钢板桩在内河航道工程中的应用研究任务书

钢板桩在内河航道工程中的应用研究任务书
题目来源    工程设计    题目性质    工程社会实践
1．内容及要求：
1、毕业设计的原始数据：
苏南运河北起镇江谏壁入江口，途经镇江、常州、无锡、苏州等市，在江、浙交界处鸭子坝进入浙江省境内，沟通长江、太湖水系，连接苏申外港线，长湖申线等省际航道，全长211.825km。该项目为苏南运河常州西段段，该段北接镇江吕城段，向南经常州奔牛镇与常州市区改线段连接。
1.1工程地质
本次勘察揭示的地层皆为全新统（Q4）和上更新统（Q3），将苏南运河常州西段沿线地层的土性和分布特征，据地质时代由新至老将各土层说明如下：
（1）全新统（Q4）
1b填土:粉质粘土含碎石,主要为原驳岸段填土。分布于地表，层厚1.0～3.0米,平均厚度2.0米,分布不连续。
1-1粉质粘土:灰黄、褐灰、黄灰色,可塑为主,中等压缩性,部分为粉土或粉质粘土混粉砂。上部含植物根茎,结构松散,分布于地表,受人工改造和大气影响,性质不均。层厚1.0～3.0米, 平均厚度2.0米,近地表连续分布。推荐地基土容许承载力f=100～140kPa。
1-2淤泥质（粉质）粘土:灰色,流塑,高压缩性。为本区主要软土层之一，为浅部软土,多在老河道分布,层厚变化大。层顶标高为2.0～-1.0米，层厚2.0～13.0米, 平均厚度4.5米,分布不连续。推荐地基土容许承载力f=60～90kPa。

1-2a（粉质）粘土:黄灰色、灰色,软塑～流塑状态,局部含腐植物,中等～中偏高压缩性。多与1-2层伴生,层厚4.0～5.0米。推荐地基土容许承载力f=100～120kPa。
1-2c粉土:灰色、黄灰色,湿～很湿,稍密为主，局部为松散或中密状态。
为区内主要的可液化砂土层,综合判别液化等级为轻微液化。与1-2层伴生, 多位于1-2层上部, 层顶标高为3.5～1.5米，层厚1.5～7.5米。推荐地基土容许承载力f=110～130kPa。
1-2b淤泥:灰色,灰黑色,夹腐植物,流塑,高含水率,高压缩性,含较多有机质。零星分布于1-2层软土之间,土性极差。推荐地基土容许承载力f=40～50kPa。
上更新统（Q3）
2-1（粉质）粘土:灰黄色、褐黄色,硬塑,部分可塑,夹铁锰结核,中等压缩性。层顶标高为2.5～0.0米，层厚2.0～7.0米, 平均厚度3.5米,分布不连续，部分地段受河流侵蚀而缺失。推荐地基土容许承载力f=180～240kPa。
2-1a粉质粘土:灰黄色、褐黄色,软塑为主,中等压缩性。零星分布于2-1层底部，层厚4.0～6.0米。推荐地基土容许承载力f=140～160kPa。
2-2淤泥质粉质粘土:灰色,流塑为主，中等偏高～高压缩性。为本区主要软土层之一，为深部软土层。层顶标高-1.0～-5.0米,层厚2.5～9.0米,断续分布。推荐地基土容许承载力f=70～90kPa。 [资料来源：www.doc163.com]
2-2c砂质粉土:灰色,湿,松散状态,中等压缩性，部分为粉质粘土混粉砂。层顶标高-3.5～-12.0米,层厚3.0～5.0米,断续分布。推荐地基土容许承载力f=110～130kPa。
2-3粉土、部分粉砂:灰黄色,灰色,很湿～湿,中密为主。层顶标高0.0～-5.0米,基本均有分布。推荐地基土容许承载力f=150～180kPa。
2-4粉质粘土:灰黄色、黄色,夹粉砂,软塑为主,部分流塑,中等压缩性，混粉砂。层顶标高-5.00～-7.0米,层厚3.0～5.0米,断续分布。推荐地基土容许承载力f=100～120kPa。
1.2水文条件
苏南运河沿线四市均属亚热带湿润季风型气候，春夏秋冬四季分明，冬季和夏季大致相等，一般从六月中旬进入梅雨季节，持续20～30d，雨量丰富，年降雨量为1000～1150mm。平均气温为15℃～15.5℃，冬季最低降到0℃以下，夏季酷热，最高温度达35℃以上。
苏南运河地处长江下游，雨量充沛，两岸河湖交错，东北方有长江补充水源，西南方有太湖可作调节，水源丰沛稳定，且沿线各闸口设置了抽引水工程，这样大旱之年苏南运河仍有足够水量保证航运的水位。
地表水：沿岸地表水系较为发育，浜塘多，沟渠纵横。
地下水：地下水与地表水有密切联系，常州段一般地下水位埋深2～5m，在岗地残丘地段埋深大，低洼地段埋深小。勘察期间钻孔揭示地下水埋深为1.5～3.0米。

[资料来源：Doc163.com]

区内的主要含水层为1-2c层和2-3层，1-2c层为粉土，赋存在其中的地下水为孔隙潜水；2-3层土性为粉土或粉砂，由于多位于2-1层隔水层之下，赋存在2-3层中的地下水为浅部承压水。
2.毕业设计(论文)的内容和要求(包括技术要求、图表要求以及工作要求等)：
（1）总结了航道支护结构的发展现状，提出了进行支护方案优选的意义，介绍了工程上常见的支护型式，并分析了它们各自的特点和适用范围，并依此对苏南运河航道护岸升级工程进行支护方案初选。
（2）参照已有的文献资料和研究成果，结合实际工程，运用了层次分析法结合模糊综合判定法，进行基坑支护方案优选。
（3）对比分析中美日设计规范的差异性，依据三国规范进行理论计算。
（4）采用数值模拟的方法分析最优方案在实际工程中应用的适用性，对方案进行优化。

 
2．主要完成的技术文件：
1、航道支护结构优选计算书
2、航道支护结构设计计算书
3、支护结构稳定性验算
4、土方开挖的工况流程
5、软件计算书
 
3．进度安排：(包括起迄日期、主要工作内容等)
起止时间                    工作内容                                备注 [资料来源：https://www.doc163.com]
下达任务书，查阅资料，编写开题报告                 第一周
完成英文翻译和开题报告                             第二周
方案设计比选                                       第三周
学习软件                                           第四周
方案计算                                           第五周 [来源：http://www.doc163.com]
学习软件                                           第六周
方案计算                                           第七周
学习软件                                           第八周
施工方案                                           第九周

[资料来源：https://www.doc163.com]

软件计算                                           第十周
软件计算                                           第十一周
编写论文                                           第十二周
编写论文，完成初稿                                 第十三周 [来源：http://www.doc163.com]
初稿修订                                           第十四周
论文评审                                           第十五周
论文答辩、归档                                     第十六周
 
4．参考文献：
[1] 史云霞, 陈一梅. 基于多层次模糊综合评价法的内河航道护岸结构型式评价与选择[J]. 水道港口, 2007, 28(5): 337-341.
[2] 宋焕君, 杨景山, 刘爱民. 国内钢板桩市场现状与应用前景[J]. 科技信息, 2011 (25): 40-41. [来源：http://Doc163.com]
[3] 赵伏田, 张福海, 张永立. 钢板桩护岸结构数值模拟分析[J]. 河北工程大学学报: 自然科学版, 2014, 31(4): 12-16.
[4] 日本港湾協会. 港湾の施設の技術上の基準・同解説, 国土交通省港湾局監修[J]. 2007.
[5] Steel U S. Steel sheet piling design manual[J]. 1972.
[6] Manual P D. Design of Sheet Pile Walls[J]. 1994.
[7] 2004 J. 公路桥涵设计通用规范 [S][D].  2004.
[8] 3-2009 J T S. 板桩码头设计与施工规范 [S][D].

[来源：http://www.doc163.com]