一建港口与航道：26个计算公式合集

1、标准贯入试验击数

N =30×50/∆S

式中：N一标准贯入试验击数； ∆S一50击的实际贯入深度（cm）

2、公式混凝土施工配制强度f_cu，0应按下式计算：

f_cu，0= f_cu，k+1.645σ

式中：

f_cu，0——混凝土施工配制强度（MPa）；

f_cu，k ——设计要求的混凝土立方体抗压强度标准值（MPa）；

σ ——工地实际统计的混凝土立方体抗压强度标准差（MPa）。

σ的取值应符合下列规定：

施工单位或施工工地如有近期足够数量的混凝土立方体抗压强度数据时，σ值可按下式计算：

式中：

f_cu，i ——第i组混凝土立方体抗压强度（MPa）；

m_fcu ——混凝土立方体抗压强度的平均值（MPa）；

N ——统计批内的试件组数，N≥25。

按f_cu，0= f_cu，k+1.645σ配制混凝土， 则混凝土施工生产留置试件的抗压强度满足设计要求的保证率为95% 。

3、混凝土最终绝热温升的计算

T_α=W Q₀k₁k₂ /ρc

式中：

T_α一混凝土最终绝热温升（℃）；

W一每立方米混凝土中胶凝材料用量（kg/m³）；

Q一胶凝材料水化热总量（kJ/kg），Q= k₁k₂Q₀ 。

ρ一混凝土质量密度（kg/m³），可取2400 kg/m³

C 一混凝土比热容（kJ/kg•℃）可取1.0kJ/kg• ℃；

Q₀一水泥水化热总量（kJ/kg）；

k₁一粉煤灰掺量水化热调整系数（查表取值）；

k₂一粒化高炉矿渣粉掺量水化热调整系数（查表取值）。

4、预应力筋张拉时的计算伸长值△L （ mm）

式中：　

F_p——预应力筋的平均张拉力。 直线筋取张拉端的拉力；两端张拉的曲线筋，取张拉端的拉力与跨中扣除孔道摩阻损失后的拉力平均值（kN） ；

L——预应力筋的长度（ mm） ；

A_p——预应力筋的截面积 （ mm²） ；

E_s——预应力筋的弹性模量（ MPa）。

5、强夯法的有效加固深度

6、爆炸地震安全距离应按下列公式计算

R=（K/V） ^1/α ×Q^1/3

式中： 

R——爆炸地震安全距离（m）；

V ——安全振动速度（cm/s）；

Q ——一次起爆药量（kg）；

K、α ——与爆炸地震安全距离有关的系数、指数，与爆区地质、地形条件和爆炸方式等有关。

7、钢管桩的预留腐蚀厚度可按下式计算：

△δ=V[（1-P_t）×t₁+（t-t₁）]

式中：

△δ一一在结构的设计使用年限t年内，钢管桩所需预留腐蚀厚度（mm；

V一一钢材单面年平均腐蚀速度（mm/a）；

P_t一一采用涂层保护或阴极保护，或采用阴极保护与涂层联合防腐时的保护效率（%）；

t₁一一采用涂层保护或阴极保护，或采用阴极保护与涂层联合防腐时的有效使用年限（a） ；

t一一结构的设计使用年限（a）。

或△δ= V ×（1-P_t）× t₁ + V ×（t - t₁）

V ×（1-P_t）× t₁：表示防腐措施有效保护年限内，钢结构的腐蚀量（mm）

V × （t- t₁）：表示防腐措施有效保护年限外，结构设计使用年限内，钢结构的腐蚀量（mm）

8、混凝土强度验收批评定

当验收批内的混凝土试件组数大于等于5组时，混凝土强度的统计数据应同时满足下式：

m_fcu-S_fcu≥f_cu，k

f_cu，min≥f_cu，k-Cσ₀

式中： 

m_fcu——n组混凝土立方体抗压强度的平均值（MPa）；

S_fcu——n组混凝土立方体抗压强度的标准差（MPa），其取值不得低于σ₀-2（MPa）；

f_cu，k——该验收批混凝土立方体抗压强度标准值（MPa）；

f_cu，min——n组混凝土立方体抗压强度的最小值 （MPa）；

C——系数，n=5~9取0.7；n=10~19取0.9；n≥20取1.0；

σ₀——混凝土立方体抗压强度标准差的平均水平，按表1E411062-1 选取。

9、爆炸夯实的适用条件

h_i≥2.32q₂^1/3

式中：

h_i—药包中心至水面的垂直距离（m）；

q₂ —单药包药量（kg）。

10、新浇混凝土对模板侧面的压力

F_max=8K_s十24K_t V^1/2

其中：

F_max一混凝土对模板的最大侧压力 （kN/m²）

V一混凝土浇筑速度 （m/h）

K_s一外加剂影响系数，不掺外加剂时取1.0；掺缓凝作用的外加剂时取2.0；

K_t一温度校正系数。见表1E412012-1【温度越高，影响系数越小】

【推导公式】h=F_max/γ

11、方块吊运吊力计算

计算时应考虑吊具重力和预制构件底板与预制场地面的黏结力。

吊力=方量*24.5kN/m³+吊具重力+黏结力

12、定倾高度计算

m=ρ-a>0

5.2.4 沉箱靠自身浮游稳定时，必须验算其以定倾高度表示的浮游稳定性。

5.2.5 沉箱定倾高度应满足下列要求：

（ 1 ）近程浮运时，沉箱的定倾高度不小于0.2m。

（ 2 ）远程浮运时，以块石或砂等固体物压载的沉箱定倾高度不小于0.3m，以液体压载的沉箱定倾高度不小于0.4m。

13、拖带力计算　

A=D（T+δ）

式中：

F—拖带力标准值（kN）

A—沉箱受水流阻力的面积（㎡）

γ_w—水的重度（kN/m³）

V—沉箱对水流的相对速度（m/s）

K—挡水形状系数，矩形取1.0，流线型取0.75

D—沉箱宽度（m）

T—沉箱吃水（m）

δ—箱前涌水高度（m），可取0.6倍航程中可能出现的波高。

14、沉桩应力验算

（1）对预应力混凝土管桩，锤击沉桩拉应力验算应满足下式要求

式中：

Y_S一锤击拉应力分项系数，取1.15

σ_S一锤击拉应力的标准值（MPa）

f_t一管桩混凝土轴心抗拉强度设计值（MPa）

σ_pc一管桩混凝土有效预压应力值（MPa）

y_pc一混凝土预应力分项系数，取1.0。

（2）预应力混凝土管桩进行锤击压应力验算时，应满足下式要求:

式中：

Y_sp一锤击压应力分项系数，取1.10

Y_p一管桩锤击沉桩时的总压应力标准值（MPa）

f_c一管桩、混凝土轴心抗压强度设计值（MPa）

15、无支护基坑径流排水量按下式计算：

 Q=AR

式中：

Q一一基坑径流排水量（m³/h）；

A一一基坑汇水面积（m²）；

R一一计算降水强度（m/h），可取当地近年5年一遇日最大降水量的1/2。

基坑径流排水设备根据基坑径流量及基坑设计施工要求确定，设备的排水能力应现场测定，其额定排水能力不宜小于基坑径流排水量的2倍。

16、抛枕漂移距

式中： 

L_d一一抛填物料水平漂移距（m）；

V_f一一表面流速（m/s） ；

H一一水深（m）；

G一一物料重量（kg） 。

17、漂斗状态下标注挖深值

H=L/cosα

式中：

H一一漂斗状态下标注挖深值（m） ；

L一一抓斗垂直挖深值（m） ；

α一一漂斗夹角（°） 。

18、耙吸挖泥船生产率计算

（一）耙吸挖泥船挖、运、抛

式中：

W——耙吸挖泥船挖、运、抛施工运转时间小时生产率（m³/h）；

q₁——泥舱装载土方量（m³）；

Σt ——施工循环运转小时（h）；

l₁——重载航行段长度（km）；

V₁——重载航速（km/h）；

l₂ ——空载航行段长度（km）；

V₂——空载航速（km/h）；

l₃ ——挖泥长度（km）；

V₃——挖泥航速（km/h），根据疏浚土土质确定；

t₁——抛泥及抛泥时的转头时间（h）；

t₂ ——施工中转头及上线时间（h）；

G一一泥舱中装载的泥浆总质量（t） ，可按装舱前后的船舶吃水求得；

γ_w一一现场水的密度（t/m³） ；

q一一泥舱装载的泥浆体积（t/m³） ；

γ₀一一疏浚土体的天然密度，即原状土密度（t/m³）。

（二）耙吸挖泥船挖、运、吹

式中：

W——耙吸挖泥船挖、运、抛施工运转时间小时生产率（m³/h）；

q₁——泥舱装载土方量（m³）；

Σt ——施工循环运转小时（h）；

l₁——重载航行段长度（km）；

V₁——重载航速（km/h）；

l₂ ——空载航行段长度（km）；

V₂——空载航速（km/h）；

l₃ ——挖泥长度（km）；

V₃——挖泥航速（km/h），根据疏浚土土质确定；

t₃——耙吸挖泥船吹泥总时间（h），由挖泥船吹泥所需时间以及挖泥船与吹泥管线连接装置的接卡、解离所需时间两部分组成；

t₂ ——施工中转头及上线时间（h）；

（三）边抛或旁通

式中： 

W一一耙吸挖泥船边抛或旁通施工运转时间小时生产率（m³/h） ；

Q一一抛出舷外的泥浆流量（m³/h） ；

ρ一一抛出舷外的泥浆浓度（%） ；

δ一一有效出槽系数，为泥浆入水后所含泥沙实际输出槽外的比率，通过观测与分析，并参考类似工程的经验数据确定；

Ƞ一一考虑转头等因素的时间系数；

ρ一一抛出舷外泥浆的浓度（%）；

V₁一一原状土体积（m³）；

V₂一一泥浆体积（m³）；

γ_m一一泥浆密度（m³）；

γ_w一一现场水的密度（t/m³）；

γ₀——疏浚土体的天然密度，即原状土密度（t/m³）。

19、时间利用率计算

式中：

S一一挖泥船时间利用率（%）；

T₁一一挖泥船挖泥时间（h）；

耙吸挖泥船指挖泥、运泥、抛泥或吹泥、返回挖泥地点及转头和上线时间；

绞吸挖泥船指挖泥及其前后的吹水时间；

链斗、抓斗挖泥船指挖泥机械运转时间；

T₂一一挖泥船的生产性停歇时间（h）；

T₃一一挖泥船的非生产性停歇时间（h）。

20、耙吸船合理的舱容计算

 V= W/Y_m

式中

V——选用的舱容（m³） ；

W——泥舱的设计净装载量（t） ；

Y_m ——泥舱内沉淀泥砂的平均密度（t/m³）。

21、挖掘生产率

挖掘生产率主要与挖掘的土质、绞刀功率、横移绞车功率等因素有关，按下式计算：

W=60K×D×T×V

式中： 

W一一绞刀挖掘生产率（m³/h） ；

D一一绞刀前移距（m） ；

T一一 绞刀切泥厚度（m） ；

V一一绞刀横移速度（m/min） ；

K一一绞刀挖掘系数，与绞刀实际切泥断面积等因素有关，可取0.8~0.9 。

22、泥泵管路吸输生产率

泥泵管路吸输生产率主要与土质、泥泵特性和管路特性有关，按下式计算：

W=Q·ρ

式中：

W一一泥泵管路吸输生产率（m³/h）；

ρ 一一泥浆浓度，按原状土的体积浓度公式计算；

Q 一一泥泵管路工作流量（m³/h）。

23、链斗挖泥船生产率计算

式中：

W——链斗挖泥船运转时间小时生产率（m³/h） ；

n ——斗链运转速度（斗/min） ；

c ——泥斗容积（m³） ；

f_m ——泥斗充泥系数，可采用表1E412073-2中的数值；

f_θ ——斗桥的倾斜系数，可根据实际挖深按图1E412073-2读取；

B ——岩土的搅松系数，可采用表1E412073-3中的数值。

24、泥驳数量计算

式中：　

N一配备的泥驳数量；

l₁一挖泥区至卸泥区的航程（km） ；

v₁一重载航速（km/h）；

l₂一卸泥区至挖泥区的航程（km） ；

v₂—轻载航速（km/h） ；

t₀一装泥、卸泥、转头及靠离挖泥船时间的总和（h）；

W一挖泥船运转时间小时生产率 （m³/h）；

q₁—泥驳装载量（m³）；

n_B—备用泥驳数量；

B—岩土的搅松系数，

25、铲斗生产率计算

式中：　

W—抓斗挖泥船小时生产率（m³/h）；

n—每小时抓取斗数；

c—抓斗容积（m³）；

B一岩土的搅松系数，可采用表1E412063-3中的数值；

f_m—抓斗充泥系数

26、吹填土方量计算

式中：

V一吹填设计工程量（m³）；

V₁—吹填容积量（m³），即吹填区设计高程与原始地面之间的容积；

△V₁—原地基沉降量（m³）， 即竣工验收前因吹填土荷载造成吹填区原地基下沉而增加的工程量；

△V₂—超填工程量（m³），根据吹填工程的高程平均允许偏差值计算；

P—吹填土进入吹填区后的流失率（%）。

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