第一章 扶壁式结构稳定性计算由设计说明书可知，500吨级泊位设有系缆柱的结构段受到的水平力较大，故取这一段扶壁式结构进行稳定性验算。

1.1设计条件 1.1.1设计船型长×宽×吃水=68.0m ×10.8m ×2.9m 1.1.2 结构安全等级 采用二级 1.1.3自然条件（1） 设计水位及码头高程 设计高水位：19.62m 设计低水位：17.83m 码头前沿面高程：19.7m 码头前沿底高程：14.14m （2）波浪：陆集港建于京杭大运河上，水流平缓，故不考虑波浪作用。

（3）地质资料 见设计说明书。

（4）地震设计烈度 8度1.1.4 码头作用标准值（1）码头后方堆载为整体计算时20kpa 。

（2）剩余水压力：按扶壁式码头墙后水位比墙前水位高30cm 计算。

1.1.5建筑材料的重度和内摩擦角标准值 γ：重度；γ'：浮重度；ϕ：内摩擦角。

混凝土：γ=233/m kN ，γ'=133/m kN回填土：γ=19.33/m kN ，γ'=9.33/m kN ，c = 0kpa1.2码头作用分类和及计算计算段长度5m 。

1.2.1 结构自重力（永久作用）： 1.2.1.1设计高水位（19.62m ）：码头结构见图1-1,1-2计算结果见表1-1图1-1 扶壁式码头结构断面表1-1 设计高水位情况下的结构自重力设计高水位自重（KN）力臂 (m) 力矩(KN*m)C30砼3.14*1.5^2*0.8*23+0.08*5*5*13+1.92*5*5*13= 7804 3119.984C25加石砼139*14 =1946 4 7784基础自重合计2725.99610903.98干砌块石护面0.7*2.25*5*15=118.125块石（2.25*2+8*1.5）*5*11=907.5基床自重合计3751.6251.2.1.1设计低水位（17.83m）：码头结构见图1-1,1-2计算结果见表1-2表1-2 设计低水位情况下的结构自重力设计高水位自重（KN）力臂 (m) 力矩(KN*m)C30砼3.14*1.5^2*0.8*23+（19.7-17.83）*5*5*23+（17.83-17.7）*5*5*14= 1223.1184 4892.472C25加石砼139*14 =1946 4 7784基础自重合计2725.99610903.98干砌块石护面0.7*2.25*5*15=118.125块石（2.25*2+8*1.5）*5*11=907.5基床自重合计4194.7431.2.2 土压力土压力计算顶面标高19.0m，设计高、低水位土压力荷载标准值作用图示见图1-2图1-2 设计高水位土压力荷载标准值作用图示永久作用部分： e aH=r h Ka （1-1） 可变作用部分：aqH ae qK = （1-2）20(45)2a K tg ϕ=- （1-3） 式中：aH e -永久作用部分土压力强度()kpa ，当0aH e ≤时，取0aH e =； aqH e -可变作用部分土压力强度()kpa ；a K -为主动土压力系数；ϕ-为回填土的内摩擦角，水上025ϕ=，水下023ϕ=。

在高水位情况下，墙后水取19.92m.所以土全部在水下。

水上：Ka0 =tan2（45°-25°/2）=0.4053水下：Ka1 =tan2（45°-23°/2）=0.4375Ka2 =tan 2（45°-40°/2）=0.217 Ka3 =tan 2（45°-45°/2）=0.1714 Ka4 =tan 2（45°-45°/2）=0.17141.2.2.1 堆货荷载产生的土压力（可变作用）（1）设计高水位：对基础和对地基：表1-2 堆货荷载产生的侧向土压力对基础和地基的竖向土压力作用按20×1.5=30kN 计算（2）设计低水位：对基础和对地基：对基础和地基的竖向土压力作用按20×1.5=30kN 计算1.2.2.2 回填料产生的土压力（永久作用）(1)设计高水位：上部路面产生的均布力：总侧压力计算表：(2)设计低水位：上部路面产生的均布力：侧压力分布：总侧压力计算表：1.2.3剩余水压力（永久作用）墙后水位比墙前水位高30cm ，取码头面高程19.70m设计高水位（19.62m ）设计高水位时，墙后水位取19.92m 。

水压力分布如图1-3所示·1.2.4吊机荷载吊机的最大力矩取2050 kN ·m ，自重取850kN ，载重10t 1.3 码头稳定性计算1.3.1设计高水位作用效应组合持久状况一：自重+土压力+水压力（0）+堆货 持久状况二：自重+土压力+水压力（0）+机械1.3.2 承载能力极限状态设计表达式1.3.2.1根据《重力式码头设计与施工规范》JTJ290-98第3.6.1条,对岸壁码头，沿墙底面、墙身各水平缝和基床底面的的抗滑稳定性可按下式计算：（1）可不考虑波浪作用，且以可变作用产生土压力为主导可变作用 ()()01E H PW W E qH PR RH GE V E qv dE P E P G E E f γγγγψγγγγγ+++≤++ （1-21）（2）可不考虑波浪作用，且以系缆力为主导可变作用()()01E H PW W PR RH E qH GE V PR RV E qv dE P P E G E P E f γγγγψγγγγψγγ+++≤+-+ (1-22)式中： 0γ-结构重要性系数，取1.0；d γ-结构系数，无波浪作用取1.0； G γ-自重力分项系数，取1.0；G -作用在计算面上的结构自重力标准值；f -沿计算面的摩擦系数设计值，查《重力式码头设计与施工规范》JTJ290-98第3.4.10条得0.4f =；E γ-土压力分项系数，取1.35；,V H E E -分别为计算面以上永久作用总主动土压力的水平分力标准值和竖直分力标准值()kN ；,qH qv E E -分别为计算面以上可变作用总主动土压力的水平分力标准值和竖直分力标准值()kN ；PW γ-剩余水压力分项系数，取1.05；W P -作用在计算面剩余剩余水压力标准值PR γ-系缆力分项系数；,RH RV P P -分别为计算面以上系缆力的水平分力标准值和竖直分力标准值()kN ；ψ-作用效应组合系数，持久组合取0.7，短暂组合取1.0。

1.3.2.2 根据《重力式码头设计与施工规范》JTJ290-98第3.6.3条,对岸壁码头墙底面、墙身各水平缝及齿缝计算面前趾的的抗倾稳定性可按下式计算：（1）可不考虑波浪作用，且以可变作用产生土压力为主导可变作用()()01E E H PW PW E EqH PR PR GG E EV E Eqv dM M M M M M M γγγγψγγγγγ+++≤++ (1-23)（2）可不考虑波浪作用，且以系缆力为主导可变作用()()01E E H PW PW PR PR E EqH GG E EV E Eqv dM M M M M M M γγγγψγγγγγ+++≤++ (1-24)式中：d γ-结构系数，无波浪作用取1.25G M -作用在计算面上的结构自重力标准值对计算面前趾的稳定力矩()kN m ⋅；,E H EV M M -分别为计算面以上永久作用总主动土压力的水平分力标准值和竖直分力标准值对计算面前趾的倾覆力矩和稳定力矩()kN m ⋅；,EqH Eqv M M -分别为计算面以上可变作用总主动土压力的水平分力标准值和竖直分力标准值对计算面前趾的倾覆力矩和稳定力矩()kN m ⋅；PW M -作用在计算面剩余剩余水压力标准值对计算面前趾的倾覆力矩()kN m ⋅；PR M - 系缆力标准值对计算面前趾的倾覆力矩()kN m ⋅。

1.3.2.3 地基承载力根据《港口工程地基规范》JTJ250-98第4.2.2条，地基承载力的验算应满足以下r o r σσmax ≤σr 式中：r o —结构重要性系数，取1.0r σ—基床顶面最大应力分项系数，取1.0σmax —基床顶面最大应力标准值（kPa ） σr —基床承载力设计值重力式码头的强身刚度一般很大，基床顶面应力可按直线分布，安偏心受压公式计算，对于矩形墙底，按下式计算：σmax ，σmin = Vk /B (1± 6e/B)式中：σmax ，σmin —分别为基床顶面的最大和最小应力标准值B —墙底宽度（m ）Vk —作用在基床顶面的竖向合力标准值e —墙底面合力标准值作用点的偏心距（m ）,e=B/2-ξ ξ—合力作用点与墙前趾的距离（m ）, ξ=(M R-Mo)/ VkM R 、Mo —分别为竖向合力标准值和倾覆力标准值对墙底前面趾的稳定力矩和倾覆力矩（kN ·m/m ）1.3.3稳定性计算结果见表1-5对吊机基础面的高水位情况进行抗滑验算： 持久状况一：自重+土压力+水压力（0）+堆货对吊机基础面的高水位情况进行抗倾验算：持久状况二：自重+土压力+水压力（0）+吊机对基床顶部高水位情况承载力的验算：吊机段设计表1-5 对吊机基础稳定性计算结果抗滑稳定性计算抗倾稳定性计算左式右式左式右式设计高水位198.229449.0343902.44277913215.295- 11 -。