基于均匀设计的沉箱重力式码头抗滑抗倾设计及稳定性分析

目前在建或已建成的大型码头工程中,有相当一部分是沉箱重力式码头,为保持码头结构安全,需要对沉箱码头进行必要抗滑抗倾稳定性计算。以一个工程案例为例,对沉箱码头的设计荷载进行了分析并对稳定性进行了验算。可为重力式码头沉箱结构的施工和设计提供参考。     

有波浪力重力式码头稳定性可靠指标的简化计算

研究了有波浪力情况下重力式码头的抗滑、抗倾稳定性抗力和荷载效应的统计特征,提出了抗滑、抗倾稳定性可靠指标的简化计算公式,根据10个方块码头和46个沉箱码头的JC法可靠指标计算结果确定了简化计算公式和简化设计公式的参数。研究表明,波浪力占总荷载效应的比例对可靠指标的计算结果影响很大;对于同种类型的重力式码头,在相同的墙后填料情况下,抗滑、抗倾稳定性计算中抗力和荷载效应的均值系数和变异系数可视为常数;采用简化公式计算的重力式码头抗滑、抗倾稳定性可靠指标与JC法的计算结果非常接近。     

重力式码头稳定性可靠指标简化计算方法

利用蒙特卡洛方法分析了影响方块、扶壁和重力沉箱式码头抗滑、抗倾稳定性可靠指标计算中作用效应与抗力变异性的主要因素,通过对蒙特卡洛模拟结果的回归分析,建立了重力式码头抗滑、抗倾稳定性可靠指标计算中作用效应与抗力变异系数与这些变量的关系,最后利用JC法计算的可靠指标进行校正,提出了方块、扶壁和沉箱式重力码头抗滑、抗倾稳定性可靠指标的简化计算公式.与分项系数法相比,在计算量增加不大的情况下,利用简化公式可求得重力式码头的抗滑、抗倾稳定性可靠指标.     

重力式码头稳定性可靠指标简化计算方法

利用蒙特卡洛方法分析了影响方块、扶壁和重力沉箱式码头抗滑、抗倾稳定性可靠指标计算中作用效应与抗力变异性的主要因素,通过对蒙特卡洛模拟结果的回归分析,建立了重力式码头抗滑、抗倾稳定性可靠指标计算中作用效应与抗力变异系数与这些变量的关系,最后利用JC法计算的可靠指标进行校正,提出了方块、扶壁和沉箱式重力码头抗滑、抗倾稳定性可靠指标的简化计算公式。与分项系数法相比,在计算量增加不大的情况下,利用简化公式可求得重力式码头的抗滑、抗倾稳定性可靠指标。     

沉箱重力式码头的施工质量控制措施

在重力式码头结构中,重力式沉箱码头是非常典型的一种结构,这种结构具有平面规模大、高度高、自重大等优势,在码头项目施工中渐渐得到普及,但因各方面的因素,导致工程施工作业过程中存在各种质量问题。文章以实际工程为例,首先对基槽开挖施工质量控制进行了分析,然后对块石基床、护底块石施工质量控制进行了讨论,最后提出了沉箱预制及出运安装施工质量控制及回填砂施工质量控制措施,提高了重力式沉箱码头的施工质量。     

重力式沉箱码头抗滑、抗倾简化指标分析及实例工程应用

针对传统重力式沉箱码头计算复杂、没有考虑其他建设环境对受力影响、主观系数取值较为模糊的背景,本文参考相关学者将可靠度指标引入重力式码头计算的方法,首先以广西防城港某沉箱码头为研究对象,详细探讨、分析了重力式码头重力式抗滑、抗倾指标表达式,并结合其他24个沉箱码头实例工程,探讨了重力式码头结构安全系数与可靠度指标的相关关系,最后在同时满足抗滑、抗倾可靠度指标的前提下,对实例码头结构断面进行了优化。优化结果显示,25个实例工程优化空间较大,结构断面减小最大比例为68.05%;最小为50.93%;平均达到59.37%。     

快速夯实工艺在重力式码头后方回填中的应用

针对海外一些国家由于环保政策严格以及开采方式落后等情况,导致重力式码头沉箱结构后方回填所使用的海砂和河砂价格较为昂贵的问题,采用现场试验的手段深入研究快速夯实的施工工艺,提出在沉箱后方采用一定含泥量的廉价开山料作为回填料使用的设计和施工方案,通过现场试验验证该工艺的可行性,并给出最佳夯击数、夯击安全距离以及相应的隔震处理措施。结果表明,快速夯实工艺可用于重力式码头沉箱后方回填,能够大幅降低工程成本。     

特定条件下重力式码头结构设计优化

提出特定条件下重力式码头结构设计优化,如设置沉箱尾部结构、沉箱后倾、大圆筒设置抗倾加强结构、码头底部设置抗滑板、重力式结构设置锚碇结构等,上述结构优化设计在适用条件下具有良好的适应性和应用价值。     

大型重件码头墙身结构堆载预压效果分析

目前国内重力式沉箱结构码头一般采用基床夯实工艺对抛石基床进行夯实,沉箱安装完成后通过一段时间自然沉降,趋于稳定后才进行码头上部结构施工。厦门港招银港区10号泊位工程是典型的重力式沉箱结构码头,码头面设计堆货荷载为均布荷载100 kPa。由于工期要求紧,沉箱安装完成后即开始上部结构施工,为减少码头工后沉降,该工程特别对码头墙身上部结构区域进行了堆载预压处理。本文就以该工程为例,通过施工过程中沉降、位移观测数据,对其堆载预压后的效果进行分析。     

浅谈沉箱防台验算

沉箱作为重力式码头的重要组成部分,其稳定性影响着码头的稳定。台风风浪是对沉箱抗滑稳定性的最大考验。本文从沉箱的波浪作用力、风压力等受力状况进行计算,同时考虑地基承载力,综合分析台风天气时期的沉箱抗滑、抗倾稳定性能。     

船舶尾流冲刷作用下抛石基床块石稳定性计算方法研究

船舶尾流是导致重力式码头抛石基床冲刷破坏的重要因素之一,国内港口、海岸工程设计规范中未考虑船舶尾流作用对抛石基床块石稳定性的影响。文章通过总结、对比、分析国外船用螺旋桨射流流速分布研究成果,得到了螺旋桨射流流速分布规律,提出了船舶尾流冲刷作用下抛石基床块石稳定性计算方法,并利用该方法计算并分析了某重力式码头抛石基床块石的冲刷情况。计算结果表明:螺旋桨射流起始段和主体段的流速均可能对抛石基床块石产生冲刷影响,且主体段水流对块石稳定性影响更大,船用螺旋桨桨轴线距基床顶面高度2倍桨直径内的区域可作为船舶尾流冲刷影响区。     

超大使用荷载条件下沉箱码头针对性设计施工

超大使用荷载条件下保证码头稳定并严格控制工后沉降位移是设计施工难题。厦门港招银港区10号泊位码头区域承受最大300 kN/m~2垂直均布荷载,配置起重能力达26 MN的移动式高空吊。针对该超大使用荷载条件,设计施工了单重5 800 t带剪力键的大沉箱、16 000 m~3整体式钢筋混凝土大平台、顶宽达41 m的超宽棱体,针对严格控制码头工后沉降位移要求,对码头主体实施了堆载预压。码头工后效果达到预期。     

远破波大波高波浪作用下沉箱抗浪稳定性验算

岸壁码头施工中,沉箱受波高为13.62 m的远破波作用极其罕见,在如此大的波高下,沉箱受波峰压力和波谷压力作用,对沉箱的稳定性影响非常大。为提出合理的方案解决该问题,通过受力分析、计算、物模试验相结合的方法,对烟台西港区一期工程C6,C7,C8沉箱,进行了抗滑和抗倾覆稳定性计算,结果和物理模型试验结果相吻合。利用土力学原理,对远破波大波高作用下的已安装并回填的沉箱,可以通过沉箱背后土压力和孔隙充砂增重相结合的方案,利用土压力抵抗波浪力作用的方法,达到沉箱抗滑和抗倾覆稳定性的要求,确保工程的施工安全。     

基于沉箱浮游稳定性计算原理的浮码头横稳性计算方法

浮码头中的浮箱横稳性关乎旅游码头运营安全及游客人身安全。JTS 165-7—2014《游艇码头设计规范》发布之前,工程设计中浮箱横稳性计算均采用重力式沉箱浮游稳定性计算原理。在梳理沉箱和浮箱计算原理的基础上,采用理论分析、公式推导、工程案例验证的研究方法,证实了浮箱横稳性计算采用重力式沉箱浮游稳定性计算原理是合理可行的。研究成果对后续研究及设计工作具有重要的参考价值。     

钦州某油码头沉箱内力数值分析

利用有限元分析软件ANSYS,对沉箱重力式码头在船舶荷栽作用下的沉箱静态力学性能进行数值分析.通过对比分析文革勒地基模型法和半无限弹性体法的计算结果,认为壳单元与体单元采用MPC接触方法,土体以弹簧来模拟的计算模型能够满足设计要求,建模简单,计算快捷,可供设计时使用.同时数值分析表明,在船舶荷载和贮仓压力作用下,沉箱立板内侧的竖向弯矩最大值发生在立板与底板的连接处,有必要对重力式孤立墩在船舶荷载作用下的沉箱进行空间结构计算.     

高桩码头基桩承载力的计算与分析

由于旧高桩码头的改造不能依据原有的设计承载力或现有的规范来进行,故需对拟改建码头的基桩承载力重新进行计算,为旧码头的设计和改造提供理论依据。采用ANSYS软件对某高桩码头拟改建后的基桩桩力进行了有限元分析。在数据处理方法上,对主要荷载取了较大的安全系数,对门机吊车产生的移动荷载情况进行了多次的桩力比较,根据计算结果确定基桩的最不利荷载,从而得出最大的桩力设计值。     

黏土地基上建设大型重力式码头的沉降控制

曹妃甸通用码头工程为曹妃甸地区首座沉箱重力式码头,码头的沉降控制还未有可供参考的数据,在黏土地基上建设10万吨级的大型重力式码头的重点在于对沉降的控制.针对曹妃甸港区的地质情况,从设计方面对基床、沉箱、回填料均采取了优化措施,从施工方面对施工质量严格控制,并严格按照监测结果指导施工,从而成功控制了码头沉降,实际监测结果也证实了措施的有效性.     

沉箱码头后方棱体结构的优化设计及主要施工工艺

常见重力式沉箱结构码头岸边装卸机械的前、后轨道梁分别坐落于码头胸墙和沉箱后方的抛石棱体上,由于胸墙和抛石棱体的后期沉降量不同,在使用期常会发生后轨道梁低于前轨道梁的情况,是重力式码头普遍存在的问题.在唐山港京唐港区25万t级矿石码头工程实践中,通过对沉箱后方减压棱体结构的优化设计,探讨沉箱码头后轨道梁沉降通病的解决方案...     

码头门机轨道梁基础处理方法比较

对码头门机轨道梁基础处理的几种方法进行了论述,并对设计、施工提出一些建议,以缩短门机轨道梁的维护周期,保证设备处于良好工作状态。     

1/4 圆弧面沉箱防波堤设计分项系数研究(英文)

The quarter-circular caisson breakwater (QCB) is a new type of breakwater, and it can be applied in deepwater. The stability of QCB under wave force action can be enhanced, and the rubble mound engineering can be less than that of semi-circular breakwaters in deepwater. In order to study the wave force distribution acting on the QCB, to find wave force formula for this type of breakwater, firstly in this paper, the distribution characteristics of the horizontal force, the downward vertical force and the uplift force on the breakwater were gotten based on physical model wave flume experiments and on the analysis of the wave pressure experimental data. Based on a series of physical model tests acted by irregular waves, a kind of calculation method, which was modified by Goda formula, was proposed to carry out the wave force on the QCB. Secondly, the reliability method with correlated variables was adopted to analyze the QCB, considering the high correlation between wave forces or moments. Utilizing the observed wave data in engineering field, the reliability index and failure probability of QCB were obtained. Finally, a factor Q=0.9 is given to modify the zero pressure height above SWL of QCB, and wave force partial coefficient 1.34 to the design expressions of QCB for anti-sliding, as well as 1.67 for anti-overturning, were presented.