港航海岸工程教程讲义
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绪论第一章土的物理性质指标与工程分类1.1 土的形成1 土如何形成2 岩石的风化作用3 按推积或沉积条件,土的分类1.2 土的组成固相:土的矿物成分的种类粘土矿物的种类粒组的定义及工程分类土的级配的定义不均匀系数以及曲率系数液相:土中水的分类结合水的分类自由水的分类气相:土中气体的分类1.3 土的结构土的结构分类1.4 土的物理性质指标密度、比重、含水率的定义以及计算公式孔隙比、孔隙率、饱和度、干密度、饱和密度、浮密度的定义及其计算和换算公式1.5 土的物理状态及土的压实性1 相对密实度的定义2 无粘性土的分类3 粘性土的稠度状态4 液限、塑限、缩限的定义5 塑性指数、液性指数的定义6 粘性土状态的分类7 土压实性的定义8 影响土压实性的因素9 最大干密度以及最优含水率的定义1.6 土的工程分类对土进行工程分类的目的第二章土体应力计算2.1 概述1 按起因,土体应力的分类及其定义2 按传递方式,土体应力的分类及其定义3 土中应力状态的分类2.2 地基中的自重应力1 均质土自重应力的计算以及分布2 成层土自重应力的计算以及分布3 有地下水时自重应力的计算2.3 基底压力与基底附加应力1 基底压力与基底附加应力的定义2 柔性基础与刚性基础的定义3 刚性基础分别在中心荷载和偏心作用下基底压力的简化计算公及其分布4 基底附加应力的计算2.4 地基中附加应力的计算1 竖向集中力作用下地基竖向附加应力的计算2 矩形面积基底受竖直均布荷载作用时矩形基底角点下附加应力的计算3 矩形面积基底受竖直均布荷载作用时矩形基底任意点下附加应力的计算4 矩形面积基底受三角形分布荷载作用时角点下附加应力的计算5 矩形面积基底受水平荷载作用时角点下附加应力的计算6 圆形面积基底受均布荷载作用时中心点下附加应力的计算7 竖直线荷载作用下地基附加应力的计算8 条形基底均布荷载作用下地基附加应力的计算9 条形基底受三角形分布荷载作用时地基附加应力的计算10条形基底受水平荷载作用时地基附加应力的计算第三章土的渗透性3.1 概述土的渗透性定义3.2 达西渗透定律1 达西渗透定律的内容2达西渗透定律的适用条件3.4 二向渗流和流网的特征1 描述稳定渗流场的基本方程2 流网的特征3.5 渗流力及渗流稳定性1 渗流稳定问题的分类2 渗流力的定义及其计算3 渗透变形的形式及其特征4 临界水力梯度的定义5 渗透变形的界定第四章土的压缩与固结4.1 概述1 土体变形的分类2 沉降的定义4.2 土的压缩特性1 土压缩和固结的定义2 压缩曲线图的绘制3 压缩系数的定义及其物理含义4 压缩指数与回弹再压缩指数的定义5 压缩模量的定义及其物理含义6 前期固结应力的定义7 土按照超固结比的分类4.3 单向压缩量公式1单向压缩量计算假设2 压缩量计算公式4.4 地基沉降计算的e~p曲线法1 分层总和法2 地基最终沉降量的计算4.6 地基沉降与时间关系1 固结度的定义2 计算某时刻t的沉降量St4.7 一般条件下的地基沉降地基受荷后总沉降量的组成第五章土的抗剪强度5.1 概述土的抗剪强度的定义5.2 强度概念与莫尔-库伦理论1 砂土和粘性土的抗剪强度的计算公式及其含义2 极限平衡条件3 莫尔-库伦强度理论5.3 确定强度指标的试验1 直接剪切试验的类型及适用条件2 三轴压缩试验的方法3 十字板剪切试验的适用条件第六章挡土结构物上的土压力6.1 概述根据挡土墙与位移的关系,对土压力进行分类6.2 静止土压力计算1 静止土压力强度的计算及其分布2 静止土压力的大小及其作用点的位置6.3 朗肯土压力理论1 朗肯土压力计算的基本假定2 朗肯主动土压力计算及其分布3 朗肯被动土压力计算及其分布4 有超载、地下水时土压力的计算6.4 库伦土压力理论1 库伦土压力计算的基本假定2 主动土压力计算3 被动土压力计算4 有超载时土压力的计算6.5 土压力问题讨论朗肯土压力理论和库伦土压力理论的优缺点第七章 边坡稳定分析7.1 概述1 土坡及滑坡体的组成要素2 引起滑坡的原因7.2 无粘性土土坡的稳定分析1 无粘性土土坡稳定安全系数定义2 无粘性土土坡稳定的条件7.3 粘性土土坡整体圆弧滑动及条分法1 条分法的基本思想2 瑞典条分法、毕肖普条分法、杨布条分法以及不平衡推力法的简化假设3 稳定渗流和非稳定渗流对土坡稳定的影响第八章 地基承载力1 地基破坏的类型以及相应的破坏特征2 影响地基承载力的因素3 临塑荷载的定义4 的定义5浅基础地基极限承载力的计算6修正后的地基承载力设计值的表达,地基承载力设计值的计算3141,p p。
第一章海岸线(coastline ):海洋与陆地的交界线称为海岸线。
海岸带定义:海洋与陆地相接的地带,是自然界水圈、岩石圈、大气圈和生物圈四个圈层相互作用最频繁、最活跃之处,具有独特的兼有海、陆两种不同属性的环境特征组成:潮上带、潮间带和潮下带海岸:由后滨、前滨、外滨组成。
海岸类型:基岩海岸,砂砾质海岸,泥沙质海岸,生物海岸。
我国海岸带的环境特征:1、灾害性天气频繁2、大陆与海洋作用强烈3、人类活动影响显著海岸线冲淤变化的影响因素:1.长期因素:海平面上升影响或地面沉降引起岸线蚀退。
2.短期因素:波浪、沿岸流、潮流、人类活动等我国海岸防护和围海工程现状:海岸防护:保护海岸线免遭波浪,水流的侵蚀和防止风暴潮对滨海地区的袭击。
工程包括:海堤、护岸和保滩促淤等工程第二章海岸动力要素:波浪,潮汐。
设计波浪:在确定波浪对各种不同类型海岸工程建筑物的作用力时,定义的一个合理的代表意义的波浪要素。
设计波浪的波浪要素中最重要的是波高。
有效波或1/3大波:波群或全部观测记录中,按波高大小顺序,就相当于总数的1/10的大波及对应其波高的周期,进行平均得到的波浪,称为有效波,并以H1/3 或Hs 和T1/3或Ts表示。
潮汐定义:海水在天体引潮力的作用下所产生的周期性运动。
习惯上将海水铅直向涨落称潮汐,而海水在平方向的流动称潮流。
设计潮位(水位):设计潮位是指港口水工建筑物在正常使用条件下的潮位(水位)。
设计高水位应采用高潮累积频率10%的潮位,简称高潮10%;设计低水位应采用低潮累积率90%的潮位,简称低潮90%。
极端潮位的标准我国《海港水文规范》中规定,采用年频率统计的方法推求50年一遇的高、低潮位作为极端水位。
海堤:在河口、海岸地区,为了防止大潮的高潮和风暴潮的泛滥及其伴随风浪的侵袭造成土地淹没,在沿岸原有地面上修筑的一种专门用来挡水的建筑物。
海堤规划和布置原则:1、统一规划、综合利用。
2、注意生态环境3、多方案比选4、堤轴线避免过多曲折5、海堤设计标准按实际用途和当地地质情况合理确定海堤设计需要解决的三个问题:1水文动力要素的确定。
上海海事大学3004第一章:海岸防护概论1.海岸带:海岸线(海洋与陆地的交界线称为海岸线)两侧具有一定宽度的条形地带称为海岸带。
海岸带包括潮上带、潮间带和潮下带。
位于高潮位之上的区域为潮上带,位于高潮位和低潮位之间的区域称为潮间带,位于低潮位以下的区域为潮下带。
海岸带的组成:后滨或后滩、前滨或滩面和外滨或滨面2.海岸类型:根据海岸的形态、成因、物质组成和发展阶段等特征,分为基岩海岸、砂砾质海岸、淤泥质海岸、红树林海岸和珊瑚礁海岸。
a)基岩海岸:一般是陆地山脉或丘陵延伸与海面相交,经过波浪作用形成的海岸。
浙江、福建所占基岩海岸最长。
(岸线曲折、湾岬相间;岸滩陡峭、滩沙狭窄;波浪作用为主,潮汐和风暴潮作用比较显著;基岩海岸具有水深较大、掩护良好、基岩牢固的特点。
适合建港)b)砂砾质海岸:又称堆积海岸,主要是平原的堆积物被搬运到海岸边,再经波浪或风的改造堆积形成。
辽宁所占砂砾质海岸最长。
(岸线平顺;岸坡较坦;波浪作用为主并常引起沿岸漂沙)c)淤泥质海岸:主要由江河携带入海的大量细颗粒泥沙,在波浪和潮流的作用下输运沉积形成。
上海属于此类海岸。
(岸线平直、一般位于大河河口两侧;岸坡坦缓;组成泥沙颗粒很细并常含有机质;潮流、波浪作用显著,以潮流作用为主;潮滩冲淤变换频繁。
)d)生物海岸:包括红树林海岸和珊瑚礁海岸。
红树林海岸由红树植物与淤泥质潮滩组合而成(有利防浪、消浪、保滩促淤的功能);珊瑚礁海岸由热带造礁珊瑚虫遗骸聚积而成。
3.海岸线变化的影响因素:海岸线是海与陆地交汇的界限,除因潮汐涨落在潮间带范围内正常变化外,还受河流、波浪、气候、生物等影响,使岸滩堆积或侵蚀,从而加剧了海岸线的推进或后退的频繁变化。
4.海岸线冲淤变化因素:分为长期作用和短期作用。
长期作用:由于海平面上升或地面沉降引起岸线退蚀,以及河流改道是海岸的泥沙补给条件剧烈变化而出现海岸变迁。
短期作用:主要指波浪、沿岸流、风暴潮、河流丰枯变化、风等自然因素以及人类活动因素。
港口航道与海岸工程主修课程1. 引言港口和海岸工程,听起来是不是有点枯燥?其实,没那么复杂!想象一下,海浪拍打岸边,船只在港口进进出出,那种繁忙的景象其实背后有很多科学和工程的智慧。
今天咱们就来聊聊这个专业的乐趣和魅力,让你对港口航道有个新的认识。
2. 港口工程的魅力2.1 港口的设计首先,港口可不是随便找块地方就能建的哦!设计一个港口,就像是在拼乐高,得考虑水深、潮汐、风向等等。
有时候你可能会觉得,这些条件简直是挑剔得无与伦比,就像选女朋友一样,得挑三拣四。
但是,正是这些细节让港口变得安全又高效。
设计师们就像在为每一艘船量身定制一条专属的航道。
2.2 航道的重要性再说航道,航道就像是船只的高速公路。
如果航道设计得不合适,船只可能就会像在泥潭里打滚,动不了。
所以,航道的深度和宽度都是经过精确计算的。
想象一下,如果有一天你的船卡在了航道里,肯定心急如焚,感觉就像被堵在了上下班的高峰期一样。
3. 海岸工程的奥秘3.1 海岸的保护接下来,我们来聊聊海岸工程。
海岸就像是我们的大门,得好好保护起来。
海岸侵蚀可是个大问题,年年岁岁花相似,海岸却在悄悄溜走。
工程师们就像是海岸的守护神,利用各种方法保护这片土地,建设防波堤、沙坝,真是“因势利导”,让海浪无处可去。
3.2 生态与工程的结合当然,保护海岸可不能光靠混凝土,得考虑生态平衡。
现代的海岸工程越来越注重生态,工程师们努力让人造结构和自然环境和谐共处。
这就像是给海岸穿上了一件时尚的衣服,既美观又实用。
小鱼小虾在这里游来游去,真是让人心生欢喜。
4. 实践与挑战4.1 实习的体验在这个专业学习,不光是纸上谈兵,实践才是硬道理。
实习的时候,亲身体验那些船只在港口装卸货物的场景,简直是让人热血沸腾。
每次看到工程师们在现场忙碌,我总是忍不住想,哇,他们真是牛!这不仅仅是工作,更是对未来的投资。
4.2 遇到的挑战当然,挑战也是不少的。
比如,有时候天气不好,风大浪急,根本没法开展工作,大家都得耐心等候,心里都像猫抓一样。