对于海岸港和潮汐作用明显的河口港,如已有历时累积频率统计资料,其设计高水位也可采用历时累积频率( )的潮位。

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一、填空
1、码头结构计算时其荷载组合应考虑其强度性和稳定性，荷载根据其作用性质分为恒载和活载，前者一般有自重、土压力等作用力，后者有堆货载荷、起重运输机械所产生的载荷等作用力。P107
2、重力式码头滑移稳定性验算是计算抗水平活动稳定安全系数值，当该值大于1.3时，表明结构处于稳定状态，其计算荷载应考虑摩擦系数、建筑物自重、水平合力。
3、高桩梁板式码头的主要构件由梁、面板、桩帽、靠船构建和桩组成，所有垂直荷载最终由竖直桩承担，所有水平荷载由叉桩承担，作用在码头上的水平荷载主要有船舶作用力、土压力，垂直荷载主要有堆货载荷、港口机械载荷、建筑物自重、铁路、汽车、人群等组成。
一、论述题
1港口有哪几部分组成？论述各自的规划与布置特点。
包括：港口水域，码头和陆域设施
港口水域：包括锚地、航道、船舶掉头域、码头前水域、导航、助航标志等设施。特点是由于船舶作业需要睡眠平稳，避免船舶颠簸。在天然掩护不足的地点设施，需要建设防波堤，用以维护足够的水域防止波浪、海流等侵袭。水域是提供船舶航行、运转、锚泊、停泊装卸使用的，要求有适当的深度和面积，水流平缓，水面稳静。
码头岸线：码头是停泊船舶、上下旅客和装卸货物的场所。码头前沿线是水域和陆域的交接地域，是港口生产活动的中心。其特点是构成码头岸线的码头建筑物是一切港口不可缺少的建筑物。
陆域设施：包括仓库、堆场、铁路、道路、装卸机械、运输机械及生产辅助设施环保设施、计量、检验设施、信息中心等
2港口腹地概念是什么？影响港口腹地因素有哪些？如何扩大港口腹地？
港口腹地是指那些有物资（或旅客）经过某港运输的地区。
影响因素：自然，经济和社会因素（1）港口与内陆交通运输网络月发达，港口腹地越小，反之亦然（2）与港口的性质有关（3）港口腹地与港口间存在相互依存、相互作用的关系；腹地越发达，对外经济联系越频繁，对港口的运输需求也越大，由此推动港口规模的扩大和构造演进；港口的发展又为腹地经济发展创造条件，可促使港口腹地范围进一步扩展，港口与其腹地间的相互作用关系，对以港口为中心的区域经济发展具有重要意义。
降低集疏运费用和港口费用；完善集疏运系统；利用自身地理优势和自然条件，降低成本，提高服务水平，发挥自己的特色
3港口自然条件的调查项目有哪些？请列出风对港口的影响有那些方面（至少列出4个方面），并分析。（潮汐、波浪的影响）
调查项目：气象、潮汐、波浪、泥沙运动、海流、地震、地形（陆上地形，水下地形，河流）地质（土壤类别，基岩埋没，土壤性质）气象（风，台风）、环境条件、海岸地貌
风对港口的影响与分析：
1）．港口装卸作业方面：风大则钢丝绳的晃动厉害降低抓箱效率以及还会影响到机械自身稳性等，增加作业难度。
2）．环境方面：影响某些扬尘货物的装卸，污染港口环境
3）．港口建筑物方面：撞击力、挤靠力、系缆力等随风的变化而变化，造成岸壁受损。
4）．港口平面布置：风作用于水面，形成波浪和海流，引起增减水，对港口平面布置、水工建筑物设计产生重大影响。
潮汐：（1）潮位对于船舶进出港（2）增水如与高潮同步，可能会造成港口陆域的短时间淹没（3）减水如与低潮同步，可能会造成港口水域水深降低，影响船舶安全
波浪：（1）波浪大小、分布对海港选址、总平面布置、水工建筑物设计和施工以及日常营运都有密切关系（2）在港口规划和平面布置时，为了合理的选择航道、防波堤轴线、布置码头方位以及分析港口营运条件、建设期间的施工条件等，必须在建港地区在一年内各个方位各级波浪的出现频率有一清晰的概念（3）同样大小的波浪、船舶颠簸程度会因与波向相对位置不同而又很大差异，船舶纵轴与波向线平行，即顺浪时船舶颠簸小；船舶纵轴垂直波向即横波时船舶颠簸大，一般船是顺浪较横浪易于操作（5）船舶停靠码头，在波浪作用下颠簸运动而具有能量并与码头碰撞，船舶运动能量被码头变形及护舷变形所吸收（5）开敞式码头问题：能量大，船舶与码头间的作用力也大，增加了护舷和码头设计的难度，并恶化了码头和船舶的工作条件（6）不同作业类别允许波高的参考值，小值可以高效率工作，大值可为安全作业界限，除波高、波向外，长期波对港口布置和船舶系泊有重要影响（7）不同波要素，不同水位所引起的破碎带变化对研究航道、港池、水工建筑等设施布置有十分有益（8）波浪引起泥沙运动，在海质海岸，波浪是造成泥沙运动的主要动力，而泥沙形成淤积，在选定沙质海岸口门位置时，使口门水深大于完全移动水深可减少港内淤积。
5港口系统有哪几部分组成？影响各子系统的能力有哪些因素？
五大系统：船舶航行作业系统；装卸作业系统；存储、分运作业系统；集输运作业系统；信息与商务系统
6港口吞吐量和港口通过能力的概念是什么？如何协调吞吐量与通过能力的关系。
港口吞吐量：1年间经由水运输出、输入港区并经过装卸作业的货物总量，单位：吨
通过能力：1年间在既定的设备条件下，按合理的操作过程，先进的装卸工艺和生产组织，所允许通过的货物量
吞吐量是港口主要营运的指标之一，是反映港口规模的指标。而港口通过能力标志着港口通过货物的综合能力，又因为港口码头的规模包括泊位停船吨级和数量两个指标，(1)停位吨级主要取决于货种航线距和吞吐量。在其他条件不变的条件下，通过泊位能力来协调吞吐量和通过能力的关系。首先吞吐量<=通过能力，提高吞吐量以提高码头利用率。n=Q/P，n为泊位数；在通过能力一定的条件下，提高泊位数量，提高吞吐量.(2)泊位能力取决于航运通过能力、前沿通过能力、库场通过能力、疏通能力。泊位数量取决于码头的装卸效率和泊位能力。因此，可以通过提高以上四种能力以提高泊位能力，同是通过提高装卸效率，提高泊位利用率以共同促进泊位数量的提高，以此提高吞吐量。总之，协调吞吐量与通过能力的关系，即在满足吞吐量<=通过能力的前提下，通过提高泊位能力和泊位利用率以提高泊位数量来提高吞吐量，提高码头利用率。
7波浪的浅水变形有哪些？对港口的影响？波浪折射、破碎的原理？
反射；折射：当波浪传播进入浅水区时，如果波向线与等深线不垂直而成一偏角，则波向线将逐渐偏转，趋向于与等深线和岸线垂直，这种现象称为波浪折射。波浪传播方向的变化是因为波速随深度变浅而减小，位于较浅处一端的传播速度相应小于较深一端，这就导致波峰线的偏转。绕射；破碎：风大；波浪传到浅水波长变短，波陡增大；海底摩擦；波峰、谷处相速不同，波面变形；浅滩、沙丘、暗礁。
对港的影响：设计高水位、设计低水位；波浪会引起泥沙运动，对港口规划、平面布置都应加入考虑研究。同时对船舶停靠码头的安全性增加了难度，在波浪作用下颠簸具有能量并与码头碰撞。
8地形图，高程基准面，理论深度基准面，高程，等高（深）线的概念。潮位、波浪的概念
地形图：指的是地表起伏形态和地物位置、形状在水平面上的投影图。具体来讲，将地面上的地物和地貌按水平投影的方法(沿铅垂线方向投影到水平面上)，并按一定的比例尺缩绘到图纸上，这种图称为地形图。如图上只有地物，不表示地面起伏的图称为平面图。
高程基准面：大地测量零点为黄海平均海平面
理论深度基准面：分潮后可能出现的最低低潮面
高程：指的是某点沿铅垂线方向到绝对基面的距离
等高（深）线的概念：指的是地形图上高程相等的各点所连成的闭合曲线。
潮位：受潮汐影响周期性涨落的水位称潮位
波浪：江河湖海上起伏不平的水面
8重力式，板桩式，高桩梁板式码头的组成，横断面图，各部分作用，重力式码头稳定性验算。防波堤结构类型与特点，防波堤布置原则。
防波堤结构类型：（1）斜坡式防波堤：防波堤波面与水平面交角不超过45度
优点：构造简单，施工方便，整体稳定性好，适用于不同地基，可就地取材，损毁后防波堤布置原则易修复；缺点：地基差、地材石料、水深浅、耗材多、易滚动；适用：水深较浅、地基较差、石料来源丰富。可采用人工块体护面
（2）直立式：防波堤堤身内，外两侧均为直墙、优点：可兼作码头；缺点：波浪反射大；适用：水深较大，地基较好
（3）混合式
防波堤布置原则：（1）与码头线布置向配合（2）防波堤所围成水域位有足够面积和水深（3）防波堤所包围的水域要适当留有发展余地（4）水域面积形状要注意，大风方向港内自生波浪对泊稳条件的影响（5）要充分利用有利地形地质条件，将防波堤布置在可利用的暗礁、浅滩（6）沙洲等不大的水深中，减少防波堤投资（7）从口门进港波浪，遇到堤身反射而形成的干扰
9航道水深如何确定？给出公式及各项意义
D=T+Z0+Z1+Z2+Z3+Z4
D----航道设计水深
T-----设计的穿行满载吃水
Z0----船舶航行时船体下沉增加的富裕水深（动吃水）--锚地、港池不考虑
Z1----龙骨下最小富裕深度
Z2----波浪富裕深度
Z3----船舶因配载不均匀而增加的尾吃水
Z4----备淤深度

10、按码头平面布置型式分类
1、顺岸式布置（码头的前沿线与自然陆域岸线大致一致或呈较小的角度时的布置形式称顺式布置。优点在于后方可以有较大的陆域面积，以便布置堆场和仓库以及其他辅助设施。在大陆域面积的情况,港口布置倾向于顺岸布置的优势越来越明显。）
2、突堤式布置（当码头岸线与自然岸线夹角较大时，这种布置形式称为突堤式布置。优点：可以节省自然岸线，而且整个港区布置紧凑，易于管理。但随着现代码头所需堆场面积不断增大，宽突堤布置形式逐渐取代了过去那种窄突堤布置，这一点在集装箱码头布置时尤为突出。窄突堤布置往往在突堤后方的陆域上布置二线库场，但一线库场的集疏运条件较差。在宽突堤码头有足够前方库场面积的情况下，可适当减少二线库场面积。）
3、挖入式布置（是一种适应特殊地形和要求的布置方案，开挖港池和航道的方案与回填造陆工程量的对比，常成为选择此种布置方案的重要因素之一。）
4、沿防波堤内侧布置（防波堤与码头布置在一起，可以节省工程量，一般适用于泊位较少或专业化港口。）
5、岛式布置及栈桥布置（适应现代港口深水化的发展趋向而将码头布置在离自然岸线较远的深水区的布置方案。码头结构一般为透空的墩式结构，为解决码头的疏运问题，可采取栈桥或水下管线(油、气码头)与岸相接，堆场或罐区设在岸上，特别适合大宗矿石码头、煤码头和石油码头。）
11.港址选择的原则，方法，如何协调港城关系
基本要求：(1)港址选择必须符合国家和地区港口布局的要求，符合国家和地区经济发展的需要；
(2)一个好的港址既要适应跟前的需要，又必须着眼于未来；
(3)新港址应与原有港区相协调，并有利于原港区改造；
(4)新港址与物流园区、自由贸易区、出口加工区宜同步规划；
(5)港址选择要考虑吸引工业区等的建立;
(6)从全局出发，适度开发利用海岸资源。
(7)港口应有足够的岸线布置不同的作业区域；
(8)港区陆域平均纵深应大丁1000m，一般要求达到1000-3000m；
(9)港口运输系统应与港外交通运输系统紧密衔接。
(10)港口的配套设施应保证满足港口生产及未来发展的要求。
基本原则：在首先保证港口所需的水域条件前提下，尽可能满足其他选址条件。
协调港城关系：(1)岸线合理分配是协调发展的基础
(2)港址和港区用地是决定城市城区布局的重要因素，注意港口城市用地布局的功能分析；
(3)港口和城市发展的主要方向不应相互干扰；
(4)港口最好设在城市的下风侧，为当地工业生产和人民生活服务的客货码头宜布置在靠近城市；
(5)保有一定的海滨、沿江公共活动岸线；
(6)进港铁路最好不分割城区。

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