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。 计算除重力式码头基本计算，还包括卸荷板的稳定性和承载力验算，无底板空心方块码头的稳定性和构件计算。

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。

计算：除进行重力式码头基本计算，还包括沉箱的吃水，干舷高度，浮游稳定性，构件承载力和裂缝宽度。

第三章

一、板桩码头有几种结构形式？使用条件分别是？ 1）按材料分：

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：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:

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。

地下墙式：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。 二、单锚板桩墙几种工作状态？其土压力分布特点？（图P89 , 3-3-1）

第一种工作状态，板桩入土不深，底端水平位移大，板桩内只有一个方向的弯矩且值最大。土压力分布呈线性，且在地面位置与板桩底部分别有主动和被动土应力最大值。

第二种：板桩入土稍深，底端截面只有转角而无位移，桩内弯矩同第一种状态。土压力仍成线性分布，在地面位置与地面下某位置处有主动土应力最大值。

第三种：板桩入土段比较长，向前入土段位移甚小，板底端形成嵌固支承，并且后侧有少量位移，入土段出现反弯矩。土压力呈“R”形分布，底部出现方向相反的被动土压力。

第四种：入土深度更大，固端弯矩大于跨中弯矩，土压力呈“R”形分布，板桩为柔性墙结构，稳定性有富余。

三、单锚板桩墙计算方法？为什么要进行“踢脚”稳定性验算？试述罗迈尔法和自由支承法 计算方法有：弹性线法、竖向弹性地基梁法和自由支承法

板桩墙入土深度是根据板桩墙底端线变位和角变位都等于零的假定来确定的，但从板桩墙的工作可靠性考虑，还要求板桩墙有足够的稳定性，因此也提出板桩墙入土深度要满足“踢脚”稳定的要求。 罗迈尔法：

1. 墙前主动土压力和被动土压力按古典土压力理论计算

公式(3-3-1)~(3-3-4)

2.1）假定板桩墙底端嵌固，拉杆锚碇点的位移和板桩墙在底端Ep’作用点的线变位和角变位都为0.

2）由ΣH=0和ΣM=0分别求出未知数Ra’（拉杆拉力）和Ep’（墙后被动土压力合力） 3）采用图解试算法，先假定入土深度，通过计算确定符合条件的to值。

3.考虑跨中最大弯矩会发生折减，分别乘相应系数得设计弯矩值和设计拉杆值（3-3-5）（3-3-6） 为保证板桩墙有足够的稳定性，对于to进行踢脚稳定性验算 公式3-3-7） 自由支承法

1. 由踢脚稳定性验算确定入土深度to，且其为最小入土深度。 2. 在to=tmin情况下，由ΣH=0,ΣM=0平衡方程求Mmax和 Ra

四、如何验算锚碇墙（板）的稳定性和确定锚碇墙（板）到板桩墙的距离？为什么要计算锚碇墙（板）的位移？

稳定性验算：锚碇墙（板）在拉杆拉力RA和墙（板）后主动土压力的作用下依靠墙（板）前的

被动土压力Epx来维持稳定。图（3-3-6）公式（3-3-14）

注意：验算稳定性只需要按设计低水位和设计高水位两种情况验算，并取相应Rax值。 锚碇墙（板）到板桩墙的距离：若计算最佳距离即板桩墙后土体的主动破裂面和锚碇墙(板)前面土体被动破裂面交于地面。公式（3-3-15）

计算锚碇墙（板）的水平位移是为采用竖向弹性地基梁法计算板桩墙提高参数。 五、拉杆、帽梁、导梁的作用？如何计算？

拉杆作用：起到在板桩墙和锚碇结构之间传导力的作用。 拉杆拉力标准值计算：公式（3-3-22）

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。

计算：1)有专门承受系船力的锚碇结构时，帽梁所受内力很小，按其构造确定尺寸和配筋。 2）当帽梁与系船柱块体浇筑成整体而不设专门承受系船力的锚碇结构时，帽梁应按强度配筋，并验算裂缝宽度。帽梁在水平力的作用下，可视为以板桩顶为弹性支承的连续梁，其内力按文克尔地基上的弹性地基梁计算。基床系数K公式（3-3-24） 导梁作用：使每根板桩都能被拉杆拉住

按刚性支承连续梁计算其内力，拉杆拉力标准值产生的导梁和导梁悬臂段最大弯矩按公式 (3-3-25) (3-3-26)

六、试说明板桩码头的整体稳定性验算方法

采用圆弧滑动法，一般只考虑滑动面通过板桩桩尖的情况，若桩尖以上或以下附近有软弱土层时，应验算滑动面通过软弱土层的情况，以防土体沿软弱土层发生整体滑动。

注意：当滑动面通过桩尖以上附近软土层时，不计桩力的有效作用，当滑动面在锚碇结构前通过时，可不计拉杆力对稳定性的影响