(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111427631.8 (22)申请日 2021.11.29 (71)申请人 福建省交通 规划设计院有限公司 地址 350000 福建省福州市交通路43号 (72)发明人 寇军　张炜煌　林明臻　郑清松　 别社安　黄彬　陈长泰　黄泽宪　 陈阵阵　程李凯　林积大　唐晖　 罗松华　叶少锋　王兴　关若愚　 吴敬崇　 (74)专利代理 机构 厦门原创专利事务所(普通 合伙) 35101 代理人 黄灿林 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) G06F 30/13(2020.01)G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 一种重力式码头抛石基床的沉降量计算模 型 (57)摘要 本发明公开了一种重力式码头抛石基床的 沉降量计算模 型， 用来描述抛石基床中竖向应力 与竖向应变之间的关系， 该应力 ‑应变关系由多 个直线段组成， 直线 段的斜率为抛石基床的压缩 模量， 加载时分三种压缩模量， 即第一次、 第二次 和多次加载压缩模量； 根据抛石基床上荷载施加 过程， 以荷载作用次数为依据， 寻找不同作用次 数下的历史最大应力值， 将各个历史最大应力作 为应力‑应变曲线的分段点， 将各分段点间通过 直线连接， 直线斜率根据加载次数取对应的变形 模量， 就构成了抛石基床的竖向应力与竖向应变 的关系曲线。 该模型中的参数少， 结合码头在施 工和使用期抛石基床中的应力状态， 能很方便地 计算出抛石基床的总沉降量 以及任何阶段之间 的相对沉降量。 权利要求书1页 说明书4页 附图1页 CN 114154321 A 2022.03.08 CN 114154321 A 1.一种重力式码头抛石基床的沉降量计算模型， 用来描述抛石基床中竖向应力与 竖向 应变之间的关系， 其特征在于： 抛石基床的竖向应力与竖向应变 关系由多个直线段 组成， 直 线段的斜率为抛石基床的加载压缩模量， 根据荷载作用次数 的不同， 加载时分三种压缩模 量， 即第一次加载压缩模量E1、 第二次加载压缩模量E2和多次加载压缩模量Em， 卸载时抛石 基床无回弹； 根据抛石基床上荷载施加过程， 以荷载作用次数为依据， 寻找不同作用次数下 的历史最大应力值， 将各个历史最大应力作为应力 ‑应变曲线的分段点， 结合加载和卸载过 程， 将各分段点间通过直线连接， 直线斜率根据加载次数取对应的变形模量， 就构成了抛石 基床的竖向应力与竖向应 变的关系曲线。 2.根据权利要求1所述的一种重力式码头抛石基床的沉降量计算模型， 其特征在于， 上 述的第一次加载压缩模量E1取值范围为5～20MPa、 第二次加载压缩模量E2取值范围为100～ 150MPa、 多次加载压缩 模量Em取值范围为15 0～200MPa。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114154321 A 2一种重力式码头抛石基床的沉降量计算 模型 技术领域 [0001]本发明涉及港口工程领域， 具体为 一种重力式码头抛石基床的沉降量计算模型。 背景技术 [0002]重力式码头是一种常用的码头结构， 随着船舶大型化， 重力式码头 的水深也越来 越大， 在地基土承载力较低的情况下， 重力式码头抛石基床的厚度就要求较大， 在码头使用 时期随着抛石基床 内的应力增加， 抛石基床的块石会出现棱角破碎和块石整体破碎， 引起 沉降变形。 由于块石的破碎具有较大的随机性， 从而码头出现不均匀沉降， 给码头装卸机械 的安全作业带来 危害。 [0003]当抛石基床的厚度较小， 并且施工时进行了反复夯实， 在码头使用期的沉降计算 中， 抛石基床的变形通常可忽略不计。 对于基床 较厚的重力式码头结构， 即使基槽开挖至基 岩上， 工程 实测资料发现， 码头后 期沉降量仍然较大， 由此可见对于基床 较厚的重力式码头 结构， 抛石基床的变形 是导致码头结构后期产生 沉降变形的主 要原因。 [0004]重力式码头的沉降主要是由地基基础和抛石基床产生的， 关于地基基础的沉降量 计算有成熟的方法， 但关于抛石基床的沉降量计算， 现行 《码头结构设计规范》 (JTS167 ‑ 2018)中未作要求， 也没有相应的计算方法。 因此工程中关于重力式码头抛石基床的沉降量 计算是一空白。 发明内容 [0005]为了完善重力式码头的沉降量计算,本发明提供一种重力式码头抛石基床的沉降 量计算模型， 利用该模型 可对重力式码头抛石基床的沉降量进行计算。 [0006]为达到上述目的， 本发明是通过下述技术方案加以实现的： 一种重力式码头抛石 基床的沉降量计算模型， 用来描述抛石基床中竖向应力与竖向应变之间的关系， 抛石基床 的竖向应力与竖向应变关系由多个直线段组成， 直线段的斜率为抛石基床的加载压缩模 量， 根据荷载作用次数的不同， 加载时分三种压缩模量， 即第一次加载压缩模量E1、 第二次 加载压缩模量E2和多次加载压缩模量Em， 卸载时抛石基床无回弹； 根据抛石基床上荷载施加 过程， 以荷载作用次数为依据， 寻找 不同作用次数下的历史最大应力值， 将各个历史最大应 力作为应力 ‑应变曲线的分段点， 结合加载和卸 载过程， 将各分段点间通过直线连接， 直线 斜率根据加载次数取对应的变形模量， 就构成了抛石基床的竖向应力与竖向应变的关系曲 线。 [0007]上述的第一次加载压缩模量E1取值范围为5～20MPa、 第二次加载压缩模量E2取值 范围为10 0～150MPa、 多次加载压缩 模量Em取值范围为15 0～200MPa。 [0008]本发明的优越性在于： 该模型中的参数少， 结合码头在施工和使用期抛石基床中 的应力状态， 能很方便地计算出码头的总沉降量以及任何阶段之间的相对沉降量。说　明　书 1/4 页 3 CN 114154321 A 3