港口水工建筑物复习整理(仅供参考)

（已整理出部分内容，个人意愿，仅供参考，考试内容以作业和课本为主）

题型：选择12分，填空10分，名词解释10分左右（2~3个），简答40分（5道），综合读图（30分左右）

第一章 （课本13页，1、2、3、4、5）（10%）

一、码头的分类

答：一、按平面布置分类： 顺岸式、突堤式、岛式（P1-2）

二、按断面形式分类：直立式、斜坡式、半斜坡式、多级式（P2-3）

三、按结构形式分类：（P3）

1、重力式：分布较广，使用较多，依靠结构本身及其上面填料的重力来保持结构自身的滑移稳定和倾覆稳定，其自重力大。地基承受的压力大。适用于地基条件较好的地基。

2、板桩式：依靠板桩入土部分的侧向土抗力和安设在码头上部的锚碇结构来维持其整体稳定。除特别坚硬会哦过于软弱的地基外，一般均可采用。

3、高桩码头：在软弱地基上修建的，工作特点：通过桩台将作用在码头上的荷载经桩基传给地基

4、透空的重力式结构：混合结构

二、码头建筑物由哪几部分组成？各部分的作用是什么？

答：一、码头建筑物由主体结构和码头设备两部分组成。主体结构包括上部结构、下部结构和基础。

二、各部分作用：

上部结构：1、将上部结构的构件连成整体2、直接承受船舶荷载和地面使用荷载并将这些荷载传给下部结构3、作为设置防冲设施、系船设施、工艺设施和安全设施的基础

下部结构和基础：1、支承上部结构，形成直立岸壁2、将作用在上部结构的和本身荷载传给地基。

码头设备用于船舶系靠和装卸作业。

三、码头受到的荷载有哪些（P7）

答：A、码头地面使用荷载:堆货荷载、流动起重运输机械荷载、铁路荷载、人群荷载等。

B、船舶荷载：

第二章（课本46页，1、2、3、、4、5、6）（40%）（重点）

一、我国常用的重力式码头按强身结构分为哪几种？各有什么特点？

可分为：方块码头、沉箱码头、扶壁码头，大圆筒码头、格型钢板桩码头、干地施工的现浇混凝土和浆砌的码头

方块码头：耐久性好，基本不需要钢材，施工简单，水下工作量大，结构整体性和抗震性差，需石料大

沉箱码头：水下工作量小，结构整体性好，抗震性好，施工快，耐久性较差，需要钢材多，需专门的设备和条件

扶壁码头：优缺点介于方块码头和沉箱码头之间，混凝土和钢材的用量比钢筋混凝土沉箱码头少，施工较快，耐久性与沉箱码头相同，整体性较差。

大圆筒码头：结构简单，混凝土于钢材用量少，适应性差，可不作抛石基床，造价低，施工速度快

格型钢板桩码头：施工筹备期短，施工速度快，占用场地小

干地施工的现浇混凝土和浆砌的码头:：就地取材，不需要钢材和大型复杂的设备，整体性好，造价低

二、抛石基床的形式：

1、暗基床：适用于原地面水深小于码头设计水深的情况。

2、明基床：适用于原地面水深大于码头设计水深，且地基较好的情况。

3、混合基床：适用于原地面水深大于码头设计水深，且地基较差的情况。

C、抛石基床的设计包括：选择基床形式、确定基床的厚度及宽度，确定基槽的底宽和边坡宽度，规定石块重量和质量要求，确定基床顶面的预留坡度和预留沉降量等

三、如何确定胸墙的底部高程、顶宽、底宽和提高其耐久性

答1、为了确定胸墙的良好的整体性和足够的刚度，胸墙的高度越高越好。

2、对于现浇或者现砌的胸墙，底部高程不应低于施工水位

3、胸墙的底宽由构造确定

4、底宽由抗滑和抗倾稳定性计算

提高耐久性措施:1.按规定要求选定混凝土强度等级。2适当增大钢筋混凝土构件厚度和保护层厚度，不得低于规定标准。3.对于受冰冻作用的码头，水位变动区的临水面还可考虑采用抗蚀性强、抗磨性高、抗冻性好的新材料。4采用抗蚀性强、抗磨性高、抗冻性高的新材料。

四、抛石基床棱体和倒虑层的作用是什么？墙后抛石棱体有哪几种？

抛石基床棱体：防止工料流失并减小墙后土压力

到滤层的作用：防止回填土流失，在抛填棱体顶面、坡面，胸墙变形缝和卸荷板顶面接缝处应设到滤层

抛石棱体的断面形式分为三角断面与梯形和锯齿断面，三角形的主要为防止回填土流失，梯形和锯齿形主要目的为减压

五、方块码头、沉箱码头有几种结构形式？各自优缺点？

答方块码头按其墙身结构分实心方块、空心方块、异形方块

实心方块码头的坚固耐久性最好，施工维修简便。

空心块体节省混凝土用量，分为有底板和无底板两种。无底板空心块体码头与构件接触的基底局部压力大，且由于填料仅部分参加扛倾工作，扛倾能力小，故多用于小码头。

异形块体空腔内不填满块石，以减小作用在墙上的土压力，从而使码头结构轻，材料省和造价低。

沉箱码头按平面形式分为矩形和圆形

圆形沉箱受力情况较好，一般按构造配筋，用钢筋少，箱内可不设内隔壁，既省混凝土又大大减轻沉箱重量，箱壁对水流阻力小。缺点是模板复杂，一般适用于墩式栈桥码头。

矩形沉箱制作较简单，浮游稳定性好，施工经验成熟，适用于岸壁式码头，可分为对称式和非对称式。对称式构造简单，便于预制浮运和安放，非对称式节省混凝土，但制作麻烦。

第三章（1、2、3、4）（15%）

一、板桩码头有几种结构形式？使用条件分别是？

答：

1）按材料分：(P49)

木板桩码头，由于强度低，耐久性差，耗木量大，很少使用。

钢筋混凝土板桩码头：钢混结构强度有限，除地下连续墙外，为防止在板桩上产生过大弯矩或应力，只适用于水深不大的中小型码头

钢板桩码头：强度高，锁口紧密，止水性好并且沉桩又容易，因而适用于水深较大的海港码头。

2）按锚碇系统分:

无锚板桩码头：类似于悬臂梁结构，当自由高度上升将使其固端弯矩急剧增加，因而适用于墙较矮，地面荷载不大的情况。

有锚板桩码头（课后第一题改）：1.单锚板桩，适用于中小型矛头

2.双锚板桩，两根拉杆难以按理论设计的情况相互配合，施工又较为困难，因而使用较少。

3.斜拉板桩，施工工序较少，土方量少，便于施工机械化施工，适用于施工场地狭小，不便埋设拉杆和锚碇结构的场合。但斜桩需承受大部分水平力，且其承受能力有限，因而

也只适用于中小型码头。

3）按板桩墙结构分:（P51）

普通板桩墙：由于各桩相同，便于施工因而运用广泛，但其对地基土条件有一定要求，适用于地基较良好的情况。

长短板桩结合：长短结合，提升了整体稳定性，可用于地基条件较差时。

主桩板桩结合：在普通板桩或长短板桩的基础之上为使长板桩作用得以充分发挥而采用的形式。

主桩挡板或套板;：由于该结构受很大的力，因而适用于水深不太大的情况。

地下连续墙：由于墙体连续性好，有效防渗和止水，可用于大型深水码头。由于需要干地施工，并且抗冻性较差，因而在无干地施工条件或地处寒冷地区港口不适用。

遮帘式板桩码头：

卸荷板式板桩码头：

二、拉杆、帽梁、导梁的作用？（P48）

答：拉杆作用：起到在板桩墙和锚碇结构之间传导力的作用。

帽梁作用：使板桩能够共同工作和码头前沿线整齐，主要承受由于各板桩不均匀沉降

产生的变形应力和船舶荷载的作用。

导梁作用：使每根板桩都能被拉杆拉住

三、钢板桩的防锈

答;(1)涂料保护；

（2）水下部分采用阴极保护；

（3）改进钢材化学成分和采用防腐蚀钢种；

（4）尽量降低帽梁或胸墙的底高程，以减小板桩的暴露厚度；

（5）与钢板桩相接触的金属构件应采用与钢板桩相同的材质，以免产生电位差，引起腐蚀。

四、板桩码头的主要组成部分及其作用

答：1.板桩墙：由下部打入或沉入地基中的板桩所构成的连续墙，其作用是挡土并形成码头直立岸壁。板桩码头的最基本的组成部分。

2.锚碇结构：承受拉杆拉力。

3. 拉杆： 当码头较高时，墙后土压力较大，为了减小板桩的跨中弯矩（以减小板桩的厚度）和入土深度以及板桩墙顶端向水域方向的位移，应在适当位置设置拉杆，以传递

水平荷载给锚碇结构。

4. 导梁： 连接板桩荷拉杆的构件，拉杆穿过板桩固定在导梁上，使每根板桩均受到拉杆作用

5. 帽梁： 帽梁作用相当于前面的胸墙，一般是现浇的。当水位差不大时，可将帽梁和导梁合二为一，成为胸墙。

6. 倒滤层：为防止墙后填土从排水

7. 码头设备： 便于船舶系靠和装卸作业。

第四章 （课本102页，1、2、3）（15%）

一、高桩码头的特点及适用范围（P67或作业）

答;结构轻，减弱波浪效果好，砂石用量省，对挖泥超深的适应性强，但对地面超载和装卸工艺变化的适应性差，耐久性不如重力式码头和板桩码头，码头构件易损坏，且损坏后修理比较麻烦，抗震性能差。适用于粘性土、份图、沙土、碎石土和风化岩等可以沉桩的地基，当采用灌注桩、嵌岩桩等时，也可适用于不易沉桩的情况。

二、.试述高桩码头结构形式及其特点适用范围?

1.按桩台宽度和接岸结构可分为满堂式和引桥式

满堂式码头分为窄桩台和宽桩台.前者设有较高的挡土结构,后者无当土结构或设有较

矮的挡土墙.

窄桩台码头:码头岸坡主要靠挡土结构来维持稳定,相对码头宽度较窄.在地基较好,土方回填较小或回填料较便宜的地区,采用此法比较经济

宽桩台码头:在软弱地基上修建满堂式码头时,采用岸坡自然稳定的码头形式为宜,他岸回填土方量少,对岸坡稳定有利.设计通常用纵向变形缝将宽桩台划分为前桩台和后桩台

2按上部结构分为:

A梁板式码头:各个构件受理明确合理,由于能采用预应力结构,提高了构建的抗裂性能,横向排架间距大,桩的承载力能充分发挥,比较节省材料,此外装配程度高,结构高度比桁架小,是施工迅速,造价较低,一般适用与水位差不大,荷载较大,且较复杂的大型码头

B 桁架式码头:码头整体性好,刚度大,由于上部结构高度大,当水位差较大时采用两层或多层系览,但施工麻烦,材料用量多,造价较高,目前在水位差较大需多层系览的内河港口有应用

C 无板梁式:结构简单,施工造价低,面板为双向受力构件,采用双预应力有困难,面板位置高,使靠船构件悬臂长度增大,给靠船构件设计带来困难,庄的自由高度大,对结构的整体刚度和桩的耐久性不利,因此仅适用于水位差不大,集中荷载较小的中小型码头.

D 承台式:一般采用混凝土或钢混结构,结构刚度大,整体性好,但自重大需桩多,承台现浇工作量大,目前很少使用

三、高装码头有哪几部分组成,试述个部分的作用,常用形式及特点

搞桩码头一般由基槽及岸坡开挖、桩基、上部结构、接岸结构与回填、轨道、停靠船与防护设施等组成（作用及特点详见P67-68或作业）

四、钢管桩防锈

答：

（1）外壁加覆防腐涂层或其它覆盖层；

（2）增加管壁的预留腐蚀量

（3）水下采用阴极保护

（4）选用耐腐蚀钢种

第五章 斜坡码头和浮码头（名词解释：斜码头。浮码头）

斜坡码头：以趸船及岸坡上建造的固定斜坡道结构作为载体，供货物装卸运输，旅客或车辆上下的码头。

浮码头：以趸船或浮式起重机引桥作为载体，供货物装卸运输，旅客或车辆上下的码头。

第六章 码头附属设施（课本143页，1、2、3、4）（五、六章占10%）

第七章 防波堤与护岸（课本162页，1、2、3、4、）（10%）

一、防波堤的基本功能是什么？

防波堤的功能主要是防御波浪对港域的侵袭，保证港口具有平稳的水域，便于船舶靠船系泊，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、防流、防冰、导流或内侧兼作码头的功能。

二、 防波堤按平面形式和结构形式如何分类？其基本特点是什么？

按平面形式：突堤和岛式防波堤两类。防波堤的一端(堤根)与岸相连时称为突堤；防波堤的两端均不与岸相连时称为岛式防波堤。

按结构形式：斜坡式、直立式、特殊型式。

斜坡堤：结构简单 ，波浪反射小，可就地取材，施工方便，修复容易，整体稳定性较高，对地基沉降不敏感，可适用于各种地基情况。

直立式：波浪反射比斜坡堤大，内侧可兼作码头，与斜坡堤相比，建筑材料用量少，且随水深增大两者差值越大，因此一般适用于水深较大的情况。但直立堤消能效果较差，建造过程需大型专门的施工机械，施工较复杂；采用重力式结构时，一般用于地基较好情况，如果是软弱地基，需进行加固处理。直立堤一旦发生破坏，后果较严重，修复极其困难。

三、 直立式防波堤的主要形式有哪几种？各自的基本特点是什么？

重力式和桩式防波堤。

重力式：按堤身结构分，主要有：钢筋混凝土沉箱式，普通混凝土方块式，巨型混凝土方块式和大直径圆筒式等，

1,方块式直立堤

⑴墙身块体型式

方块式墙身主要有：普通方块(正砌方块,斜砌方块)，巨型方块和消浪方块。

⑵优点：墙身坚固耐久，施工简便，能抵御较大的波浪。

⑶缺点：自重大,地基应力大，砼用量多，水下安装和潜水工作量大,施工进度慢，堤身整体性能差，易随地基沉降而变形，对不均匀沉降比较敏感。

⑷适用条件：施工期波浪不大，现场起重设备能力较大和地基较坚实的情况.

2,沉箱直立堤

⑴沉箱墙身主要有：矩形，圆形和带消能室的砼沉箱

⑵优点：堤身整体性好，水上安装工作量小，不需要大型起重设备,施工进度快，箱中填以砂砾可降低造价。

⑶缺点：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。箱壁较薄，在水位变动区易受还水侵蚀而损坏，而沉箱一旦破坏,修复困难。

⑷适用条件：有条件的地方(有预制能力，滑道和船坞，浮运水深足够)在实际工程中，矩形沉箱采用较多。

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。

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，适用于须消减波浪和减少墙前反射或岸线夹角处波能集中的地方.。

3,大直径圆筒直立堤

墙身直径为3m以上的薄壁无底砼圆筒，置于抛石基床或部分沉入地基之中，筒中填充砂石。1. 置于抛石基床上的圆筒机构及其工作原理与一般重力式基本相同。

2. 部分沉入地基中的圆筒直立堤，适用于软基和持力层较深的情况

⑴对于沉入地基较浅(1.5～3m)的圆筒,其工作状态同重力直立堤。

⑵沉入较深的圆筒,由于受土的嵌固影响较大,其工作状态不同于重力式结构。

桩式： 一般适用于地基较弱的情况。分单排桩式,双排桩式和钢板桩格形结构等形式。

1, 单排桩防波堤：它由打入地基中的排桩,桩顶部的帽梁和连接构件组成。排桩结构呈悬工作状态，为了改善直状的受力状态，可间隔设置斜桩来顶撑直桩。

2, 双排桩式防波堤：两侧是打入地基中的排桩,每排桩由纵向导梁架住，然后用拉杆将

双排桩对拉，双排桩中间用石料填充,顶部用混凝土覆盖,然后在盖板上浇注上部结构。这种防波堤的宽度和埋入地基深度决定于抗滑,抗倾稳定性。在内力计算时，可将内、外排桩视为各自的单排桩,按有锚板桩的计算方法进行计算。

3, 钢板桩格形结构防波堤：是由打入地基中的钢板桩组成封闭的系列格形结构，在空格中填充砂或石料，格形结构防波堤整体稳定性较好，适用于水深大，波浪强的情况，其缺点是钢板桩在水位变动区易锈蚀,需要采取保护措施。