港工习题集.docx

港工习题集一、 填空题： 1、码头结构上的作用按时间的变异可分为永久作用 、 可变作用 和 偶然作用 三种。 2、船舶撞击力按其发生的原因有 船舶靠岸时对码头产生的撞击力和 受横向波浪作用 产生的撞击力。 、在码头后抛石棱体的三种断面型式中，以防止回填土流失为主要目的时通常采用 三角形 ，以减压为目的时一般采用 倒梯形和锯齿形 。 、高桩码头变形缝的作用是避免构件中产生过大的 温度应力 和 沉降应力 。 5、防波堤按其结构特点分，可分为 直立式 、 斜坡式 、和 特殊型式 三种类型。 6、船舶系缆力是能过系船缆作用于码头系船柱上的力，主要由 风 和 水流 等作用产生。 7、为适应地基的不均匀沉降和温度的变化，重力式码头必须沿码头长度方向应间隔一定距离设置沉降缝和伸缩缝，一般是一缝两用，通称变形缝。 、板桩码头常用的锚锭结构型式包括： 锚碇墙 板桩 和 锚碇叉桩等几种型式。 、 锚碇桩、锚碇9、斜坡码头架空式斜坡道由 墩台 和 上部结构 组成。 、修造船水工建筑物主要包括 船台滑道 、 船坞 和 升降机等。 11、码头按结构型式分类可分为： 重力式 、 板桩式 、 高桩式 和 混合式 等。 12、作用在码头上的船舶荷载按其作用方式分为： 系缆力 、 撞击力 和 挤靠力 。 13、在确定锚锭为墙到板桩墙的距离时，为了充分发挥锚锭墙前面的 被动 土压力的作用，要求板桩墙后面土体的 主动 破裂面和锚锭墙前面土体 被动 破裂面交于 地面 。 ,无论是锤击沉桩还是震动沉桩，沉桩时桩身各部分产生沉桩 压应力 广州航海高等专科学校航务工程系交通工程教研室 - 1 - 和沉桩 拉应力 ，由此可能引起桩身的横向裂缝、纵向裂缝和桩头损坏。 、械化滑道可分为 横向机械化滑道 和 纵向机械化滑道 两大类，两类滑道一般均由 滑道区 、 横移区 和 船台区 三部分组成。 16、港口水工建筑物结构设计应考虑持久状况、短暂状况、偶然状况三种设计状况，并按 承载能力极限状态和 正常使用极限状态两种状态进行计算和验算。 17、重力式直立堤主要由 上部结构 、墙身、和基床组成。 、码头地面使用荷载包括：堆货荷载、流动起重运输机械荷载、铁路荷载、汽车荷载、人群荷载等。 、大直径圆筒结构主要是依靠圆筒与其中的填料整体形成的重力来抵抗作用在码头上的水平力。 、高桩码头横向排架中桩的数目决定于桩台的宽度和码头荷载。 21、斜坡码头按上下坡作业运输方式可分为缆车码头、皮带机码头、汽车下河码头等。 22、突堤式防波堤沿纵轴线方向一般可分为堤头、堤身和堤根三段。 23、作用在板桩墙上的荷载有 土压力 、剩余水压力、 船舶荷载 、 施工荷载 和 波浪力 等。 24、斜坡码头实体斜坡道由 堤身 、 坡顶 和 坡脚 组成。 、方块码头按断面形式一般有阶梯形、衡重式和卸荷板式三种。 、锚锭板是依靠其前面回填料的土抗力来承受拉杆拉力的。 27、设计防波波堤时要确定的波浪要素有：波高、波长、波周期以及波向。 28、板桩码头按锚碇系统可分为：无锚板桩和有锚板桩，有锚板桩又可分为单锚板桩、双锚板桩和斜拉板桩。 29、高桩码头按上部结构型式可分为：承台式、无梁板式、梁板式、桁架式等。 30、直立堤前的波浪形态有立波、近破波和远破波。 二、单项选择题： 1、重力式码头墙身宽度一般由下述那种原则确定； 由地基承载力和施工性能确定； 由码头的稳定性和施工能力确定； - 2 - 由施工能力和工期要求确定； 由建筑物的稳定性和地基承载力确定； 2、在原地面水深小于码头设计水深的软土地区建码头时，适宜于采用： 明基床； 暗基床； 混合基床； 无基床； 3、单锚板桩墙最大拉杆拉力产生在： 地面均布荷载满载时； 地面均布荷载布置在从拉杆锚锭点画的主动破裂面以后； 地面无均布荷载时； 地面均布荷载布置在从拉杆锚锭点画的主动破裂面以前； 4、高桩码头，当纵梁比横梁矮时，横梁宜采用那种型式： 矩形； 花篮形； 倒T形； 倒梯形； 5、宽桩台的高桩码头，结构总宽度决定于： 上部梁格系统的布置； 岸坡的稳定性和挡土结构型式及其位置； 岸坡的整体稳定性； 荷载的布置及大小； 6、斜坡码头和浮码头相比较： 前者不能适应水位的变化，而后者对水位变化的适应性很强； 前者的趸船是固定的，不能移动，因而作业比较麻烦； 后者的趸船将随水位的变化，而沿斜坡道移动； - 3 - 后者的趸船将随水位的变化，而只作垂直升降； 7、直立堤基床顶面高程确定的原则是考虑： 基床对堤前波浪形态的影响，总造价和地积承载能力； 堤前尽量避免波浪对护底时出现远破波，总造价和地基承载能力； 堤前尽量避免在是设计底水位是出现远破波，总造价和地基承载能力； 堤前尽量避免在设计高水位出现近破波，总造价和地基承载能力； 堤前尽量避免在设计低水位出现近破波，总造价和地基承载能力； 8、在船台滑道中，下列那种陈述是正确的： 在斜架车滑道中，横移区和船台区的高差等于横移车的高度； 纵向机械化滑道一般比横向机械化滑道投资大； 横向机械化滑道的末端水深一般比纵向机械化滑道的要大； 在自摇式滑道中，横移区的轨道布置和横向高低滑轮的轨道布置是相同的； 在梳式滑道中，横移区和船台区的高差等于船台车的高度； 9、船台滑道横移区的尺度与下列那种情况无关： 船台船位的数量和布置； 船舶的长度； 滑道的型式； 船舶的纵向刚度； 横移车的长度； 10、堆货荷载与下列那个因素无关： 装卸工艺； 货种及包装方式； 货物的批量及堆存期； 码头前沿离岸的距离； 码头结构型式； 11、选择重力式码头墙后回填的基本原则是： - 4 - 自重大而且不透水； 填筑方便，有足够的承载能力； 对墙产生的土压力小和透水性好； 来源丰富，价格便宜； 12、大直径圆筒码头的工作机理是： 圆筒与其中的填料整体形成的重力来抵消作用在码头上的水平力； 圆筒与上部结构形成一体来抵抗作用在码头上的水平力； 由圆筒前的被动土压力来抵抗作用在码头上的水平力； 由圆筒的水压力来抵抗作用在码头上的水平力； 由圆筒前的被动土压力和水压力共同来抵抗作用在码头上的水平力； 13、锚锭板的工作机理是： 依靠板前土抗力来承受拉杆拉力； 依靠板后土压力来承受拉杆拉力； 依靠板前土抗力和板后土压力来承受拉杆拉力； 主要依靠板前地面荷载产生的土抗力来承受拉杆拉力； 主要依靠板后地面荷载产生的土抗力来承受拉杆拉力； 14、高桩码头采用悬臂式变形缝的优点是： 对不均匀沉降的适用性强； 结构整体性好； 结构简单，施工方便； 为减少工程量，节约造价； 可以防止相邻两分段在悬臂段的水平位移不一致； 14、集中荷载作用在单向板上的有效分布宽度主要取决于： 板的厚度； 集中荷载的传递宽度； 计算跨度； - 5 - 荷载作用位置和板的计算跨度； 板的实际宽度； 16、高桩码头桩帽的作用是： 增加码头纵、横向刚度； 便于提高施工水位； 加快施工进度； 便于预制构件的安装和调整桩顶标高及偏位； 17、干船坞坞室底板的 结构型式主要取决于： 克服底板自重力的作用方式； 克服船坞水平力的作用方式； 克服底板上部荷载的作用方式； 克服地下水浮托力的作用方式； 克服船坞所采用的流动机械荷载的作用方式； 18、主动土压力强度：Eai=(qkp+rihi)kicosai表示 .沿墙高度分布的土压力； .沿墙背单位斜面积上的土压力； .沿墙高度水平方向上的土压力； .沿墙高度垂直方向上的土压力； 19、在原地面水深大于码头设计水深的软土地区建码头时，适宜于采用： .明基床。 .暗基床。 .混合基床。 .无基床。 20、扶壁尾板的作用是： .避免基底产生拉应力和地基沉降； .减少基床宽度和挖填方量； - 6 - .减少地基应力和提高承载能力； .减少作用在立板上的土压力； 21、锚锭板的工作机理是： .依靠板前土抗力来承受拉杆拉力； .依靠板后土压力来承受拉杆拉力； .主要依靠板前土抗力和板后土压力来承受拉杆拉力； .主要依靠板前地面荷载产生的土抗力承受拉杆拉力； .主要依靠板后地面荷载产生的土抗力承受拉杆拉力； 22、高桩码头，当纵梁和横梁底面在同一高程时，横梁断面宜采用：.道T行； .矩形； .花篮行； .到梯形； 23、设有门机的高桩码头，其叉桩的布置位置一般在： .前门机轨道梁下面； .码头宽度中央位置； .任意位置； .后门机轨道梁下面； 24、下列各项中对桩在吊力过程中的内力无影响的是： .吊点位置； .下吊索的长度； .起重设备吊臂长度； .桩轴和水平面夹角； 25、斜坡码头于浮码头的主要区别在于： 斜坡码头的适用范围比浮码头更为广泛； 斜坡码头比浮码头在结构上更为简单； - 7 - 斜坡码头的囤船随水位变化在平面上相对岸坡作前后移动； 斜坡码头的囤船随水位变化在平面上相对岸坡不变； 26关于防波堤纵轴线设计，下列那项是错误的： .纵轴线应布置成扩散式； .纵轴线一般应向港内拐折； .纵轴线应于波向线正交； .防波堤应沿纵轴线分段设计； 27、排水减压式坞室结构适应于： .强透水性地基，渗流较大； .弱透水性地基，渗流较小； .砂土地基； .地下水浮托力很大的情况； 28、机械滑道，船舶上墩下水建筑物其设计水位的确定： .设计高水位与港口码头相同，设计低水位也与码头相同； .设计高水位与港口码头相同，设计低水位与码头不相同； .设计高水位与防波堤相同，设计低水位与码头不相同； .设计高水位与港口码头不相同，设计低水位与防波堤相同； 29、支承在横梁上的预制空心板，其长边与短边之比，即la/lb<2,该板受力属于： 单向板； 单向简支板； 双向板； 既不是单向板，也不是双向板； 30、高桩码头梁板式上部结构系统中，一般哪些构件是不可缺少的： 面板和纵梁； 面板、纵梁和横梁； - 8 - 面板和横梁； 横梁和纵梁； 31、一防坡堤原设计波高为H13%=3.0米，护面块体稳定重量为w=1.6KN，现改用设计波高为H5%=4.5米，其它条件不变，护面块体相应的稳定重量w应为： 3.8KN； 6.4KN； 5.4KN； 4.4KN； 2.4KN； 32、直立堤前波浪形态与下列哪些因素有关： 直立堤前海底坡度大小； 入射波浪的入射角； 基床的型式； 入射波能量的大小； 入射波的波要素； 33、在船台滑道中，下列那种陈述是正确的： 在斜架车滑道中，横移区和船台区的高差等于横移车的高度； 纵向机械化滑道一般比横向机械化滑道的投资大； 横向机械化滑道的末端水深一般比纵向机械化滑道的要大； 在自摇式滑道中，横移区的轨道布置和横向高低轮滑道的轨道布置是相同的； 在梳式滑道中，横移区和船台区的高差等于船台车的高度； 34、在高桩码头横向排架中影响基桩数量和布置的因素是： 横梁的型式及断面的大小； 桩台的宽度和码头面上的荷载的大小； 上部结构系统的布置； 纵梁的数目和尺度； 35、高桩码头同一桩台下基桩桩尖宜打至同一土层，其标高不宜相差太大，目的是： - 9 - 增加码头的刚度； 便于桩的预制和施工； 提高桩的承载能力，减少桩台不均匀沉降； 增加码头整体稳定性； 36、当推算防波堤所在位置某一累积频率波高HF%小于该处极限波高Hb时，表示该波浪： 未破碎； 已破碎； 在水深处破碎； 在远处破碎； 三、简答题： 、重力式码头基础的作用是什么？ 将通过墙身传来的外力扩散到较大范围的地基上，以减小地基应力和降低码头沉降、保护地基不受波浪与水流的冲刷 ；整平地基后便于墙身的砌筑和安装。 、防波堤的主要功能是什么？ 防御波浪对港域的侵袭，保证港口具有平稳的水域，便于船舶停靠系泊，顺利进行货物装卸作业和上下旅客。有的防波堤还具有防沙、防冰、导流或内侧兼作码头的功能。 、高桩码头桩基的布置原则是什么？ 应能充分发挥桩基承载力，且使同一桩台下的各桩受力尽量均匀，使码头的沉降和不均匀沉降较小；应使整个码头工程的建设比较经济；应考虑桩基施工的可能与方便。 4、重力式码头为什么要设置变形缝？位置如何考虑？ 答：为了减小温度应力和沉降应力，应间隔一定距离设置伸缩缝和沉降缝，一般可将两缝合一，称为变形缝。 位置：新、旧结构衔接处；水深或结构型式变化处；地基土质变化较大处；基 - 10 - 床厚度变化处；沉箱接缝处等。 5、简述板桩码头的组成部分及其各部分的作用。 答：上部结构：构成码头地面，将桩基连成整体，并把荷载通过桩基传给地基，安设各种码头设备； 桩基：支撑上部结构，并把作用在上部结构上的荷载传给地基，同时也起到稳固地基的作用，有利于岸坡稳定。 挡土结构：为减小码头的宽度和与岸坡衔接的距离，应设置挡土结构，以构成地面。有前板桩墙、后板桩墙及重力式挡墙。 岸坡：要求有足够的稳定性，对波浪、水流大的地方和土质差的情况，需要进行护坡处理，以免冲刷。 码头设备：供船舶系靠和装卸作业。 6、防波堤的基本功能是什么？其平面布置有那几种型式？ 答：防御波浪、冰棱的袭击，保证港内水域的平稳； 阻拦泥沙，减少港内淤积，保证港内水深； 堤的内侧可兼作码头或安放系锚设备，供船舶停靠，节省投资。 按平面布置形式分有：突堤，一端与岸连接，另一端伸向海中，组成港池的口门，由堤头、堤身和堤根组成；岛堤，两端均不与岸相连，位于离岸一定距离的水域中，只有堤头和堤身，无堤根。 、常用的坞室结构型式有那些？并说明各自的适用条件？ 答：重力式：依靠坞墙和底板的自重克服地下水浮托力。 适用于地基承载力足够，地基透水性较大，设置排水减压设施有困难或不经济的情况 、锚固式：用锚杆，锚索将坞底板锚固于地基中，依靠锚固力和结构 - 11 - 自重克服地下水 浮托力。 适用于底板下面的地基适合作锚固设施。锚固设施的作用是承受一部分浮托力和减小底板的计算跨度，从而使底板厚度减薄，减小底板的砼用量和基础挖土石方量。 、排水减压式：在坞室底板下面和坞墙后面设置排水设施，用以部分或全部消除墙后的地下水压力和作用在底板上的浮托力，使结构自重显著减小，从而减小投资。 适用于弱透水的地基，或经防渗处理后地基的渗流量较小的情况。 、 从结构型式分类，码头可分为那些类型？各自的适用条件是什么？ 答：码头按结构型式分类：实体式，透空式，混合式。 重力式码头适用于地质条件较好的地基；板桩式码头适用于能打板桩的地基，万吨级以下的泊位，适用于有掩护的海港；透空式码头适用于软土地基；混合式码头适用于当地的地质、水文、材料、施工条件或码头的使用要求受到限制的地区。 、 进行重力式码头设计时，地面荷载应考虑那几种布置情况？并指出各布置验算什么内容？ 答：地面使用荷载为可变荷载时，应根据不同的计算项目，按最不利情况进行布置，以堆货为例： 、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。 、垂直力最小，水平力最大：用于计算抗倾、抗滑稳定性。 、垂直力最大，水平力最小：用于验算基底后踵的应力。 、 简述高桩码头桩台的类型和各自的特点？ - 12 - 答：刚性桩台：桩台刚度无穷大，在外载作用下，桩台只发生变位，不发生变形，适用于框架式码头和承台式码头的上部结构。 柔性桩台：桩台刚度位常数，受力后状态不仅产生变位、且产生变形。适用于梁板式高桩码头的横梁和无梁板式高桩码头的横向板带。 非刚性桩台：支座处刚度等于零，该支承点处不能承受弯矩，桩台按间支梁计算，适用于钢结构、木结构的栈桥。 、简述高桩码头的组成部分及其各部分的作用。 答：上部结构：构成码头地面，将桩基连成整体，并把荷载通过桩基传给地基，安设各种码头设备； 桩基：支撑上部结构，并把作用在上部结构上的荷载传给地基，同时也起到稳固地基的作用，有利于岸坡稳定。 挡土结构：为减小码头的宽度和与岸坡衔接的距离，应设置挡土结构，以构成地面。有前板桩墙、后板桩墙及重力式挡墙。 岸坡：要求有足够的稳定性，对波浪、水流大的地方和土质差的情况，需要进行护坡处理，以免冲刷。 码头设备：供船舶系靠和装卸作业。 、防波堤的基本功能是什么？其平面布置有那几种型式？ 答：防御波浪、冰棱的袭击，保证港内水域的平稳； 阻拦泥沙，减少港内淤积，保证港内水深； 堤的内侧可兼作码头或安放系锚设备，供船舶停靠，节省投资。 按平面布置形式分有：突堤，一端与岸连接，另一端伸向海中，组成港池的口门，由堤头、堤身和堤根组成；岛堤，两端均不与岸相连，位于离岸一定距离的水域中，只有堤头和堤身，无堤根。 、 从结构型式分类，码头可分为那些类型？各自的特点和适用条件是什么？ 答：重力式码头：依靠结构本身及其上面填料的重量来维持稳定。耐久性好，对超载、工艺变化适应能力最强；波浪反射严重、泊稳条件差，地基应力大。 - 13 - 适用于地质条件较好的地基。 板桩码头：依靠板桩入土部分的侧向土抗力和安设载码头上部的锚碇结构来维持稳定。耐久性较好，结构简单、材料用量少，可先打板桩，后挖港池；波浪反射大，泊稳条件差，对开挖超深敏感。适用于能打板桩的地基，不适用于无掩护的海港。 高桩码头：通过桩台将作用在码头上的荷载经桩基传给地基。波浪反射小，泊稳条件好，砂石用量少，对开挖超深适应能力强；对地面超载、工艺变化适应能力差，水平承载能力低。适用于能桩基施工的地基。 14、进行重力式码头设计时，地面堆货应考虑那几种布置情况？并指出各布置验算什么内容？ 答：堆货为可变作用，应根据不同的计算项目，按最不利情况进行布置。 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稳定性 垂直力最小，水平力最大：用于计算抗倾、抗滑稳定性。 垂直力最大，水平力最小：用于验算基底面后趾应力。 、简述重力式码头设计计算的一般计算内容。 答：码头稳定性验算：沿墙底面、墙身各水平缝和基床地面的抗滑稳定性；对墙底面和墙身各水平缝及齿缝计算前趾的抗倾稳定性。 承载力验算：基床承载力验算；地基承载力验算。 地基沉降计算； 整体稳定性验算。 16、简述高桩码头上部结构的主要型式和特点。 答：高桩码头上部结构型式主要有梁板式、桁架式、无梁板式和承台式等 梁板式构件受力明确合理、横向排架间距大，可采用预应力结构，桩的承载力能充分发挥，比较节省材料，施工快速，造价较低。但构件类型多，施工比较麻烦。 - 14 - 桁架式整体性好，刚度大，适 用于大水位差的多层系缆，但施工麻烦，造价较高。 无梁板式结构简单，施工迅速，造价低。但面板受力复杂，靠船构件设计比较困难，结构的整体刚度较差，使用荷载不大。 承台式刚度大，整体性好，但自重大，桩基数量多，造价较高。 17、简述船台滑道的轨道基础的结构型式及其各自的适用范围。 轨枕道渣结构：由钢轨、轨枕和道渣组成。结构简单，材料少，造价低；易调整轨顶标高；整体性差，承载力低，沉陷终止前常需调整标高。适用于对沉降要求不高，地基较好的情况。 钢筋混凝土轨道梁和板：整体性好，沉陷小，刚度大，耐久性好，施工方便；砼和钢材用量大，造价较高。适用于轮压力大，地基承载力不足，移船车对不均匀沉陷要求较高或轨道结构形状复杂。 人工桩基上的梁：承载力高，沉陷小，但造价高；适用于地基软土层厚或天然岸坡陡，而滑道坡度缓需架桥。 18、在岸壁式码头中，墙后回填有什么要求和那几种情况？ 选择码头后回填料的基本原则是：对墙产生的土压力小和透水性好。 、抛石棱体加倒滤层：减少土压力，防止水土流失。抛石棱体有三角形和梯形、锯齿形。倒滤层有碎石倒滤层和土工织物倒滤层。 、直接回填细粒土，只在墙身构件间的拼装缝处设倒滤设施，防止土料流失。 19、高桩码头变形缝设置的目的、型式及其各有何特点？ 为了避免结构在使用过程中产生过大的温度应力和沉降应力，应沿码头长度方向隔一定距离设置变形缝。变形缝包括伸缩缝和沉降缝。 1、悬臂式变形缝 - 15 - 优点：对不均匀沉降的适应性强。 缺点：设变形缝的跨跨度小，增加了横向排架的数量，悬臂部分需现浇，施工麻烦。 2、简支缝 优点：适应不均匀沉降能力强，各跨跨度基本相同，不增加排架数量。 缺点：承受水平力的能力差，且支座构造复杂。 3、公用跨式 优点：结构简单，施工方便，不增加排架数量。 缺点：中间排架沉降，两边都受影响；且支座构造复杂。 20、作用于直立式防波堤上的波浪有哪几种形态？产生的条件是什么？ 答：直立堤前可能出现的波浪形态有：立波、近破波、远破波 1、立波：当水深足够时，波浪遇到直立式建筑物后发生全反射，反射波与入射波浪要素完全相同，迭加后产生立波，波高增加一倍，波长、周期不变。 产生的条件d或d1>db波峰线基本平行堤轴线堤长>波长 2、近破波：波浪在堤前半个波长范围内发生碎波,多发生在中、高基床上。 3、远破波：波浪在堤前半个波长范围以外或稍远处破碎，d<db，多产生于平缓海底且基床为暗基床或低基床的情况。 21、重力式码头各组成部分作用是什么？ 答：重力式码头的主要组成部分及其作用： l 、胸墙和墙身：是重力式码头的主体结构，挡土、承受并传递外力、构成整体、便于安装码头设备。 l 、基础：扩散、减小地基应力，降低码头沉降；有利于保护地基不受冲刷；便于整平地基，安装墙身。 l 、墙后回填：减小土压力，减小水土流失。 l 、码头设施：供船舶系靠，装卸作业。 22、单锚板桩码头拉杆的位置在高程上宜选在何处？减少拉杆绕曲及防锈措施有哪些？ 答：拉杆位置：从减小板桩墙的跨中弯矩来看，拉杆宜放在标高较低处，但为 - 16 - 了保证水上穿拉杆和导梁胸墙的施工条件，一般在平均水位以下，设计低水位以上0.51.0m，且不得低于导梁或胸墙的施工水位。 减少拉杆绕曲及防锈措施： 夯实拉杆下的填土，或在拉杆下设置支撑，以减小沉陷，支撑形式有支撑桩、设砼垫块或垫墩、铺碎石或灰土垫层。 在拉杆两端设置连接铰，以消除其附加应力。 在拉杆上做各U形防护罩，使拉杆上面的土重及地面荷载不直接作用载拉杆上，而通过防护罩传到拉杆两侧的地基上。 防锈处理，涂两层防锈漆，并用沥青麻袋包裹两层。 回填料严禁带有腐蚀性。 23、桩基的作用是什么？试简述横向排架中桩基的布置原则？ 答：桩基的作用：支承上部结构，并把作用在上部结构上的荷载传给地基，同时也起到稳固地基的作用，有利于岸坡稳定。 横向排架中桩基的布置原则： 应能充分发挥桩基承载力，且使同一桩台下的各桩受力尽量均匀； 应尽可能降低整个码头造价； 考虑施工的可能和方便。 24、试按简化的森佛罗公式计算方法，画出直立堤前波峰时，立波波压力图，并标出净总波浪力和主要位置处的波压力强度表达式。已知：pd; H; hs; 答：静水面以上高度hs+H处的波压力强度为零； 水底处压力波压力强度为pd(kPa)，已知； 静水面处的波压力强度ps(kPa)为：ps=(pd+gd)H+hsg为水的重度；， d+H+hsd1； d在静水面以上和以下，波压力图均近似地采用直线绘制。 直墙底处波压力强度pb(kPa)为：pb=ps-(ps-pd)单位长度直墙上总波浪力P(kN/m)为： (H+hS+d1)(pb+gd1)-gd12P= 2 - 17 - 静水面波浪中心线 25、扶壁码头墙后抛石棱体和倒滤层的作用是什么？ 答：扶壁码头墙后抛石棱体和倒滤层的作用是： 1、减少土压力。 2、防止水土流失。 26、按承载能力极限状态进行板桩设计时，计算项目有哪些？ 答： 板桩墙“踢脚”稳定性； 锚碇结构的稳定性； 板桩码头的整体稳定性； 桩的承载力； 构件强度等 - 18 - 27、集中荷载的接触宽度，传递宽度和计算宽度各自的含义是什么？ 答：集中荷载的接触宽度指集中荷载作用的范围a2´b2 传递宽度指集中荷载作用在垫层上以45o线扩散，所得的作用范围a1´b1 传递到面板上的传递宽为： 单轮作用时：顺板跨方向a1a22hs；垂直板跨方向b1b22hs。 多轮作用时，且轮距较小，传递范围相互重叠： 顺板跨方向a1a22 hsY；垂直板跨方向b1b22hsX。 Y、X分别为顺板跨和垂直板跨方向的最外两轮的中心距。 hs垫层厚度。 多轮不重叠时按单轮情况计算。 现设想以b×Mmax的矩形来代替实际的Mx曲线分布图形，即：弯矩图形的换算宽度：bM/Mmax。 Mmax荷载中心处的最大弯矩值。 上式中b即为集中荷载作用下板的计算宽度。 28、设计重力式直立堤时，对持久状态如何考虑设计水位？ 答：设计高水位时，波高采用相应的设计波高 设计低水位时，波高采用以下两种方法：1、当推算外海设计波浪时，应取设计低水位进行波浪浅水变形分析，求出堤前的设计波高；2、当只有建筑物附近部分水位统计的设计波浪时，可取与设计高水位时相同的设计波高，但不超过低水位时的浅水极限波高。 设计高水位时，堤前波态为立波，而设计低水位时为破碎波，尚应对设计低水位至设计低水位之间可能产生最大波浪力的水位情况进行计算 极端高水位时，波高采用相应的设计波高，极端低水位时，可不考虑波浪力的作用 - 19 - 、 设计沉箱码头时，沉箱外壁计算时，应考虑那些作用？ 答：、吊运下水时可能承受的外力。 、沉箱用绞车控制在滑道上下水或坞内漂浮时的水压力，只考虑静水压力。 、密封舱顶的矩形沉箱在滑道上自由溜放时承受的水压力，假定水面于箱顶齐平，静水压力+动水压力，PD=0.84V2。 、沉箱浮运时的水压力和波压力。 、沉箱沉放时的水压力，沉箱在基床上的沉放，一半采用向箱内灌水并利用潮位降落的方法，在沉箱与基床顶面相接触的瞬间，箱壁所受到的水压力最大。 、对箱格有抽水要求时的水压力。 、使用期的箱内填料侧压力，波浪力和冰荷载。 、试分析大水位差地区，河港件杂货码头结构可采用那些结构型式？试举例说明。 答：大水位差地区，河港件杂货码头结构可采用斜坡式、分阶直立式等结构型式，如斜坡式的浮码头和缆车码头，分阶直立式的重庆彭水分阶直立式码头、云南曼阁分阶直立式码头 直立式防波堤的主要型式有哪几种？并举例简述任意一种的基本特点？ 答：直立式防波堤的主要型式有：方块式直立堤、大直径圆筒直立堤、桩式直立堤。 沉箱直立堤的基本特点： 1堤身整体性好，水上安装工作量小，施工进度快，箱中填以砂砾可降低造价。 2沉箱的预制和水下需要相应的场地和设备，要有足够的水深的航道。沉箱一旦破坏，修复困难。 3适用于有条件的地方 4在实际工程中，矩形沉箱采用较多。 5圆形沉箱受力条件较好，对波浪、水流的反射较小，但其制作、浮运及安装较麻烦，使用受一定限制。 6带节能室的沉箱，在前墙一定范围内开孔，使舱格形成消能室，适用于须 - 20 - 消减波浪和减少墙前反射或岸线夹角处波能集中的地方。 、 船舶上墩下水的设计水位的确定原则与码头是否相同？为什么？ 答：1、设计高水位：以保证船厂陆域不被淹没为原则，与码头相同 。 2、设计低水位：与码头相同，主要是使用要求上的不同 港口码头：船舶停靠经常，连续时间长，以全年大部分时间能保证通航停靠为目的确定设计低水位 上墩下水：作业10多次/月，间歇不连续，时间短以在一定时间内某水位可能出现的次数且每次持续时间12小时的水位为设计水位。即：统计多年实测枯水期水位选择保证率设计低水位 。 四、计算题： 1、图为支承于横梁上的简支空心板，每块板宽250cm板间铰缝不能保证传递切力，板的计算跨经L=1000cm，板边缘跨中位置作用一轮压：P=100KN，起传递宽度a1×b1=60×30cm，搁置长度20cm，板厚50cm，冲击系数：1+=1.1，试计算该块板的单宽跨中弯矩和跨中总弯矩。 绞缝1000cm - 21 - 60解： 板的计算宽度： ac=a1=0.6m 由于荷载作用在跨中位置，故采用中置荷载的计算宽度公式： K=B/l02.5/10=0.204 1.0+0.9B/l01.0+0.9´2.5/10又l0=ln+h=ln+0.5=10m => ln=9.5m x=bc=9.5=4.25m 2Kl00.204´10+b1+h=+0.3+0.5=2.77m 0.8+0.1l0/x0.8+0.1´10/4.25由于轮作用在板边缘，铰缝不能保证传递切力，所以实际的bc为： bc=bcb12.770.3+=+=1.535m 2222集中荷载折算为局部均布荷载： q=P´(1+m)100´1.1=119.435KPa ac´bc0.6´1.535单宽板跨中弯矩计算 qacl0qac2119.435´0.6´10119.435´0.62M0=-=-=173.78KN×m/m 4848跨中总弯矩： M=M0bc=173.78´1.535=266.75KN×m 1、图示面板为装配整体式板，板厚30cm，垫层15cm，30t轮胎吊作用最大支腿压力P=185KN，作用位置如图示， - 22 - .判别板的属性； .试确定按简支板计算时单宽板跨中弯矩。 备注：已知支腿着地面积：a2×b2=0.3×0.2m，在纵梁上的搁置长度取20cm，在横梁上的搁置长度10cm， 冲击系数：1+=1.1。 横梁A支腿b纵梁纵梁垫层15cm板厚30cm - 23 - 1、判别板的属性 2、弯 3、计算集矩计算跨度中荷载传递宽度 4、计算板的计算宽度 5、集中荷载折算为局部均布荷载 6、单宽板弯矩计算 解：板的宽度为B=7.6+2´0.1=7.8m， 板的属性： 长边计算跨度：l0=ln+h=7.6+0.3=7.9m 短边计算跨度：l''0=ln+h=3+0.3=3.3m 长边计算跨/短度边计算跨=度7.9/3.3=2.4>2 所以该板为单向板。 弯矩计算跨度：l0=ln+h=3+0.3=3.3m 集中荷载传递宽度： 单个集中荷载： 横向：a1=a2+2hs=0.3+2´0.15=0.6m 纵向：b1=b2+2hs=0.2+2´0.15=0.5m 板的计算宽度： ac=a1=0.6m 由于荷载作用在跨中位置，故采用中置荷载的计算宽度公式： K=B/l01.0+0.9B/l=7.8/3.3=0.756 01.0+0.9´7.8/3.3 - 24 - bc=Kl00.756´3.3+b1+h=+0.5+0.3=2.446m 0.8+0.1l0/x0.8+0.1´3.3/1.5集中荷载折算为局部均布荷载： q=P´(1+m)185´1.1=138.662KPa ac´bc0.6´2.446单宽板跨中弯矩计算 qacl0qac2138.662´0.6´3.3138.6