力和撞擊力不計。6、波浪力由墻前進(jìn)行波的波高h(yuǎn)=1m，波長 l=12m，因 h1m ，不計波浪影響。7、地震力本設(shè)計不考慮地震作用的影響。五、碼頭穩(wěn)定性驗算水平滑動穩(wěn)定性和傾覆穩(wěn)定性驗算是重力式碼頭建筑物承載能力極限狀態(tài)設(shè)計的主要驗算內(nèi)容， 其目的是保

18、證碼頭建筑物在設(shè)計基準(zhǔn)期內(nèi)具有規(guī)定的抗滑、抗傾穩(wěn)定的可靠度。1、穩(wěn)定性公式不考慮波浪作用力，主動土壓力為主導(dǎo)可變作用時：抗滑穩(wěn)定性公式：10 (E E HE EqHPR PRH)(G GE EVE E qV) fd0 結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)取1.0 ；E 土壓力分項系數(shù)；PR系攬力分項系數(shù)；作用效應(yīng)組合EH 、EV 碼頭建筑物產(chǎn)生的總主動土壓力的水平分力和豎向力（ kN）； PRH 系攬力水平分力標(biāo)準(zhǔn)值（ kN）；EqH 、 EqV 碼頭面上產(chǎn)生的總主動土壓力的水平分力和豎向力（ kN）； PRV 系攬力垂直分力標(biāo)準(zhǔn)值（ kN）；G 結(jié)構(gòu)自重力分項系數(shù)；d 結(jié)構(gòu)系數(shù)，不考慮波浪作用，取d1.0 ；f沿

19、計算面的摩擦系數(shù)設(shè)計值?？箖A覆穩(wěn)定性公式：0 (E M EHE MEqHPR MRH )1(G M GE MEVE MEqV)dM G 結(jié)構(gòu)自重力標(biāo)準(zhǔn)值對計算面前趾的穩(wěn)定力矩（kN m）；M EH 、 M EV 碼頭建筑物產(chǎn)生的土壓力水平力和豎向力標(biāo)準(zhǔn)值對計算面前趾的傾覆力和穩(wěn)定力矩（kN m）；M EqH 、 M EqV 碼頭地面上的可變作用產(chǎn)生的土壓力水平力和豎向力標(biāo)準(zhǔn)值對計算面前趾的傾覆力和穩(wěn)定力矩（kNm）；M RH 系攬力水平力標(biāo)準(zhǔn)值對計算面前趾的傾覆力矩（kN m）；d 結(jié)構(gòu)系數(shù)，不考慮波浪作用，取 d 1.25 ；以上公式中的各分項系數(shù)見表 3。組合設(shè)計情況水位持久 設(shè)計高水位組

20、合 設(shè)計低水位短暫 設(shè)計高水位組合 設(shè)計低水位表 3穩(wěn)定性驗算系數(shù)采用值結(jié)構(gòu)重永久荷載可變作用要性系組合分項系數(shù)分項系數(shù)數(shù)系數(shù)土壓力堆載土壓力系攬力自重力0GEEPR二級：0.71.351.41.01.01.351.01.01.251.32、穩(wěn)定性計算設(shè)計水位：1）、設(shè)計高水位條件下（ +3.81m）系攬力標(biāo)準(zhǔn)值及其產(chǎn)生的力矩垂直于碼頭岸線方向的水平力標(biāo)準(zhǔn)值N HP cossin350 cos 15 o sin 30 o169 KN每延米碼頭的系攬力水平分力的標(biāo)準(zhǔn)值PRHN / 20169 / 208. 45 KN / m其對墻底的傾覆力矩M RH( 5. 211 .50 .45 ) PRH1

21、7 . 158 .45144 .92 KNm / m主動土壓力標(biāo)準(zhǔn)值及其產(chǎn)生的傾覆力矩和穩(wěn)定力矩為簡單計算，墻后主動破裂面與豎直面之間的夾角近似取為 28o ，破裂面與拋石棱體表面交于點(diǎn) M， M點(diǎn)以上按中砂計算，一下按塊石計算。取沉箱頂部以上墻背為理想墻面10o ；以下墻面取2/ 315o第 n 層土的主動土壓力系數(shù)：中砂0o,Kantan245on229o0.307n2tan塊石0o,Kantan245on222.5o0.172n2tann15o ,K ancos2n20.1601sinnn sin ncos n土壓力強(qiáng)度計算：第 n 層填料頂層：永久作用：可變作用：第 n 層填料底層：永

22、久作用：可變作用：n1en 1i hiK an1eqn 1qK annen 2i hiK an1eqn 2qK an設(shè)計高水位時土壓力強(qiáng)度計算見表4；填料自重力產(chǎn)生的土壓力合力（永久作用）標(biāo)準(zhǔn)值及其力矩計算見表5；地面堆荷載產(chǎn)生的土壓力合力（可變作用）標(biāo)準(zhǔn)值及其力矩計算見表6。第 n 層的土壓力水平合力標(biāo)準(zhǔn)值對碼頭前趾的力臂L Hn第 n 層底高程碼頭底高程 +第 n 層水平梯形土壓力強(qiáng)度圖的形心與該土層底的距離y n 。當(dāng) en 1en 2 ， y n 按下式計算：h n2 en1en 2y nen1en 23土壓力水平分力E HnE ncos n ； 土壓力豎向分力 E VnE n sin

23、 n表 4設(shè)計高水位時土壓力強(qiáng)度計算計主動算土層回土壓土圖層填材料重度外摩擦力系層厚度層高程材 （ kN / m 3 ）角（o ） 數(shù)面h nn（ m）料編（m）Kan號115.2中1811.39砂123.8100.307213.81中9.5（水21.31砂下）222.5312.530.7321.8411.841.6410.2510.250.6塊52-0.411150.1661-0.4石61.662-271-272.2672-4.2681-4.2687.2482-11.5土壓力強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值計算永久作用可變作用eni （ kpa）eqni （ kpa）計算式數(shù)值計算式數(shù)值0.0025*0.3077

24、.71.3*18*0.307=25.02*0.3077.687.77.687.7（25.02+12.45 ） *0.307=37.47*0.30711.507.737.47*0.166.0025*0.164（ 37.47+7.7）*0.16=45.17*0.167.2347.234（ 45.17+17.6）*0.16=62.77*0.1610.04410.044（ 62.77+6.6）*0.16=69.37*0.1611.10411.104（ 69.37+17.6）*0.16=86.97*0.1613.92413.924（ 86.97+24.86 ） *0.16=111.83*0.1617.8

25、9417.894（111.83+79.64 ） *0.16=791.47*0.1630.644表 5填料自重力產(chǎn)生的土壓力合力（永久作用）標(biāo)準(zhǔn)值及其力矩計算計土層頂土層底土層厚水平分力標(biāo)準(zhǔn)值及豎向分力標(biāo)準(zhǔn)值及其產(chǎn)算土壓力土壓力其產(chǎn)生的傾覆力矩生的傾覆力矩土層高程（ m）度土壓力合力標(biāo)準(zhǔn)值 En（kN）土水平分傾覆豎向傾覆力強(qiáng)度 en1強(qiáng)度 en2力臂力臂層力矩分力矩h n (m)力 E HnL HnL Vnn頂?shù)祝?kpa）（ kpa）計算式數(shù)值M EHnE VnM EVn15.23.8107.681.39（0+7.68 ）*1.39/25.345.3415.7784.2100.5023.81

26、2.57.6811.51.31（ 7.68+11.5）*1.31/212.5612.5614.61183.500.5032.51.867.230.7（ 6+7.23 ） *0.7/24.634.4713.64611.2012.214.6341.80.27.2310.041.6（ 7.23+10.01 ） *1.6/213.7913.3212.36164.63.5712.243.5850.2-0.410.0411.10.6（ 10.04+11.1 ） *0.6/26.346.1211.3969.751.6412.220.036-0.4-211.113.921.6（ 11.1+13.92 ） *1

27、.6/220.0219.3410.27198.65.1912.263.267-2-4.2613.9217.892.26（13.92+17.89）*2.26/235.9534.728.32288.99.3112.2113.608-4.26-11.517.8930.647.24（17.89+30.64）*7.24/2175.68169.683.356045.5012.2555.14265.56161166.41810.24表 6地面堆荷載產(chǎn)生的土壓力合力（可變作用）標(biāo)準(zhǔn)值及其力矩計算計土層頂土層底土層厚土壓力合力標(biāo)準(zhǔn)值水平分力標(biāo)準(zhǔn)值及豎向分力標(biāo)準(zhǔn)值及其產(chǎn)生的算土層高程（ m）其產(chǎn)生的傾覆力矩傾覆力

28、矩土壓力土壓力度En（kN）土水平分傾覆力豎向分傾覆力強(qiáng)度強(qiáng)度力臂層h n (m)矩力臂頂?shù)譭 n 1e n 2計算式數(shù)值力 E HnL Hn力矩 M EVnnM EHnLVnE Vn15.22.57.77.72.77.7*2.720.7920.7915.35319.13022.5-11.544144*145654.097378.6214.507101.574.88697.7514.50101.50建筑物自重力標(biāo)準(zhǔn)值及其產(chǎn)生的穩(wěn)定力矩對于沿基床底的抗滑穩(wěn)定性驗算， 由地基較好，基床部分水下自重力標(biāo)準(zhǔn)值：G j(14 .722 .95 )3 .5 * 0 .511724 . 80 kN/ m基床

29、前的被動土壓抗力標(biāo)準(zhǔn)值：E p0 .30 .5h 2tan 2 45 o20 .30 .593.52tan 2 45 o30 o 216 . 54 kN設(shè)計高水位時自重力產(chǎn)生的豎向力標(biāo)準(zhǔn)值及其穩(wěn)定力計算結(jié)果見表7。表 7設(shè)計高水位時自重力產(chǎn)生的豎向力標(biāo)準(zhǔn)值及其穩(wěn)定力計算對趾前的抗穩(wěn)定力矩豎向力標(biāo)準(zhǔn)值計算 G i （ kN ）編號構(gòu)件傾力臂 L iM Gi計算式數(shù)值數(shù)值(kN m)1前壁0.3*14*13.556.70.158.512縱板 10.17*14*13.532.136.1195.993后壁0.3*14*13.556.711.2635.044橫板 10.17*14*13.532.136.

30、1195.995橫板 20.17*14*13.532.136.1195.996橫板 30.17*14*13.532.136.1195.997底板0.5*12.2*13.582.356.1502.348胸墻（ 2*2.7+1.5*3 ） *13.5133.650.2533.419填料 13*3.17*14*111464.546.18933.6910填料 25.5*1.39*18+5.5*1.31*9.5206.068.61772.122128.5212669.07抗滑穩(wěn)定性驗算：沿基床頂面0 (E E HE E qHPR PRH)1 ( G GE E VE E qV) fd沿基床底面0( EEH

31、E E qHPR PRH )1E E VE E qV ) fE E P( G Gd其驗算過程及結(jié)果見表8。表 8抗滑穩(wěn)定性驗算水位作用效應(yīng)組合值計算抗力設(shè)計值計算結(jié)論驗算面數(shù)值計算式數(shù)值計算式（ 1.35*265.56+（ 1.0*1822.79+1.35*沿基床頂46866.41+1.35*14.5 ）1159穩(wěn)定1.35*74.88+0.7面*0.6/1.0設(shè)計*1.4*8.45 ）高水（ 1.35*265.56+ （1.0*1822.79+1.0*位724.80+1.35*66.41+1沿基床底4681126穩(wěn)定1.35*74.88+0.7.35*14.5)*0.5+1.35*面*1.4

32、*8.46 ）16.54/1.0抗傾覆穩(wěn)定性驗算：驗算表達(dá)式：0 ( E M EHE M EqHPRM RH )1 ( GMGEMEVE M EqV)d其驗算過程及結(jié)果見表 9。表 9抗傾覆穩(wěn)定性驗算水位作用效應(yīng)組合值計算抗力設(shè)計值計算結(jié)論驗算面數(shù)值計算式數(shù)值計算式設(shè)計（ 1.35*1611+1（1.0*11044.13+1.3高水沿基床31255*810.24+1.35*101.9820穩(wěn)定.35*697.75+0.位頂面5） /1.257*1.4*8.45 ）2）、校核高水位條件下（ +4.83m）系攬力標(biāo)準(zhǔn)值及其產(chǎn)生的力矩計算結(jié)果同設(shè)計高水位。主動土壓力標(biāo)準(zhǔn)值及其產(chǎn)生的傾覆力矩和穩(wěn)定力矩

33、計算公式同設(shè)計高水位，以下僅列出計算過程及結(jié)果。設(shè)計高水位時土壓力強(qiáng)度計算見表10；填料自重力產(chǎn)生的土壓力合力（永久作用）標(biāo)準(zhǔn)值及其力矩計算見表11；地面堆荷載產(chǎn)生的土壓力合力（可變作用）標(biāo)準(zhǔn)值及其力矩計算見表12。表 10校核高水位時土壓力強(qiáng)度計算計主動算土層回土壓土圖層填材料重度外摩擦力系層厚度層高程材 （ kN / m 3 ）角（o ） 數(shù)面h nn（m）料編（ m）Kan號115.2中1810.37砂124.8300.307214.83中9.5（水22.33砂下）222.5312.530.7321.8411.841.6410.2510.250.6塊52-0.411150.1661-0.

34、4石61.662-271-272.2672-4.2681-4.2687.2482-11.5土壓力強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值計算永久作用可變作用eni （ kpa）eqni （ kpa）計算式數(shù)值計算式數(shù)值0.0025*0.3077.70.37*18*0.307=6.66*0.3072.047.72.047.7（ 6.66+22.14 ）*0.307=28.80*0.3078.847.728.80*0.164.6125*0.164（ 28.80+7.7） *0.16=36.5*0.165.8445.844（ 36.5+17.6） *0.16=54.1*0.168.6648.664（54.1+6.6） *0.16

35、=60.7*0.169.7249.724（ 60.7+17.6） *0.16=78.3*0.1612.53412.534（ 78.3+24.86 ） *0.16=103.16*0.1616.51416.514（ 103.16+79.64 ） *0.16=791.47*0.1629.254表 11填料自重力產(chǎn)生的土壓力合力（永久作用）標(biāo)準(zhǔn)值及其力矩計算計土層頂土層底土層厚水平分力標(biāo)準(zhǔn)值及豎向分力標(biāo)準(zhǔn)值及其產(chǎn)生其產(chǎn)生的傾覆力矩的傾覆力矩算土壓力土壓力土層高程（ m）土壓力合力標(biāo)準(zhǔn)值 En（ kN）度土水平分傾覆豎向分傾覆力強(qiáng)度 en1強(qiáng)度 en2力臂力臂層h n (m)力矩力矩力 E HnL Hn

36、L Vnn頂?shù)祝╧pa）（kpa）計算式數(shù)值M EHnE VnM EVn15.24.8302.040.37（0+7.68 ）*0.37/20.380.3816.456.22400.5024.832.52.048.842.33（ 7.68+11.5 ）*2.33/212.6812.6814.92189.100.5032.51.84.615.840.7（ 6+7.23 ） *0.7/23.663.5313.6448.170.9512.211.5641.80.25.848.661.6（ 7.23+10.01 ） *1.6/211.6011.2012.45139.53.0012.236.6650.2-

37、0.48.669.720.6（ 10.04+11.1 ） *0.6/25.515.3311.3960.681.4312.217.426-0.4-29.7212.531.6（ 11.1+13.92 ） *1.6/217.8017.1910.27176.54.6112.256.257-2-4.2612.5316.512.26（13.92+17.89）*2.26/232.8231.708.32263.78.5012.2103.698-4.26-11.516.5129.257.24（17.89+30.64）*7.24/2165.65160.003.28525.442.9112.2523.45242.0

38、0140961.40749.03表 12地面堆荷載產(chǎn)生的土壓力合力（可變作用）標(biāo)準(zhǔn)值及其力矩計算計土層頂土層底土層厚土壓力合力標(biāo)準(zhǔn)值算土層高程（ m）土壓力土壓力度En（ kN）土強(qiáng)度強(qiáng)度層h n (m)頂?shù)譭 n 1e n 2計算式數(shù)值n15.22.57.77.72.77.7*2.720.7922.5-11.544144*1456水平分力標(biāo)準(zhǔn)值及豎向分力標(biāo)準(zhǔn)值及其產(chǎn)生的其產(chǎn)生的傾覆力矩傾覆力矩水平分力臂傾覆力豎向分力臂傾覆力矩力力 E HnL HnLVn矩 M EVnM EHnE Vn20.7915.35319.13054.097378.6214.507101.574.88697.7514.50101.50建筑物自重力標(biāo)準(zhǔn)值及其產(chǎn)生的穩(wěn)定力矩對于沿基床底的抗滑穩(wěn)定性驗算， 由地基較好，基床部分水下自重力標(biāo)準(zhǔn)值：G j(14 .722 .95 )3 .5 * 0 .511724 . 80 kN/ m基床前的被動土壓