目录前言 (1)1设计背景 (3)1.1工程概述 (3)1.2设计原则 (3)1.3设计依据 (3)1.4设计任务 (4)2设计资料 (5)2.1地理位置 (5)2.2自然条件 (5)2.2.1气象 (5)2.2.2水文 (6)2.2.3地形及地貌 (7)2.2.4地质构造 (7)2.2.5工程地质条件 (8)2.2.6水文地质条件 (9)2.2.7主要工程地质问题 (10)2.2.8工程地质评价 (13)3 总平面布置 (14)3.1防波堤的布置原则 (14)3.2防波堤轴线的布置原则 (14)3.3口门的布置原则 (14)3.4防波堤的布置 (15)4防波堤结构方案的比选 (16)5防波堤设计条件 (17)5.1设计水位 (17)5.2设计波浪 (17)5.3地质 (18)5.4地震 (18)5.5结构安全等级 (18)6防波堤尺度拟定 (19)6.1构造尺度要求 (19)6.1.1堤顶高程 (19)6.1.2堤顶宽度 (19)6.1.3斜坡的坡度 (20)6.1.4护面块体的支承棱体和肩台 (20)6.1.5斜坡式防波堤的构造 (20)6.2断面尺度的确定 (21)6.2.1胸墙顶高程 (21)6.2.2堤顶宽度 (23)6.3护面块体稳定重量和护面层厚度 (23)6.3.1护面块体稳定重量W (23)6.3.2护面层厚度 (24)16.3.3垫层块石的重量和厚度h (24)6.4堤前护底块石的稳定重量和厚度 (24)6.4.1堤前最大波浪底流速 (24)6.4.2护底块石的稳定重量和厚度 (25)6.4.3堤心石设计 (25)7胸墙的强度和抗滑、抗倾稳定性 (26)7.1胸墙的作用标准值计算及相应组合 (26)7.1.1持久组合荷载效应计算 (26)7.1.2短暂组合(施工期)荷载效应计算 (31)7.2胸墙的抗滑、抗倾稳定性验算 (33)7.2.1胸墙的抗滑验算 (33)7.2.2沿墙底抗倾稳定性验算 (34)8地基稳定性验算 (35)8.1 计算原则 (35)8.2计算方法 (35)8.3地基稳定性验算 (36)9地基沉降 (38)9.1 计算原则 (38)9.2 计算方法 (38)结论 (41)致谢 (43)参考文献 (44)附录 (44)2山东交通学院毕业设计(论文)前言本毕业设计对东营港区防波堤进行选型与设计,综合了本科阶段学习的所有科目,将所学专业知识系统地联系在一起。
本设计严格按照港口防波堤设计规范进行设计,与现行的国家和行业标准相一致。
全设计包括:设计背景、设计资料、总平面设计、防波堤结构方案比选、防波堤尺度拟定、防波堤各构件强度设计及内力计算、建筑物的整体稳定性验算、地基沉降,共九章。
毕业设计是大学本科教育培养目标实现的重要阶段,是毕业前的综合学习阶段,是深化、拓宽、综合教和学的重要过程,是对大学期间所学专业知识的全面总结。
本组毕业设计题目为《东营防波堤的初步设计》。
在毕业设计前期我温习了《港口水工建筑物》《港口规划与布置》《土质学与土力学》《基础工程》等知识,并查阅了《防波堤设计与施工规范》、《海港总平面设计规范》、《海港水文规范》等规范。
在毕业设计中期,我通过所学的基本理论、专业知识和基本技能进行结构选型、结构设计等。
在毕业设计后期,主要进行设计手稿的电子排版整理,并得到老师的审批和指正,使我圆满地完成了设计任务,在此我表示衷心的感谢。
毕业设计的两个月里,在指导老师的帮助下,经过资料查阅、设计计算、论文撰写以及外文的翻译,使我加深了对新规范、规程、手册等相关内容的理解,巩固了专业知识,提高了综合分析、解决问题的能力。
在绘图时熟练掌握了各种土木工程制图软件,以及多种结构设计软件。
以上所有这些从不同方面达到了毕业设计的目的与要求。
胸墙的作用标准值计算及相应组合以及地基稳定性验算的计算工作量很大,在计算过程中以计算机为主,辅以一些手算的校正。
由于自己水平有限,难免有不妥和疏漏之处,敬请各位老师批评指正。
1苏芸华:东营防波堤初步设计2山东交通学院毕业设计(论文)31设计背景1.1工程概述东营港建成于1997年,现有泊位14个,是中国国务院批准的国家一类开放口岸。
为适应发展需要,自2005年起,东营市委、市政府决定扩建东营港,当前正在实施一期工程,计划投资17亿元,建设2个3万吨级多用途码头,2007年8月建成投用。
在此基础上,正在抓紧论证建设2个5万吨级油码头(兼顾10万吨级油轮)和万吨级液体化工码头。
东营港经济开发区是经山东省政府批准设立的省级经济开发区,规划区域内,分为仓储、化工、加工制造、高科技、行政办公、生活商贸六大功能区。
码头、防波堤、引堤及护岸属于一般港口的水工建筑物,结构安全等级为Ⅱ级,结构重要性系数0 =1.0。
1.2设计原则(1)总体设计符合国家、地区经济发展规划和总部部署,遵循国家和行业有关工程建设法规、政策和规定。
(2)结合国情,采用成熟的技术、设备和材料,使工程设计安全可靠、使用方便、工程量少,总造价低,施工速度快,获得较好的经济效益和社会效益。
(3)所用水文地质资料应可靠,进行必要的方案比选,因地制宜,结合工程实际情况进行设计。
(4)注重工程区域生态环境保护,不占用土地,方便管理,节省投资。
1.3设计依据(1)中华人民共和国交通部发布. JTJ213-98 海港水文规范[S].北京:人民交通出版社,1998.8.(2)中华人民共和国交通部发布. JTJ298-98 防波堤设计与施工规范[S].北京:人民交通出版社,1998.8.(3)中华人民共和国交通部发布. JTJ250-98 港口工程地基规范[S]. 北京:人民交通出版社,1998.8.(4)石慧颖,祁 富.斜坡式防波堤应用研究[J]. 科技风.2011,6(12):1-1.(5)交通部第一航务工程局勘察设计院.防波堤设计手册[M].北京:人民交通出版社,1982.3 .(6)孙精石.防波堤的现状与发展趋向[J]. 港口工程.1987,5(2):41-48.(7)交通部第一航务工程勘察设计院.海港工程设计手册(上册)[M].北京:人民交通出版社,2001.(8)交通部第一航务工程勘察设计院.港口工程结构设计算例[S].北京:人民交通出版社,1998.8.苏芸华:东营防波堤初步设计1.4设计任务本设计主要做防波堤的初步设计,具体的内容如下:(1)总平面布置(2)防波堤结构方案的比选;(3)防波堤尺度拟定,;(4)防波堤各构件强度设计及内力计算;(5)地基稳定性验算;(6)地基沉降(7)绘制施工图,整理说明书。
4山东交通学院毕业设计(论文)2设计资料2.1地理位置东营港位于渤海湾湾底西南处,黄河入海口以北大约50km的渤海湾和莱州湾交界处,地理坐标38°05¢39.9²N,118°57¢27.6²E。
北距天津港80海里,东距龙口港约72海里,隔渤海与大连港相距122海里,出渤海海峡可与国内外各港相通,水上交通运输十分方便,优越的地理位置使东营港具有对内、对外双向辐射的区位优势,是东北经济区与华北、中原经济区交通通道的中枢。
2.2自然条件2.2.1气象(1)气温极端最高气温38.7℃年平均最高气温29.9℃年平均最低气温-7℃年平均气温20.4℃(2)降水年平均降水量1099.9mm年平均降水日数112.8天历年各月最长连续降水日数为16天。
(3)雪、雹暂时不考虑。
(4)雾况全年平均雾日为30.2日(多出现在3~7月),年最多雾日为45日,年最少雾日为17日。
(5)风况强风向和常风向均为NNE,最大风速为32.6m/s(59年8月30日),历年平均风速为6.62 m/s,大风日数(≥6级)最多为131天,最少年为64天,平均年为91天。
(根据61~83年资料统计)本地区多年各风向频率(%)、平均风速(m/s)、最大风速(m/s)和五十年一遇风速(m/s)资料详见表2.1。
表2.1风向频率和风速表Tab. 2.1 Wind direction frequency and wind speed tables5苏芸华:东营防波堤初步设计2.2.2水文(1)潮位本港无长期潮位观测资料,1984年曾进行过一个多月的潮位观测,分析验潮资料,潮汐属半日潮型,经与同一海区的其它长期站潮型资料进行相关分析整理后,本港各设计水位如下(黄海基准面):极端高水位 4.25m极端低水位-3.33m设计高水位 3.04m设计低水位-2.38m施工水位0.00m本港潮差较大,验潮期间出现的最大潮差为6.10m,流速一般在0.3~0.5m/s。
(2)波浪湾内主要受来自外海NE~SE向风浪的影响。
表2.2拟建防波堤前设计波要素(原始波向NE)Tab. 2.2 Before the proposed breakwater design wave elements(The original wave to NE)拟建码头和护岸前的设计波高由于东侧防波堤岸线的掩护作用,NE方向入射的大部分波浪能量不能直接传入港池,使得东侧港池内波浪较平稳,有效波高都小于1米,结构物前的波高小于N、NW及NNW方向波浪入射时的波高。
拟建码头和护岸前的五6山东交通学院毕业设计(论文)十年一遇设计波要素见表2.3。
表2.3拟建结构物前设计波浪要素汇总Tab. 2.3 The proposed structure design wave elements before summary(3)泥沙运动与港内淤积分析本港目前没有泥沙资料,但通过84年及88年两次地形测量图的对比,在天然状态下,冲淤变化不太明显,仅局部地方略有淤积,年回淤量约在60cm左右,95年4月份又在该地进行了钻探,从钻探测深的30多个点中发现,多数点的冲淤变化只在2~3之间。
2.2.3地形及地貌勘察场地位于东营港现有防波堤南侧海域至渔港码头区域内。
渔港码头附近地形条件较为复杂,部分钻孔位于海域,部分钻孔位于渔港码头已有防潮堤所围成的陆域区,部分钻孔位于潮间带,部分钻孔位于石油钻井平台及抛石附近,使得该区域附近钻孔泥面高程起伏较大,为+3.21m~-4.40m。
其它区域地形则较为平缓,泥面高程在-2m左右。
2.2.4地质构造(1)区域地质构造勘察场地位于华北坳陷区之济阳坳陷东端,整个华北地台以整体运动形式,历经三次大的沉降,两次大的升起。
第一次沉降始于古生代早期的寒武纪和早、中奥陶纪,沉积近2000.0米海相碳酸盐地层,第二次沉降发生在古生代晚期中、晚石炭纪和二迭纪,沉积近700.0米的陆相和海陆交互相地层,第三次沉降发生在古生代时期的中、晚侏罗纪,沉积近1450.0米的陆相地层。