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某防波堤的港口平面布置计算案例

1.1码头泊位尺寸设计计算

码头布置应综合考虑水深，地址，地形以及风况，波浪潮汐，泥沙，水流，冰等多种自然条件，满足船舶离泊，系泊装卸作业等，方便水运与陆运相结合即保证防波堤的合理建设，满足港口的安全需求。

泊位长度及系泊、靠泊设施布置应考虑船舶靠泊、系泊、装卸作业、设备检修和自然条件等因素综合确定，必要时可进行一些泊位物理实验或数值模拟计算。相邻泊位的船舶间距应满足安全距离的要求。

泊位长度计算

泊位长度应满足船舶安全进出港口距离以及系缆的安全要求。

码头布置成折线时:

Lb=泊位长度（m）=船长系数

L=设计船长（m）d=富裕长度（m）

其中船长系数符合以下表格2.1

表2.1船型系数

两直立式岸壁间夹角

60°

70°

90°

120°

150°

双侧停船DWT5000

1.45

1.35

1.25

1.15

1.10

DWT=5000

1.55

1.40

1.30

1.20

1.15

单侧停船DWT5000

1.30

1.25

1.20

1.13

1.10

DWT=5000

1.40

1.30

1.25

1.18

1.15

其中泊位富裕长度d符合下表2.2

表2.2泊位富裕长度d

L(m）

40

41-85

86-150

151-200

201-230

231-280

281-320

320

d（m）

5

8-10

12-15

18-20

22-25

26-28

30-33

35-40

（2）船型尺度设计

船型尺度设计见下表表2.3

表2.3船型尺度

代表船型

船型吨级DWT(t)

总长（m）

型宽（m）

型深（m）

满载吃水（T）

15000散货船

150

23.0

12.5

9.1

15000杂货船

157

23.3

13.6

9.6

20000集装箱船

183

27.6

14.4

10.5

20000客船

180

25.4

16.2

6.7

（3）综合计算

综上所诉本工程设计规模为建设2个15000DWT杂货船泊位，同时兼顾2个15000DWT散货船泊位和1个20000DWT集装箱船泊位以及一个20000DWT客船泊位。长度按《海港总体设计规范》（JTS165-2013）的公式进行计算。泊位布置按顺靠码头布置，且采取同一码头前沿线连续布置多个泊位，则泊位长度公式如下：

端部泊位：Lb=L+1.5d

中间泊位：Lb=L+d

因为该设计为单侧停船,，且DWT均大于5000，两直立岸壁间夹角为60°，所以根据表2.1.1，船长系数取1.30。

单个泊位长度为

设计船型计算：=1.30*150+15+15/2=217.5m

兼顾船型计算：=1.30*183+20+20/2=267.9m，

故单个泊位长度取268m。

码头总长：1.30*183+20+150=407.9m.为安全距离着想，设置码头总长为420m。

1.2港口水域设计

1.2.1航道通航水深计算

在水域的计算时，一般要求计算航道的水深。其中水深又分为通航水深和设计水深。这些都应该根据设计的船型吃水量，航行过程中的下沉量以及包括波浪的运动性质，和水体本身的特质以及航道的泥土的土壤性质等多方面的因素确定。

符合公式：

式中——航道通航水深（m）

——设计船型满载吃水（m）

——航行时船体下沉量

——航行时龙骨最小富裕深度

——波浪富裕深度

——船舶装载时纵倾的富裕深度，杂货船以及集装箱忽略不计，散货船取0.15米

表2.4设计船型满载吃水

设计船型船型吨级DWT（t）

15000散货船

15000杂货船

20000集装箱船

20000客船

满载吃水（m）

9.1

9.6

10.5

6.7

所以根据表2.4可得=10.5

图2.2.1船舶航行时船体下沉值

根据图2.2.1可得

表2.5航行时龙骨最小富裕深度

土质特性

船舶吨级（t）

DWT5000

5000DWT10000

10000DWT50000

50000DWT100000

100000DWT300000

淤泥土、可塑性土

0.2

0.2

0.3

0.4

0.5

硬塑粘性土等

0.3

0.3

0.4

0.5

0.6

所以根据表2.5可得=0.3

表2.6船浪夹角的变化系数值

角度

0

（180）

10

（170）

20

（160）

30

（150）

40

（140）

50

（130）

60

（120）

70

（110）

Z/h（T8s