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重力式码头抗倾_抗滑稳定的可靠度分析

发布时间:

重 力式码 头 抗 倾



抗滑

稳定 的 可 靠 度 分 析
天 津 大学
王浩 芬

刘 锡岭


本文 根 据我 国 南




, 北 方 已 建 成 的 十 座 有 代 表 性 的 重 力 式 码 头进 行 稳 定 性 的 可 靠 度 分 析


初 步得 出 重 力 式 码 头杭倾

杭 滑 稳 定 性 的 目 标 可 靠指 标
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4

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4

;

码 头 墙 后 土压 力 一 般 按 主 动 土 压 力 计 一









,

当 码 头地 面 为 水 * 主 动 土 压 力 系数 为
>
<

,

考虑墙 背 外 摩 擦 角

杭倾



抗 滑 稳 定 是 重 力式 码 头设 计 中必
,

,

须验 算 的 内容

现 行 的 港 工 技 术规范 是 采 用



安 全 系数 法
虑 的 *
,
,

,

不 仅 将 荷 载 和 抗 力 作 为定 值考

?3 0? 沪

而 且 安 全 系数 值 是 人 们 根 据 经 验 确 定

并 不 能 确 切 地 反 映 建筑物 的 安 全 度 水
现 正 制 订 的 《 口 工 程结 构 设 计统 一 标 港

一 。? Α

Β



Χ

&? Δ护 Β

0 Ε Φ &?



?3 0

Ε
ΔΑ Φ

,

准 》采 用 了 以 概 率 理 论 为 基 础 的 极 限 状 态 设 计法
,

对于 扶壁式 码头 时
,

,

不 考 虑墙 背 外 摩 擦 角

将 荷 载 和 抗 力 均 作 为随机变 量
<

,

除此

主 动 土 压 力 系数 为
>


尚需 考 虑 随 机 变 量 计 算 模 式 的 不 定 性 本 文 将 分 别 阐述 性 因 素的 分 析
的分 析
=
=



Η

)? ?


Γ
?

重 力 式 码 头作 用 不 定

Γ ΙΧ 一 Κ




,







下一 舀
?

,

Δ? Φ
?



霆 力 式 码 头抗 力 不定 性 因素


式中

<

重 力式 码 头抗 倾
。 。

抗滑 稳 定 性 可 靠
,



指标 的 计 算

通 过 实际 工 程 的 校准 计 算



Ε

后给 出 目标 可 靠指 标



— 码 头 墙 后 填 料 与墙 背 间 的 摩 擦 — 角 即 外摩 擦 角 Δ Φ
,
“ 。

码 头墙 后 填 料 内摩 擦 角 Δ Φ=


土 压 力 可 分 为 活 荷 载部 分

? <

与 恒荷载
Λ

重力式 码 头 作 用 力 不 定 性 因 素 的 分 析

部分

。 丫/

,

前者 与 地 面 均 布 荷 载
? Λ 二

有关
,

,


ΔΜ Φ

重 力式 码 头 上 的 主 要荷 载 是 土 压 力 的 水 * 分 力和 系缆 力 和 波吸力等


者 与墙 后 填 料 的 层 厚 无 和 重 度
Λ


丫有 关


Δ Ι Φ

,

有 时 尚须 考 虑 剩 余 水 压 力

>



? < / Η

? 丫/

ΔΝ /
,

,

> Φ
?

作 用 在 墙 背上 第 Ο 层 土 顶 面 的 单 位 面 积 土压力
Π ?
9

资料



结 构 构 件 几 何参数 的 不 定 性 可 采 用 随 表达
>


机变 量 >

一Δ
Π 土压力 ?
<

,

?




& 丫 王‘

Φ

>



‘Χ ,

九 一



作 用 在 墙 背 上 第 Ο 层 土底 面 的 单 位 面 积

式中

<

?



? %

分 别 为 结 构构 件 的 实 际 几 何参


数 及 设计 的 几 何参 数

一Δ
Τ

,

?

Α 丫Α “

Φ

>

Θ

Π

‘Ε ,

>

的* 均值
件>

林>

和 变 异 系 数Ε



>



作 用在 墙 背 上 第 Π 层 土 的 总 土 压 力 Ρ Π
君Π 二



Α


Ρ



Δ“ Π = Β

? Π<

Φ 介Π

Δ Υ Φ

Ε>

3

Ε

<

Η

Σ


;

Η

Α

;

Σ


ΖΣΧ 生Σ

ΣΑ

概 型 取 正 态 分布



其 水 * 分力 Ρ
Ρ
? ΠΗ

? Π

Δ三 Φ码 头 后 回 填 料 性 能 的 不 定 性

05 3 0

Ε

Φ

ΔΩ Φ
=

重 力 式 码 头后 回填 料 一 般 采 用 非 粘 性 土
,

式中

<

>

<

Π

Λ

— 地面 上 的 均 布 荷 载 — Φ
8
?

第 Π 层 土主 动 土 压力 系数
=

如 中砂



粗 砂和块 石
丫和
丫 =



Δ% Ξ

Ψ

回填 料 重 度

内摩擦 角
<



的 不 定性 分

别 采 用随 机变 量> 和 > 表 示
/


/,

—第
Σ

云 土的 层
=

厚 度 Δ8 Φ

,

Η


8


,

Η 一丁厂一 Ν%

Ν

丫<

— —

层 第 葱 土 的 重 度 Δ% Ξ Ψ
Ν。 Η Σ
<

Φ

,

>

留 护 一
印 一
一 %

ΕΠ

第 Ο层 土 的 外 摩 擦 角 Δ Φ


式中

<







因此

,

影 响 重 力式 码 头 土压 力 的 主 要 因
Λ


—摩擦 角值


分 别 为 回填 料 重 度
=



内 内

素 是地 面 均 布 荷 载

几 何参 数 ?





码 头 后

丫%



护%

回 填 料 的 性 能 Δ重 度

内摩角
6


Ρ
,



外摩 擦
这 些 都
>
丫、

—摩 擦 角的 标准 值
的 *均 值
林>



分别 为 回 填 料 重 度




角 Ε Φ 还 有计 算模 式 的 不 定 性 是 随机变 量


>

林>



和 变异

系数 Ε
,

> 丫

和Ε

> 甲 Τ

分别为


Δ 一 Φ地 面 均 布 荷 载 的 不 定 性

通 过大 量 的 现 场 观 测 统计分 析
均 布 荷 载 不 定性 >



港 口工
式中
<

尸 > 丫 一

,




[

, ;

Τ

>

尸> 甲 一

里里



>

程 设 计 统 一标谁 荷 载 专题 组 提 供 出 码头 地 面
Λ

Ε>
、 卜丫



Η


Ε



Ε>



Η

乙甲



Η



拼?

式中

<

— 码 头 地 面 均 布 荷载 的 标准 值 — 变 异系数 取
Λ
%

卜Λ

码 头 地 面 均 布 荷载 的 * 均 值 =



Λ
%
Λ

Η

Σ



ΥΩ

— 摩 擦 角的 *均 值 —擦 角 的 变 异 系 数


分 别为 回填 料 重 度
,




Ε

丫、

Ε印

分别 为 回 填料 重 度


内摩

根据 大 量 的 调 查 研 究
计分 析 工 作
,

室 内外 测 试和 统


港 口工 程 结 构 设 计统 一标 准土

Ε

> Λ 二

Ε

Η

Σ



ΑΙ

压 力 专 题组 提 供 上 述统 计 参数 列于 表 Α

概型 取 极值 Γ 型



Δ二 Φ 几 何 参数 的 不 定性

外 摩擦 角按 规 范 一 般 取 ∴ 万一 矽



由于码 头后 回 填 料 层 厚 没 有进 行 调 查 统

Δ四 Φ 土 压 力 计 算 模 式 的 不 定 性

计研 究

,

引 用 港 工 结构构 件尺 寸 的 统 计分 析

土 压 力 计算 模式 的不定 性

,

主 要 是指 土


ΧΜ

;



]
,

Α



,

在 这里 不 再 重 复


,

在 此 仅对 随 机 变 量 自




。、









内 摩攘 角

重力

摩 擦系 数 和 抗倾 力矩计 算 模式 的 不 定


性 予 以 分析
Δ一 Φ

Δ 湿重








李… 州 竺 竺 婴 竺 李竺生仁 … 竺Α ⊥ ? ? 卫竺 生 翌竺 兰竺 生少

块 注
<



、,

又 … 乒又丁 ⊥
;

。、 ,



<

、 ,

自重 力 _ 的 不 定 性

_

Η

乏丫
&
,

Π

χ

]

, Δ‘二 Α ? ,





,

;

Φ

Α




Α ?
;

翌 竺? 二 ? ? ⊥ ⊥ ⊥
,

卜α ?

Θ


对 于 重 力式 码 头结 构 各 构 件 的 体 积 >

β

Θ 。)


参数 为
件>
ε

;

全 部 为正 态分 布 =

Η

Α



Σ
Η

Μ

;

块石 实 测 统 计值 为 休止 角 可 做为 一 种 * 似 , 值 块石 重 度 尚痔试 验 研 究 哲按 定值 计算
, 。

Ε

>

Η



Μ 乙二

Σ

;

Σ Α

根 据 《港 口 工 程结 构 设 计 统 一 标 准 》材
料 专 题 组 搜 集 的 资料
,

可 得 出 重 力 式 码头结


压 力 计 算 所 采 用 的 基本 假 设 和 计算 公 式 不 精

, 构构 件 混 凝 土 重 度 * 均 值 件

Η

Μ ?

;

Ω%ΞΨ 8

“,

确 等 引 起 的 变异性


,

可 采 用 随 机 变量 >

δ





变 异 系数 卜

<



Η
,

Σ

;

Σ

Ω Α

=

钢筋 混凝 土 含 钢 率
拼Ν ?
Η

Η

Α

;

Αφ



其重 度 * 均 值
Η



;

Ι

0



式δ

, “

Η

;

二二丁∴


Ψ8

Μ ,

变 异 系 数 己Ν ?
,

Σ

;

Σ?

=

当构 件 自
丫5
,





Ο

重 力 作 为 抗 力 参数 时
% Ξ
Μ ,

则 标准 值

>

取? Μ

;

Σ

式中

<

*



—值

作 用 于 码头墙 后 实 际 土 压 力
,

Ν

? >

取?Ι

;

3% Ξ
丫#

Ψ8

Μ ,

因此

混凝 土

取 弹 塑 性 有限 元 分 析值
,

=

和 钢 筋 混 凝土 重 度 >
林>
, 。

和 > Ν 参数 分 别 为 ?
己>
, #

Π

一 一 按规 范 公 式 计 算值

计 算时 应

Η





Ω

采取 填料 性 能和 几 何 尺寸 的 实
际值
>

,


万二 百万



Η

?

ΣΜ,

Η

Σ



Σ ΑΩ

以 排 除其 变 异 性对 分 析


Ι
Η

的影 响


>
.

, <



?

加而

Σ ?,

己>

, ?

Η

Σ Σ?


通 过对 >
> 值 为件
6


6。
;

的 统计 分 析
,

,

可求得 其 *均
> 6。 Η


混 凝 土 和 钢筋 混 凝 土 自重 力 参 数 分 别 为
? Η

Η

Α

Σ,

变 异系 数 Ε


Σ

;

Σ?

件>
Η

;

件>
;

,



Η

Α
Β

;

Σ
;

7

9

;

ΣΜ
Η

Η

Α ΣΜ,
; ;

由 于 尚无 统 计 资 料

系缆 力

剩 余水 压

, 乙Κ ?

了Σ


Σ Α“
=
;

Σ

Σ ΑΩ?

Σ

Σ?Α

力和 波吸力暂 按定值 考虑

、Σ Σ ?

>

.

?

Η Η

件>

协>

, 。

Η

?

;

3

7

9

;

3?





重 力式 码 头抗 力 不 定 性 因 紊 的 分析


Α



Σ?
;

,

由 自重 力 垂 直合力 γ
?
,

土压 力 的 垂 直 分 力 所 组 成 的
,

乙.

? Η




Σ

Σ Α? Β Σ

;

Σ??

Η

Σ

;

Σ ??

是 重 力 式 码 头结 构 抗 倾稳 定 的 垂 直 合力 γ 与 滑 动 面 上 的
?

刹 Θ Σ?
Δ二 Φ 摩 擦 系 数



抗 力 卫 的 参数
Η

了的 不 定 性
,

摩 擦 系 数 4 的 乘积 是 抗滑 稳 定 的 抗 力
γ

Δ?

根 据测试 资 料 统 计分 析 提 供 摩 擦 系数 * 均 值 系 数 己 分 别为
件+
Η 4

上 压 力 专 题组
? <

Φ )



当考 虑 波 浪 力时

,

Θ 还 包 括墙 底 面


件4



标 准差
2
4 Η

和 变异


上 的 波 吸 力 尸 二 Δ方 向 向下 Φ 上 压 力的 垂 直 分 力 Ρ
Ρ
, Π Η
,

、 Π


Σ


Σ



Ε Σ,

? 4 Η

Σ



Σ?Ε

,

Σ



ΣΙ Ι

Ρ

Π 0 &?

Π 乙

摩 擦 系数 4 的 不 定 性 可 采 用 随 机 变 量
>
,

当Ε

Π Η

Θ



则Ρ

, Π Η

4

表示
>
4 Η

土 压 力 垂 直 分力 远 小 于 水 * 分 力

故把

八 丝



土 压 力 归 在 作 用 不 定性 因素 方面 作 了详 细 分

一 Ε ; Σ

式中 了
>
<

<



的 *均 值 卜
件>
,



摩擦系数的 标准值
>,



和 变异 系 数 Ε
;

>,

?夕

以& 之

Η

Α

Σ

,

己> 4

Η

Σ

;

ΣΙΙ



了 Δ ? 一Φ 之轰



概 型 取正态 分布



Δ 三 Φ 抗 倾 力 矩 计 算 模式 的 不 定 性

ΔΑ? Φ

在 可压 缩性 地基 上
基床 是 以 面 接 触



,

重 力 式 码 头 墙 底与
,

设计 验 算 点 尸 的 坐 标 值 7 <
;

,

而 不 是 以 点 Δ线 Φ 接 触

ι 犷Η 件7

,

一 ? &

汀 日

7 =

ΔΑ Μ Φ

换言 之

,

码 头 处 于 抗 倾极 限 状 态 时
,



极限 状 态 方 程 为
( Δι =
,

基反 力 合 力 作 用 位置 不 在 前 趾 不严 格 的


因此

,

现行

, ι 蓦 …… ι 二 Η Σ Φ
,

ΔΑ Ι Φ

规 范 的 抗 倾计 算 公式 假 定 对 码 头 前 趾取 矩 是
为此
,
,

由于 式 Δ Α Μ Φ 和日 共

。 十

代表



个方 程

,

未 知 数ι <
,

9个

,

天 津 大 学 进行 专门 试 验研
,

一 般 采 用 迭 代 求解

Φ 因式 Δ Α ?
?

究和 统计分 析
不 定 性参 数
Ε
> 6 η
,

但 因 试 验 成 果 提供 较 晚
件> 6 η




文 计 算采 用 四 航 局 提供 的 抗 倾 力 矩 计 算 模 式 其 *均 值
, Σ Ωα Υ

;

黑 助刊
赋值



?
,
?

表 示 偏 导 数 中变 量 用 δ ” ” ”” ” [ ‘


,

变 异 系数

故 迭 代 计算 是 在式 Δ Α Σ [ Δ Α Ι 中进 行 Φ Φ
Α
,

[

’‘

坐 标 7 < 一 内 一




分 别为
林>
δ η Η

抗 倾稳 定 可 靠 度
?

Ε>

6 η Η

Σ

Σ ΥΑ

,

? >δ η Η


Σ

;

ΣΕΙ



功能 函 数
夕Δ?
,

概 型 为正态 分布



>
,

6 η

,

?

3

Φ
<



( Δ_
,

&

,

9] ,

>
,

6 Ρ

,

刀,

,

,

重 力式 码头 抗 倾



, ‘ 忍? , 子=

抗滑

; / 仁 < & 二 吕 六溉
?

“. ’

稳 定 性可 靠指 标 计 算
Δ一 Φ可 靠 度分 析 方法

抗 倾稳 定极限 状 态 方 程
>



结 构 按 极 限 状 态设 计时 状 态 方程
名 Η
<

,

采 用 下列 极 限


Δ 宜
>

6 < Α
;

β _ β‘

> 二


δ
? 3

Ρ 一‘ ‘



Φ

( Δ劣 7 ,
之Η ”
?

7 ?
?

,

……

,

劣。

Φ

Η

Σ
,

Δα Φ


Α


Ρ

?

Π/

=



/



δ . /。

其中

Η

( Δ Φ 表 示 结 构 的 功能 函 数
,

ι




Θ
?

Α ?
,

,





Φ 为 基 本变 量

,

它 包括 作 用


式中







材 料 和 岩 土 等 的 物 理 力 学 性能

几 何参 数



别为对 计 — 分稳 定力 矩 算 倾 前 力 的 和 倒
炬 Δ% Ξ
?





计算公 式 精 确 性等 因 素 的 影 响

,



8 Φ,

根 据 上述 作 用 和 抗 力 不 定 性 因 素 的 分 极限 状 态 方 程是 非 线 性 的
, , ,

地 面均 布 荷

艺_

]9=

载 取 极值 Γ 型 分 布
从 正 态分 布



结 构 自重 力 产 生 的 稳 定 力 矩 Δ% Ξ
?

即 基 本 变 量不是 全 部 服
<

8 Φ=

结 构 可 靠指 标 可 采 用 Ο 法 计 #



,

其 基 本公 式如 下
& 林交


<

Ρ

, Π



当 量正 态 的 均 值 以 和 标 准 差 益
Η

Ε

=

,

;



—上 —土

压 力垂 直 分 力 产 生
Ξ
?

ι 4一 中




,

〔 κ
=

7

&

& Δι 奋 〕 ? 益 Φ


ΔΑ Σ Φ

的 稳 定力 矩 Δ %

8 Φ

,



丈Η 小小 ?
,



〔 κ

7

Δι 犷 〕 Ψ Φ ⊥

4

二,

Δι < Φ ΔΓ Ο Φ



Ρ

? 。



压力水* 分 力产 生
?

灵敏 系 数

?

&

的 倾 倒力 矩 Δ% Ξ

8 Φ

=

6?? /

系缆 力 水 * —的 倾 倒 力 矩 分 % Δ
乘 — 倒临 Δ 力矩
,

力 产生
Ξ
;

8 Φ=

尸. / .

Δ 补


Α ?

‘二





Π?



9 Φ <
Σ

弩 压 力产 生 的 倾 水

?

8 Φ



>



&

叉Ρ


? Π 一

尸_

Η

Α

若考 虑 波 吸 力

则 不 计 系缆 力

,

这 时抗

式中

倾 稳定 极 限 状 态 方 程为
>
6 η

Δ艺 _
? 一

ΑΑ ,

Β

>


6 。

艺Ρ

, Π

9=

波 % — 墙 前波吸 力 Δ 二 底 % Δ —墙 Δ二 Φ 可 靠 度 计 算 结果
吸力



<

6

Ξ Φ= Ξ Φ


为 了使 分 析结 果具有 较 好 的 代 表 性
一 ”<

,




尸“


Φ 1 9

‘二
Η



取 了我国 南 头
,

北 方 实 际 工 程 共 十座 码 头
,

,

中三 座 是 实 心 方块 码 头

尸 Γ6

尸. / 叭

Θ

两 座 是 空 心 方块 码 三 座 是 沉 箱 码 头 Δ其 中有 一 座也 可 称 为
,

式中

<

尸肠

—Δ

波 吸 力 产生 的 倾 倒 力 矩



是 钢 筋 混 凝 土 空箱 码 头 Φ 码头


还 有 两 座为 扶 壁


8 Φ

=

δ 二 一 9 一 墙底 波 吸 力 产 生 的 稳 定 力


大 多数 码 头 后 方 回 填 中 砂 或 块 石
?




矩 Δ%
?
;

Ξ 8 Φ
?

体 工 程项 目见 表





作 用 在 扶 壁 码 头上 的 荷 载 除 地 面 均 布 荷

抗 滑 稳 定 可靠 度
( Δγ
,
,

土 压 力 和 系缆 力 外


,

在 设 计低 水 位 时 尚
,

功 能 函数

考 虑 了 剩 余 水 压 力 Δ其 它 工 程剩 余水压 力忽
Φ
6
,

4 ?
,

Η

夕Δ _
,

&

,

>

6 Ρ

,

Ρ

, <

,

略 不计 Φ

在 计算 土 压 力 时
,

扶壁码 头取外
Η

了Ρ
Δ 落Η

? 0,

? ?
?

6.

Φ


摩 擦 角 等于 零
Α
, , 一 , Φ

其 它 工 程 卸荷 板 以 上 或沉箱


Α



,

。=

Ο

结构 的 胸 墙 部 分 取 Ε

Σ

,

其它 部 分取 Ε
,

抗 滑 稳 定 极 限状态 方程 ‘一 _ & ? ‘?

9 Φ Δ
式中


δ

4 Φ
δ .
Η


3





考虑 最 不 利 的 情 况
,

扶壁码 头按 设

计 低 水 位 情 况 计算

其 它 工 程 都按 设 计高 水




叉Ρ
?

? Π 一

? ? 一

位情况 计 算

=

有 两 项 工 程 Δ烟 台化 肥码头 和 计 算结 果


石 白所 木材 码头 Φ 考 虑 了波 吸 力

— 基床

面 以上的 水* 合力
= =

分析 如 下
Α
;



Δ% Ξ Φ

原 设计 条件 下抗 倾
,



抗 滑 可 靠指 标 日 对 所选 取的十 座
,

— 全_ — 基 床 面 以 上 结 构 各 部分
&

4

沿 基 床 面 的 摩 擦 系数

口 矛 日

<

在原设 计荷 载条件 下 抗倾


自重 力 之 和 Δ %


Ξ Φ=

码 头 按 实 际 断 面 尺 寸 和 回填 料 的 计 算 结果 分别 列 于 表 规 范验 算 了 各 码 头抗 倾 数>


分 别进 行 了


抗 滑 稳 定性 的 可 靠 度 分 析
?
、 。

日和 氏



Π 全Ρ , — 土 压 力 垂 直 分 力 之 和
Δ% Ξ Φ =

按现 行 港 工 技 术
?


抗滑稳 定 的 安 全 系
从表
;

艺 」



和>
,



,

Ρ? Π

其结 果 也列于 表
,

?





土压 力 水 * 分 力 之 和
Δ% Ξ Φ =

以看 出

在 原 设计 条件 下

;

只 有 青 岛 萃县 路
。Η

方 块码头 Δ β 级 建 筑 物 Φ >
Δ% Ξ Φ =


Α

Ω Ι

,

略小
两座
,

— 乘叮 水 压 力 Δ Φ % — 抗余 稳 定 极 限 状 态 方 滑 若考 虑波 吸 力
6.
Ξ
,
;

δ

? ?

系缆 力 水 * 分 力

> 于 规 范 规 定 值 〔 〕Η Α Χ

,

其 相 应 的 可 靠指
Ζ
,

标 日
,
;





Μ

;

?,


其 它 几 座码 头 > 都 很 大 都大 于 Μ Σ
;

沉 箱码 头 >
。 α 和
;

,

其 可 靠指标 分 别 为
,

Α=



?

还 表明

在 原 设计 条件 下

ΧΕ

?

抗倾



抗滑 德 定性 可 靠指标计 算结果

表?

序 号 码头 名 称

结 构型 式

?Α 别 … 烈

青 岛羊 具
路 码 头

带卸荷板 实 心 方块 带 卸 荷板

洲 … 痴很





广 州 芳村

作业 区 码 头 实 心 方块

湛江 三 区
矿砂码头
α Ω Ε Χ Ι一 Υ Σ Α

带卸荷板

实 心 方块 带卸荷板



青 岛八 号

码 头 三 泊 位 空 心方 块

烟 台 港 深 水码 头

带 卸 荷板
空心 方 块

烟 台 西 港 池 带卸 荷板
化 肥码 头 秦 皇岛
; ,

空 箱 式

Ω







α

码 头

石 臼 所
木材码头





广 州如 意 坊 码 头 广 州 海运
局 菠 萝庙 扶







航 修站 码 头

抗 倾 稳 定 可靠 指 标 * 均 值

抗 滑 稳 定 可 靠指 标 * 均 值


?

ΧΥ

只有 两 座 扶 壁 码 头 Δ 9 级 建 筑 物 Φ > 分 别
<

日 均 小 于Ι
均 值为Μ 是Μ

; ;

<

;

Σ

,

其均 值 为 Μ


;

Μ
Υ
,

,

其 中 青 岛八
十 座 码 头 日的
。 ;



Α Μ Χ和Α
;

;

Ι Ι Δ相
;

应的
Α
;

可 靠 指标 为 Χ
,

;

Α和 Ε
<

;

Φ Σ

号 码 头三 泊 位 日
Υ,

较 大 为Μ
,

;

二 > 接* 规 范 值 〔 〕

Σ ?

其它 工 程 > 都很
,

按 调 整 断 面 法 计 算 日 的 均 值也



,

最 大达 ?
,

;

Ω Δ烟


台深水码 头 Φ
>
。 。

其 可 靠

Υ=

如 不计扶壁 码头
;

其 它 八 座码 头 的


指标 为 日

,



Ω Υ
;

日 均 值是 Μ
。、

Χ

Σ

上 述工 程的>

取 值都 较 大 或 很
,

综 合 分析 表 明

,

当 破坏 模 式
,
,

结构 类 型

原 因是 多方面 的


首先


重 力式 码头稳
,

和 码 头 后 回 填料 相 同 时

校 准 可 靠 指 标基 本 倾 倒和 滑 动 两 种破
,

定 性 验 算不 仅 要 考 虑 抗 倾

抗滑 稳 定
0

还要


一致



对 沉箱 码头来说


满 足基 床

地 基承 载 力和 整 体 稳 定 等 要 求


坏 模 式 的 校 准 可 靠 指标 相 当接 *
,

约 为Ι 叭
;

如 萃县 路 码 头 抗 滑 稳 定 安 全 系 数 >
比 规 范 值Α
;

Α

;

ΩΩ

扶 壁 码 头 日 略 大 于 日 = 带 卸荷板 的 方 块 和


?大
=

,

但 其抗 倾 稳 定 安 全 系 数 已 其次
,

空 箱码头 日 略 大于日
为Μ
;



。。

从整 体 来 看

,

抗滑 分别

稍 小于规范 值

有 的工程 尚须考 虑地


稳 定 校 准 可 靠 指 标 的 均 值 略 小 于 抗倾
Υ

,

震 力等荷载
?

;

=

再 有 是 安全 度 过 大 所 致



和通 Α
;



目标 可 靠 指标 〔 〕 〔 〕 确 定 日 和 日 的

0

为 推 求 目标 可 靠 指 标 〔 〕 〔 〕 我 们 日 和 日
,





结 论与建议

采用 了 两 种 方 法

,

<

调 整 荷 载 法 和 调 整断 面
<

Δ 一 Φ 根 据 现 在 提 供 和 掌握 的 各 随机 变 量

具 体分 述 如 下 调 整荷 载 法
<

的 统 计 参数
,

,

对 十 座 已 建 成 的 各 类 结构 型 式
,

保 持 原 设 计 断 面 尺寸



;

的 重 力 式码 头

进行 了 抗倾
,



抗 滑 稳定 的 可

;

现 行 规 范法 分 别 推 算 > 所 应 施 加 的 地 面荷 载
载”
,
,

Η

Α

;

Ε和 >



Η

Α

Μ时

靠性 分 析



根 据 计 算 结果

初 步 推 荐 重 力式
Α
,

称 此 荷载 为



调 整荷


码 头 抗 倾 稳 定 性 的 目标 可 靠 指 标 〔 〕 Ι 日 为 抗 滑 稳 定 性 的 目标 可 靠 指标 〔 〕 Μ 日 为

;

然后 以



调 整荷 载 ” 作 为 地 面 荷 载 求

Υ



算 相 应 的 氏和 日
调 整断 面 法

。,

计算 结 果 列 于 表


?

Δ二 Φ 土压 力 不 仅 是 重 力 式 码 头 结 构 的主
,

<

保 持 原 设 计荷 载 不 变
Η


9 Μ
?

要 荷载

,

其垂 直 分力 又 起抗 力 作 用
,

=
,

土压 力
和 与填
,

现 行 规范 法 分 别推 算 出 >
时 所需 具 备的 结构 断 面 出 相 应的 日 和 日 可以看 出

,
,

Α

;

Ε 和>





又 可 分为 与 地 面 荷 载 有关 的 活 荷载

然 后 按 此 断 面 求算
?


料 本 身 有 关 的 恒 荷载

计 算 公 式 较 复杂
7 ,
?





。 ,

计算 结 果也 列 于 表
,
< 。

土 压 力 的 标 准差 以 下式

除 个别工 程外
,

用上 述两种
Α
;

方 法 求 出的 δ 和 日 各 自相 差 不 多 从表
?
,

可以看 出
Η

当>
Ι
;





Ε时

按调 整
Σ

〔 一 一 ?叠会… 〕 ⊥
,

。二 ,





荷载 计 算


扶壁码 头和 南方 实心方 块码头日


计算

,

误差较 大

,

因 上式 的 偏 导 数中 的 基 本 应 采 用 设 计验 算 点
, ,

Ι ?
;

,

沉 箱 码头 日
Ι Χ
;

Α

,

青 岛 空心 方 块 码


变 量 用 均 值赋 值

,

6

;



头日



Η

,

即 上述 七 项 工 程 日 值 均 大 于 于Ι
;

Ι

;

Σ

,

坐 标值 ι 犷赋 值 才 较 准 确 迭 代 求 算时 才 能 取 得 性 可 靠指标 计 算 时
泞 和 结构抗
,

这 有 待 可 靠 指标


其 它三项 工程均小
Μ
;

Σ,

其 中回 填 料 均 采

;

故在 抗倾

抗 滑稳 定

用 块 石 的 烟 台西 港 池 化 肥 码 头 日 最 小 为
Ε
,

不 宜采 用 综合 荷 载 效 应 发展
,

十 座码 头 日 的 均




值为 Ι
,

Α=

按 调 整断
;

力?



面 法 计 算 出的 日 值 较 大

其均值 为 Ι


Μ

Δ不

Δ三 Φ 根 据 国民 经 济 的

修 建开 敞 式
,

计青 岛萃 县 路 码 头 Φ
从表
?

重 力 式 码 头 日益 增多
,

,

波 浪 力 的 作用 已 是主


可以看 出
,
;

当>
<

Η

Α Μ时
; ;

,

按 调
;

要 荷载 之 一 在 这 方面 有 必 要 进 行 试 验研 究
,

整 荷载 计 算 扶 壁 码 头 的 日 最大 为 Ι
沉箱 码头较小 为Μ
α
=

Χ[ 理 Ε

,

以 便 对波 吸 力 参 数 进 行 统 计 分析
Δ参 考 文 献 略 Φ

六座 带卸 荷 板的码 头



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