黑龙江水系重力式码头结构优化与研究

论文摘要

我国内河水运资源丰富,经过50多年的建设,已经初步形成了以长江、珠江、淮河、黑龙江等四大水系为骨干的内河航运体系。黑龙江水系主要通航河流有黑龙江、松花江、嫩江、乌苏里江和兴凯湖、镜泊湖以及呼兰河等一些支流,通航总里程5057km,以通航1000t级驳船组成的顶推船队为主。黑龙江水系内共有哈尔滨、佳木斯、黑河、同江、抚远等15个对外开放的水运口岸,承担着中俄边贸、外贸和江海联运进出关的任务。目前水系内共有永久性码头泊位185个,码头结构型式以重力式结构为主,个别为桩基式、扶壁式等。十二五期间,黑龙江水系将加快界河开放港口和江海联运码头等基础设施建设,提高港口技术装备水平和通过能力,扭转基础设施差、设备落后、通过能力不足的局面,为发展对俄贸易、江海联运创造有利条件。鉴于此种情况,非常有必要开展黑龙江水系码头建设关键技术研究,达到总结经验教训、规避工程风险、优化设计方案、节约工程投资、加快建设进程的目标。本文结合黑龙江水系黑瞎子岛码头建设工程,以重力式码头结构为研究对象,根据工程选址处自然条件以及使用要求,运用现行的土压力计算理论、港口工程结构计算方法,结合港口工程设计软件,针对影响码头结构的基础宽度、卸荷板悬臂长度以及位置进行设计、计算和优化研究。研究的重点包括码头结构选型及优化、结构强度计算、结构稳定性分析等,提出重力式码头优化的初步结论,再以黑龙江水系嘉荫码头建设工程为研究对象,对研究结论进行校核验证。本文解决了黑瞎子岛码头工程的技术可行性和经济合理性等问题,所研究的重力式码头结构型式可广泛应用于黑龙江水系内黑龙江、松花江沿岸码头,对黑龙江水系内港口码头的建设具有一定参考作用。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 工程背景及研究意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 国内外码头研究现状
• 1.2.2 黑龙江水系码头现状
• 1.3 本文主要研究内容
• 第2章 黑龙江水系码头结构型式研究
• 2.1 黑龙江水系主要港口码头结构型式应用简介
• 2.1.1 哈尔滨港
• 2.1.2 佳木斯港
• 2.1.3 同江港
• 2.1.4 黑河港
• 2.1.5 嘉荫港
• 2.1.6 抚远港
• 2.2 黑龙江水系重力式码头结构受力特点分析
• 2.2.1 冰载荷的作用类型
• 2.2.2 抗冰措施
• 2.3 重力式码头结构优化限定条件
• 2.4 本章小结
• 第3章 依托工程码头结构设计与优化
• 3.1 重力式方块码头结构简述
• 3.2 影响码头结构的主要因素
• 3.3 依托工程概况
• 3.3.1 地理位置
• 3.3.2 气象条件
• 3.3.3 水文条件
• 3.3.4 工程地质
• 3.3.5 地震烈度
• 3.3.6 设计船型
• 3.3.7 设计条件
• 3.4 结构计算原理
• 3.4.1 填料自重产生的主动土压力
• 3.4.2 荷载产生的主动土压力
• 3.4.3 墙身为L型的情况,墙踵垂面主动土压力系数
• 3.4.4 墙背倾斜（倾角为α）的情况,主动土压力系数
• 3.4.5 土压力分布
• 3.4.6 出坡点确定
• 3.4.7 结构稳定性验算
• 3.4.8 基底应力和地基应力验算
• 3.5 结构计算内容
• 3.5.1 抗滑抗倾稳定性验算
• 3.5.2 基床顶面应力及地基应力验算
• 3.6 码头结构优化
• 3.7 本章小结
• 第4章 同类型码头结构响应性分析
• 4.1 结构相应性分析目的
• 4.2 同类型码头结构设计
• 4.2.1 设计条件
• 4.2.2 结构尺寸确定
• 4.3 结构计算内容
• 4.3.1 抗滑抗倾稳定性验算
• 4.3.2 地基承载力验算
• 4.3.3 结构断面优化
• 4.4 响应性分析
• 4.5 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果
• 致谢
• 个人简历