斜坡式防波堤设计海岸工程课程设计
海岸工程学课程设计
设计课题：斜坡式防波堤设计
指导老师：李俊花
学号：
姓名：
上海海事大学
海洋科学与工程学院
港口航道与海岸工程专业
2014年6月
目录
摘要 (3)
第一章自然条件 (4)
（一）气象 (4)
（二）水文 (4)
（三）工程地质 (5)
二、防波堤设计内容 (7)
（一）结构选型： (7)
（二）防波堤断面设计： (7)
1.断面尺寸： (7)
2.防波堤构造 (9)
三.稳定性计算 (11)
（一）持久状况胸墙稳定性验算 (11)
（a）对于设计高水位下的胸墙稳定性验算 (12)
（b）极端高水位下胸墙稳定性验算 (14)
（c）持久组合设计低水位下防波堤的稳定性 (15)
（二）短暂组合胸墙稳定性验算 (15)
（a）设计高水位下胸墙稳定性验算 (15)
（b）极端高水位下胸墙稳定性验算 (17)
（c）短暂组合设计低水位下防波堤的稳定性 (18)
（三）偶然状况组合胸墙稳定性验算 (19)
摘要
拟建电厂位于印度尼西亚国南部爪哇岛的西南海岸Palabuhan Ratu 湾内，面对印度洋。地理概位为：07°02′S，106°32′E。工程内容包括南防波堤和北防波堤，南防波堤总长1284.628m，北防波堤总长778.627m。根据《海港水文规范》（JTJ213－98），《防波堤设计与施工规范》JTJ298-98设计要求，目的是掌握防波堤设计的基本流程，能对水文要素进行正确分析，工程进行构造设计和结构验算和对地基处理以满足设计要求。
Abstract
The proposed power plant is located south of the Indonesian island of Java, the country's southwest coast Palabuhan Ratu Bay, facing the Indian Ocean. There is the geographical position: 07 ° 02'S, 106 ° 32 'E. The works include the South and North Breakwater Breakwater South breakwater length of 1284.628m, North breakwater length of 778.627m. According to "harbor hydrological norms" (JTJ213-98), "breakwater design and construction specifications" JTJ298-98 design requirements, the purpose is to master the basic process breakwater design, can be properly analyzed hydrological elements, structural design and construction works and checking for ground treatment to meet the design requirements.
第一章自然条件
（一）气象
本地区属热带雨林气候，高温、多雨、风小、湿度大，每年1～3月份为雨季，6～9月份为旱季，其它月份为旱湿转换期。
1）气温
工程点气温特征值表
2）降水
单位：mm 各月降水量统计表（1996年～2005年）
（二）水文
1）设计水位(平均海平面为基准)
设计高水位： 0.84m
设计低水位： -0.77m
极端高水位： 1.07m
极端低水位： -1.01m
海啸增水考虑 2m～3m
2）波浪
防波堤设计波要素
注：阴影部分为极限波高
3）潮流最大流速为0.24cm/s。
（三）工程地质
1)地质分层
根据中交三航设计院勘察公司编制的地质报告，拟建场区50m以浅从上到下主要发育以下地层：
Ⅰ细砂：浅褐～浅灰色，饱和，松散～稍密，土质较均匀，含铁质矿物。局部颗粒较粗，为中细砂。颗粒级配不良。顶部的砂粒一般随海潮和海浪移动，一般直接出露于海底。层厚一般2.0～5.0m，F9～M7段较薄，仅为0.7m左右，M3处较厚，为8.7m左右。实测标贯击数5～12击。
Ⅱ粉砂：灰～浅灰褐色，饱和，松散～稍密（局部为中密状）。土质不匀。混少量粘性土；近岸的码头区和防波堤近岸区（是指防波堤靠岸钻孔F1和F9及其附近，以下所指相同）偶含少量中粗砂或小砾石，局部近中细砂；局部粉土含量高，为砂质粉土；在防波堤区局部为粉砂混淤泥质粉质粘土或为砂质粉土。该层分布较广，除在南防波堤F1处缺失外，一般均有分布，且在防波堤区除近岸段外分布一般都较厚。码头区和防波堤近岸区而厚度一般为3.0～6.0m，顶板标高一般为－4.0～－6.0m左右，局部（F9～M7）较高为－2.2m左右，局部（M3）较低为－10.0m左右；在防波堤远岸区域，厚度一般为5.0～10.0m，顶板标高一般为－8.0～－13.0m左右。实测标贯击数一般为5～13击，总体呈现码头区和防波堤近岸区击数相对较大些，局部可达14～20击，而防波堤其他区域相对较为松散，击数小些，局部近3～5击。
Ⅱt 淤泥质粉质粘土混砂：灰～浅灰色，饱和，流塑（局部近粉质粘土混砂，呈软塑状）。局部混粉砂较少，近淤泥质粉质粘土，局部为粉质粘土混粉砂。干强度中等，韧性中等。该层在码头区和防波堤近岸区仅以透镜体状分布于Ⅱ粉细
砂层（F9、M6、M1、M8孔中有揭示）中；顶板标高－5.0～－7.0m，厚度一般仅为30cm左右，但在F9孔处相对较厚，为3.5m左右；该层在防波堤近岸区以外的其它区域分布较为普遍，且一般直接分布于拟建防波堤区表部，厚度一般为2.5～5.0m，顶板标高－6.0～－8.0m。实测标贯击数一般为<1～3击，局部为5～8击（粉质粘土混粉砂）。
Ⅲ粉细砂：灰色，饱和，稍密～中密（码头区和防波堤近岸区一般稍密实些，局部近密实状，而防波堤远岸区较为松散，多以稍密状分布）。土质较均匀，级配不良。偶含贝壳碎片，局部为粉砂，偶含小砾石。在拟建防波堤区，局部粉土含量较高，近砂质粉土。该层厚度一般为10.0～15.0m，在拟建防波堤远岸区局部较对大些。码头区和防波堤近岸区顶板标高一般为－9.0～－12.0m；在防波堤远岸区顶板标高一般为－13.0～－20.0m。码头区和防波堤近岸区实测标贯击数一般为15～30击，个别大于30击；而防波堤远岸区实测标贯击数一般为10～20击。
Ⅳ粉细砂混砾石或卵石：浅灰～灰色，饱和，密实，所含砾石的粒径一般为0.5～1.0cm，所含卵石粒径一般为3.0～5.0cm，一般呈椭圆形或次圆形。局部所含砾石或卵石量较少，为粉细砂。该层分布不稳定，主要在码头区和防波堤近岸区有揭示，且厚度变化较大，一般为1.0～5.0m，在F1处厚度最大，为15m左右。顶板标高约－21.40～－24.00m，在F1顶板较高，为－12.90m左右。实测标贯击数一般为33～45击，个别大于50击。
Ⅴ1粉细砂：饱和，中密～密实（在防波堤远岸区呈中密状，码头区和防波堤近岸区呈密实状）。夹粉土薄层，偶见贝壳碎片，土质较均匀，局部粉土含量较高，近粉砂或砂质粉土，局部偶含小砾石。该层顶板标高一般为－26.00～－32.0m，层厚约12.0～15.0m。码头区和防波堤近岸区实测标贯击数一般为34～50击，在防波堤远岸区实测标贯击数一般为18～28击。
Ⅴ2粉细砂：灰色，饱和，密实。混含少量砾石或卵石，粒径可达1.0～3.0cm；局部为粉细砂含砾。该层顶板标高一般为－38.00～－42.00m。厚度在M2～M1段较薄，仅为0.6～9.0m，在M7～M4段厚度相对较大，一般不小于9.0m。实测标贯击数一般为35～50击，部分大于50击。
Ⅵ中等风化安山岩：浅灰色，湿，坚硬。细粒斑状结构，含角闪石和辉石、黑云母等矿物。局部节理裂隙较发育，岩芯较破碎。岩芯采取率一般大于90％。仅在M2～M1段有揭示，但均未揭穿，已揭示的最大厚度为5.0m。
2)地震：印尼位于欧亚板块、太平洋板块、菲律宾海板块和印度洋－澳大利亚板块的汇聚地带，这些板块的多重俯冲或碰撞作用、岛弧岩浆作用、褶皱造山和断裂作用、岛弧迁移等现象，形成了十分复杂的地质构造。
根据业主合同中提供的资料，拟建场地475年一遇地震动峰值加速度为0.32g，地震动反应谱特征周期为0.8s。
二、防波堤设计内容
（一）结构选型：
本工程极限波高3.22m ，防波堤与波浪总用强烈，且锤击试验得知地基多为松散和中密土质，和较密土质很少且厚度较薄，地基自身条件较差，当地有海啸和地震等极端自然天气发生，斜坡式防波堤灾后便于维修，且防波堤水深在4m 左右，水深较浅，综合比选拟将断面设计为斜坡式。
（二）防波堤断面设计：
1.断面尺寸：本防波堤设计中设计高低水位下的设计波高取s H =13=H H 设计波高=
2.99m
H 设计低水位=-0.77m ，极端高水位：H=1.07m
1.1 堤顶高程 本工程采用有胸墙，不允许越浪
H=设计高水位+（0.6- -0.7）H 设计波高
H=0.84+0.65*2.99=2.78m
1.2 堤顶宽度 B=（1.1—1.25）H 设计波高，B ≥
2.0m 且在构
造上至少能安放两排或随机安放3块人工块体。
B=1.2*2.99=3.59m
由2.2关于扭工字护面块体计算知三层人工块体厚度
是3.05，综合考虑取堤顶宽度 B=4.8m
1.3 支承棱体 支撑棱体的顶面高程应低于设计低水位以下1倍设计波高处;厚度不宜小于1m;棱体顶面宽度不小于1.5m ，根据实际工程统计
顶面高程≤H 设计低水位-1.1H 设计波高=-0.77-1.1*2.99=-4.095m
因底高程H=-4m ，因此支撑棱体顶面高程取-4m ，采用埋入式。
顶面宽度 3.5 1.5m
4.0 2.0m
5.0 3.0m
s s s H m H m H m ≤==当时，棱体顶宽可取当时，棱体顶宽可取当时，棱体顶宽可取
s H =2.99m<3.5m 棱体宽度=1.5m
棱体厚度 d=1.0m ，抛石棱体重量取 1/5—1/10护面块石重量，由2.2关于护面块体重量计算知 W=63kg —126kg 本工程取100kg
1.4 胸墙 胸墙高度：一般在堤顶面以上2m 左右，胸墙底面一般嵌入堤顶以下约1m ；本工程胸墙顶高程
H= H 设计高水位+（1.0—1.25）s H
H=0.84+1.25*2.99=4.58m
极端高水位下：H=H 极端高水位+（1.0+1.25）s H
H=1.07+1.25*2.99=4.81m
同时H=2.78+2.02=4.80m ，综合考虑波浪爬高，安全超高值以及设计要求所以取胸墙顶高程H=4.8m ，嵌入堤顶1.0m
胸墙斜坡护面采用其坡顶高工字块体程不宜低于胸墙顶高程
根据《海港水文规范》（JTJ 213-98）
111121
1/22
31 3.32(0.432)[()]()
12()()24/()[1]2(4/)
() 1.09exp( 1.25)m m R K R H
R K th M R K R M L d M th m H L
K d d L R th L sh d L R M M M ππππ?-==+-==+=-
查表知:系数1K =1.24，2K =1.029 ，3K =4.98，波长L=78.4m,
波高H=2.99m ，两层扭工字块体 K ?=0.38，m=2.0
堤前水深 -4m ，设计高水位时d=4+0.84=4.84m 计算的：1
1/22178.42 4.84()() 4.2122 2.9978.4
M th π-==, 1 4.942 4.844 4.84/78.4()[1] 1.740278.4(4 4.84/78.4)
m R th sh πππ=+= 3.32() 1.09*4.212exp( 1.25*4.212)0.667R M =-=
1 1.24(0.432*4.212)[1.740 1.029]*0.667 1.651R th =+-=
0.38*1.651*2.99 1.88R m ==
极端高水位下 d=4+1.07=5.07m
1
1/22178.42 5.07()() 4.1242 2.9978.4
M th π-== 1 4.942 5.074 5.07/78.4()[1] 1.806278.4(4 5.07/78.4)
m R th sh πππ=+= 3.32() 1.09*4.124exp( 1.25*4.124)0.694R M =-=
1 1.24(0.432*4.124)[1.806 1.029]*0.694 1.711R th =+-=
0.38*1.711*2.99 1.94R m ==
设计高水位下胸墙顶高程 H=0.84+1.88=2.72m
极端高水位下胸墙顶高程 H=1.07+1.94=3.01m
均小于设计顶高程4.8m ，墙前坡肩范围内应能安放两排两层护面块体，由2.2关于扭工字护面块体计算，一层扭工字块体0.9m ，块体坡肩至少放一排人工块体，且厚度不小于1m ，本工程坡肩=1.84m 。人工块体高程与胸墙顶高程齐平 H=4.8m 防浪墙顶宽取0.8m ，底宽2.8m ，与堤顶面接触部分宽度取1.8m ，
入土深度1.0m
1.5 斜坡坡度 外坡坡度小于内坡坡度采用人工块体 m=1：1.5～1：2
所以选择内坡坡度m=1.5,外坡坡度m=2.0
2.防波堤构造
2.1 堤心石 可采用10kg--100kg 块石，由于波浪作用强烈 M=100Kg
2.2外坡护面和垫层块体
（a ）外坡护面厚度
本工程采用扭工字块体，安放三层，
规则安放C=1.1
D K ---稳定系数，本工程设计波高H<7.5m ，D K =24 b γ块体材料重度，b γ= 324/kN m ，海水重度310.25/kN m γ=
n%--在设计水位上、下一倍设计波高的范围内，在波浪打击下移动和滚动的块体个数占此范围内块体总数的百分比，
代入数据： W=0.55t ， W=550kg
当d/H<1.5时，堤身和堤头的块体重量相应再增加10%—25%，
d=4.0m ，H=2.99m ，d/H=1.34<1.5,所以防波堤在波浪破碎区，应增加15%块石重量。所以 W=0.55*(1+0.15)=0.63t
13''
0.1b W h n c γ??= ???'5213n c --——护面中的块体层数
——系数，查表3b 3W=0.1 c b D H K tg γγγαγ?-? ???
'
h=3.05m
外坡采用1.89t扭工字块体（三层）
（b）外坡护面垫层计算：垫层重量取1/10--1/20护面重量，W>0.0954t—0.189t 本工程 W=0.450t,仍按护面块石厚度公式计算，系数C=1.0，层数为3，垫层块石重度取24kN/3
m，h=1.72m
2.3内坡护面和垫层
（a）内坡护面块石重量设计低水位以上取外坡垫层重量，W=250kg
护面块石厚度,仍按照上式外坡护面厚度计算，C=1.1，层数为2，
厚度h=1.04m
内坡设计低水位以下，一般可用与外坡护面垫层相同重量的块石，但不小于150--200kg，因此设计低水位以下内坡护面块石重量取250kg，计算厚度h=1.04m （b）内坡护面垫层重量仍按大于护面重量的1/10—1/20，
W ≥12.5kg—25kg,本工程W=25kg，厚度中C=1.0，层数为2，
内坡垫层厚度h=0.44m，对应低水位以下的垫层厚度1/10--1/20，为12.5kg—25kg,本工程采用25kg块石，厚度为 h=0.44m
2.4堤底垫层及堤前护底块石
堤前护底厚度不小于0.5m，本工程取1.0m，棱体下垫层厚度不小于护底厚度h=1.0m 重量10—100Kg，这里采用 M=100Kg
斜坡堤护底块石的宽度，视堤前水深和流速大小，堤身段可采用5m--10m,堤头段可采用10m--15m。本工程堤身段护底宽度取 10m。
护底块石重量
U=
H=2.99m, L=78.4m, d取最低水位下的堤前水深，d=4-0.77=3.23m
U=2.55m/s,根据《海港水文规范》
带入数据得
max
块石稳定重量 M=100Kg
三.稳定性计算
分项系数表
组合情
况
稳定情
况
水平波浪力分项系数
P
γ
波浪浮托力分项系数
u
γ
持久组
合
抗滑 1.3 1.1
抗倾 1.3 1.1
短暂组
合
抗滑 1.2 1.0
抗倾 1.2 1.0
胸墙波压力分布图：
（一）持久状况胸墙稳定性验算
胸墙自重：
1
=0.8*-*=
G（4.802.78）2438.78kN/m
2
=0.5*1.0*-*=
G（4.802.78）2424.24kN/m
3
=1.0*2.8*=
G2467.2kN/m
123
=130.22
G G G G
=++kN/m
（设计波高取
1%
H=3.22m）
墙后被动土压力：
3
2p 4518/tan (45/2) 5.827
18*1*5.827104.891.0m 1
*0.3=0.5*104.89*1.0*0.3=15.73kN/m 2o o p p p p kN m K e hK kPa
E e h ?γ?γ===+====≥= 块石重度当胸墙埋入深度，内侧地基土或填石的被动土压力要进行折减，折减系数0.3
（a ）对于设计高水位下的胸墙稳定性验算 胸墙前水深 1d =设计高水位-胸墙底高程=0.84-1.78=-0.94m
堤前水深：d=设计高水位-底高程=0.84-（-4）=1.84m
L=78.4m ，有关胸墙稳定的无因次参数计算
21H L d d d H πζ????= ? ???
?? b =3.29+H L ζ（0.043） 2 3.2278.4-0.94 4.84=-0.2154.84 3.22πζ????= ??????? b 3.22=3.29*+=78.4ζ（
0.043）0.276 因为b ζζ<，0.24p p HK γ= Kp 与无因次参数ζ和波坦L H 有关的平均压强系
数，由下图查得。 查表的Kp=3.90，带入上式的
p =0.24*10.25*3.22*3.9=30.9Kpa
12z d d z Hth K L π??+= ??? z p K L H ζ——与和有关的作用高度系数，由图查得。
()
z m z ——自静水面量起的平均波浪压力分布图的最高点高度并非波浪在胸墙上的最大爬升高度。
查表知 Kz=1.70 1d +z=3.22*1.7*th(2π*4.84/78.4)=2.02m
由于扭工字块体，波压力和波浪浮托力进行折减，折减系数是0.6 P=0.6p （1d +z ） P=0.6*30.9*2.02=37.51kN/m,
u P =0.5u0.6b p 系数u=0.7，得u P =0.5*0.7*0.6*2.8*30.9=18.17kN/m
胸墙入堤身深度 h=1.0m ，胸墙的总高度 h ?=4.80-1.78=3.02m
0.3h ?=0.3*3.02=0.906m<1.0m,所以波压力不折减。
p
1p u u u =38.78*+++24.24*+**/(2)d + 2.02=*
=30.9*=kN m/m 22
(3)M 2M =P *b=18.17*2/33
G
G m m
M Z M P ??(1)胸墙作用标准值对胸墙后趾的稳定力矩M M （1.0 1.00.8/2）（1.021.0/3）+67.22.8/2
=227.55kN 单位长度胸墙上水平力标准值对胸墙后趾的倾覆力矩（）31.21单位长度胸墙上浮托力标准值对胸墙后趾的倾覆力矩p 0*2.8=33.92/(4)h =*=15.73*1/3=5.24/3
)1.0*1.3*30.9=40.17kN
*-**+*=kN
(2)E
E b G u u E b
kN m m M M E kN m m G P f E γγγγγ??≤-+单位长度土压力对胸墙后趾产生的倾覆力矩胸墙抗滑，抗倾覆验算
（1）滑移验算，P (左边：右边：（1.0130.221.118.17）0.6 1.015.7381.87左边小于右边，结构满足抗滑移稳定。倾0p 1)1.0**+*33.91=kN m/m
1**+*=kN m/m 1.25
p u u G G E E d M M M γγγγγγ≤+??覆验算 （M +）(左边：（1.331.211.1）77.87右边：（1.0227.55 1.05.24）186.23左边小于右边，结构满足康倾覆稳定。
（b ）极端高水位下胸墙稳定性验算
胸墙前水深 1d =极端高水位-胸墙底高程=1.07-1.78=-0.71m
堤前水深：d=极端高水位-底高程=1.07-（-4）=5.07m
L=78.4m ，有关胸墙稳定的无因次参数计算 21H L d d d H πζ????= ? ???
?? b =3.29+H L ζ（0.043） 2 3.2278.4-0.71 5.07=-0.1575.07 3.22πζ????= ??????? b 3.22=3.29*+=78.4ζ（
0.043）0.276 因为b ζζ<，0.24p p HK γ= Kp 与无因次参数ζ和波坦L H 有关的平均压强系
数，由下图查得。 查表的Kp=4.30，带入上式的 p =0.24*10.25*3.22*4.30=34.06Kpa
12z d d z Hth K L π??+= ??? z p K L H ζ——与和有关的作用高度系数，由图查得。
()
z m z ——自静水面量起的平均波浪压力分布图的最高点高度并非波浪在胸墙上的最大爬升高度。
查表知 Kz=1.70 1d +z=3.22*1.70*th(2π*4.84/78.4)=2.02m
由于扭工字块体，波压力和波浪浮托力进行折减，折减系数是0.6 P=0.6p （1d +z ） P=0.6*34.06*2.02=41.28kN/m,
u P =0.5u0.6b p 系数u=0.7，u P =0.5*0.7*0.6*2.8*34.06=20.02kN/m
p
1p u u u =38.78*+++24.24*+**/(2)d + 2.02=*
=34.06*=kN m/m 2
2(3)M 2M =P *b=20.02*2/3
G
G m m
M Z M P ??(1)胸墙作用标准值对胸墙后趾的稳定力矩M M （1.0 1.00.8/2）
（1.021.0/3）+67.22.8/2=227.55kN 单位长度胸墙上水平力标准值对胸墙后趾的倾覆力矩（）34.40单位长度胸墙上浮托力标准值对胸墙后趾的倾覆力矩p 03*2.8=37.37/(4)h =*=15.73*1/3=5.24/3
)1.0*1.3*34.06=44.28kN *-**+*=80.65kN (2E
E b G u u E b
kN m m M M E kN m m G P f E γγγγγ??≤-+单位长度土压力对胸墙后趾产生的倾覆力矩胸墙抗滑，抗倾覆验算
（1）滑移验算，P (左边：
右边：（1.0130.221.120.02）
0.6 1.015.73左边小于右边，结构满足抗滑移稳定。
0p 1))1.0**+*37.37=85.83kN m/m 1**+*=kN m/m 1.25
p u u G G E E d M M M γγγγγγ≤+??倾覆验算 （M +）(左边：
（1.334.40 1.1）右边：（1.0227.55 1.05.24）186.23左边小于右边，结构满足康倾覆稳定。
（c ）持久组合设计低水位下防波堤的稳定性
设计低水位是-0.77m ，胸墙底高程1.78m ，波浪作用不到胸墙，因此偶然组合无需验算波浪力。
（二） 短暂组合胸墙稳定性验算
短暂组合是施工期防波堤稳定性校核，此时无被动土压力
（a ）设计高水位下胸墙稳定性验算
胸墙前水深 1d =设计高水位-胸墙底高程=0.84-1.78=-0.94m
堤前水深：d=设计高水位-底高程=0.84-（-4）=1.84m
L=78.4m ，有关胸墙稳定的无因次参数计算 21H L d d d H πζ????= ? ????? b =3.29+H L ζ（0.043）
2 3.2278.4-0.94 4.84=-0.2154.84 3.22πζ????= ??????? b 3.22=3.29*+=78.4ζ（0.043）0.276 因为b ζζ<，0.24p p HK γ= Kp 与无因次参数ζ和波坦L H 有关的平均压强系
数，由下图查得。 查表知Kp=3.90，带入上式的 p =0.24*10.25*3.22*3.9=30.9Kpa
12z d d z Hth K L π??+= ???
z p K L H ζ——与和有关的作用高度系数，由图查得。
()
z m z ——自静水面量起的平均波浪压力分布图的最高点高度并非波浪在胸墙上的最大爬升高度。
查表知 Kz=1.70 1d +z=3.22*1.7*th(2π*4.84/78.4)=2.02m
由于扭工字块体，波压力和波浪浮托力进行折减，折减系数是0.6 P=0.6p （
1d +z ） P=0.6*30.9*2.02=37.51kN/m, u P =0.5u0.6b p 系数u=0.7，得u P =0.5*0.7*0.6*2.8*30.9=18.17kN/m
p
1p u u u =38.78*+++24.24*+**/(2)d + 2.02=*
=30.9*=kN m/m 22
(3)M 2M =P *b=18.17*2/33
G
G m m
M Z M P ??(1)胸墙作用标准值对胸墙后趾的稳定力矩M M （1.0 1.00.8/2）（1.021.0/3）+67.22.8/2
=227.55kN 单位长度胸墙上水平力标准值对胸墙后趾的倾覆力矩（）31.21单位长度胸墙上浮托力标准值对胸墙后趾的倾覆力矩00p *2.8=33.92/)1.0*1.2*30.9=37.08kN
*-**=kN
1
(2) 1.0**+*33.91=kN m/m
b G u u p u u G G
d kN m m G P f
M M γγγγγγγγγ?≤-≤?胸墙抗滑，抗倾覆验算
（1）滑移验算，P (左边：右边：（1.0130.221.018.17）0.667.23左边小于右边，结构满足抗滑移稳定。
倾覆验算 （M +）左边：（1.231.211.0）71.36右1**=kN m/m 1.25
?边： 1.0227.55182.04左边小于右边，结构满足康倾覆稳定。
（b ）极端高水位下胸墙稳定性验算
胸墙前水深 1d =极端高水位-胸墙底高程=1.07-1.78=-0.71m
堤前水深：d=极端设计高水位-底高程=1.07-（-4）=5.07m
L=78.4m ，有关胸墙稳定的无因次参数计算 21H L d d d H πζ????= ? ???
?? b =3.29+H L ζ（0.043） 2 3.2278.4-0.71 5.07=-0.1575.07 3.22πζ????= ??????? b 3.22=3.29*+=78.4ζ（
0.043）0.276 因为b ζζ<，0.24p p HK γ= Kp 与无因次参数ζ和波坦L H 有关的平均压强系
数，由下图查得。 查表的Kp=4.30，带入上式的 p =0.24*10.25*3.22*4.30=34.06Kpa
12z d d z Hth K L π??+= ???
z p K L H ζ——与和有关的作用高度系数，由图查得。
()
z m z ——自静水面量起的平均波浪压力分布图的最高点高度并非波浪在胸墙上的最大爬升高度。
查表知 Kz=1.70 1d +z=3.22*1.70*th(2π*4.84/78.4)=2.02m
由于扭工字块体，波压力和波浪浮托力进行折减，折减系数是0.6 P=0.6p （1d +z ） P=0.6*34.06*2.02=41.28kN/m,
u P =0.5u0.6b p 系数u=0.7，u P =0.5*0.7*0.6*2.8*34.06=20.02kN/m
（c ）短暂组合设计低水位下防波堤的稳定性
设计低水位是-0.77m ，胸墙底高程1.78m ，波浪作用不到胸墙，因此偶然组合无需验算波浪力。
p
1p u u u =38.78*+++24.24*+**/(2)d + 2.02=*
=34.06*=kN m/m 22
(3)M 2M =P *b=20.02*2/3
G
G m m
M Z M P ??(1)胸墙作用标准值对胸墙后趾的稳定力矩M M （1.0 1.00.8/2）（1.021.0/3）+67.22.8/2
=227.55kN 单位长度胸墙上水平力标准值对胸墙后趾的倾覆力矩（）34.40单位长度胸墙上浮托力标准值对胸墙后趾的倾覆力矩00p 3*2.8=37.37/)1.0*1.2*34.06=40.87kN
*-**=66.12kN
1(2) 1.0**+*37.37=78.65kN m/b G u u p u u G G
d kN m m G P f
M M γγγγγγγγγ?≤-≤?胸墙抗滑，抗倾覆验算
（1）滑移验算，P (左边：右边：（1.0130.221.020.02）0.6左边小于右边，结构满足抗滑移稳定。
倾覆验算 （M +）左边：（1.234.40 1.0）m
1**=kN m/m 1.25
?右边： 1.0227.55182.04左边小于右边，结构满足康倾覆稳定。
（三）偶然状况组合胸墙稳定性验算
偶然状况只需要考虑设计低水位下防波堤的稳定性，设计低水位是-0.77m，胸墙底高程1.78m，波浪作用不到胸墙，因此偶然组合无需验算波浪力。
主要参考文献：
《海港水文规范》（JTJ213－98）
《防波堤设计与施工规范》JTJ298-98
安全人机工程学课程设计1
吉林建筑大学 安全人机工程学课程设计 设计题目人机工程学在轿车安全性设计中的应用 与分析 名姓 号学 级班安全121班 业专安全工程 学院市政与环境工程学院 指导教师马池香
2015年6月19日 摘要 随着社会的飞速发展，以及经济增长速度的大幅度提高，随着物质条件的优越，人们对现代化交通工具的需求量也在不断地加大，比如说轿车，以往，轿车只不过是少数人的特权产物，但是如今，他早就已经走进了寻常百姓家，成为了大家外出必不可少的交通工具，而且，所扮演的戏份也是越来越大。而轿车的设计，也要充分的的人机工程尤其是安全人机工程的角度来考虑轿车的安全性与舒适性。而消费者在购买的过程中也越来越看重这些，所以轿车内的设施与配置的设计与安全人机工程的联系也显得越来越举足轻重。 本设计主要针对于轿车，分析人机工程学在轿车安全性设计中的应用，通过主动与被动两个方面来进行阐述。在主动安全系统中，驾驶员与轿车构成了典型的人机系统，其中驾驶员是系统的核心，通过对人机工程学原理的应用对轿车进行转向系统和制动系统操纵装置、仪表显示装置和驾驶视野的设计，从而提高了车辆的主动安全性。
目录 第一章人机学的基本理 论 (1) 第二章轿车的显示装置设 计 (2) 2.1显示装置的概 念 (2) 2.2显示器的分类与选 择 (2) 2.3仪表显示器的设 计 (2) 2.3.1仪表显示装 置 (2) 2.3.2表盘的设 计 (3) 2.3.3 字符 ........................................................... 4 2.3.4 指针 ........................................................... 4 2.4信号灯显示装 置 (5) 2.5显示装置的布 置 (6) 第三章控制装置设计的人机分析及改 进 (8) 3.1方向盘的设计分 析 (8) 3.1.1 方向盘的角度设计 ............................................... 8 3.1.2方向盘的位置设 计 (9) 3.1.3方向盘大小的设计 ............................................... 10 3.2变速杆设计分 析 (10) 3.2.1变速杆的形状 ................................................... 10 3.2.2变速杆的高度及位置 ............................................. 11 3.2.3变速杆的操纵角度及位移 .........................................
人因工程研究的现状及发展趋势
人因工程研究的现状及发展趋势 宋寒梅 （湖南大学机械与运载工程学院 20110407105） 摘要：以人因工程学科研究方向和对象范畴为基础，以2001年~2005年人因工程各研究领域发表文章关键词和主要相关杂志内容检索统 计为依据，通过对已检索文献的阅读和比较，分析了21实际最初五 年国内外人因工程学研究的内容和特征。对国内外人因工程研究的热点问题进行了比较分析，并对所用的研究方法及应用对象进行比较。最后，结合国内科学技术水平和社会环境发展现状，提出了人因工程学在我国的发展趋势，并对其今后的研究方向提出了建议。 关键词：人因工程学；研究方法；比较分析；研究热点 1.引言 人因工程学是近几十年发展起来的边缘学科，该学科从人的心理、生理等特征出发，研究人-机-环境系统优化，以达到提高系统效率，保证人的安全、健康和舒适的目的。人因工程研究领域涉及到几乎所有与“人”有关的系统。国外人因工程学科的发展经历了萌芽时期（科学管理），初始阶段（疲劳研究、人员选拔和培训）、成长阶段（人机界面设计）和发展阶段（应用领域和应用范围不断扩大）。我国的人 因研究比国外晚20年~50年，真正的发展是在1980年以后，主要以学习和引进西方人因工程理论和方法为主。 人类社会进入21实际，信息技术和制造技术的飞速发展改变着 人们的生活和工作方式，人的因素的影响和作用日益得到重视。与此
相关的人因工程学科在理论研究及应用上取得了丰硕的成果，新的研究领域不断诞生并发挥着重要的作用。本文通过对国内外人因工程研究成果进行对比分析，比较其研究内容和研究方法上的异同，明确研究热点，进而把握人因工程学科的发展方向。 2.国内外人因工程学研究现状 2.1国外人因工程学研究现状 一直以来，我国理论界对国外人因工程学研究规模和成果的分析鲜有涉猎，因此本文首先进行了大量的英文文献阅读与翻译的准备工作，并通过专家咨询、因子分析，最终确定与人因工程学研究、应用和相关的外文期刊。其次，统计了从2001年1月到2005年6月为止的共1416篇英文文献，对其内容进行了逐一分析、统一甄选和聚类。 总体来看，国外涉及人因工程研究的期刊较多，发表的论文旨在解决生产、生活中的实际问题，研究热点不断更新，适应社会经济发展，领导学术前沿。国外近五年人因工程研究内容包括人体研究、工作负荷与职业健康、作业环境研究、作业场所改善与作业方法研究、人因工程与行业研究、特殊人群研究、产品设计与评价、人机系统整体研究、组织和管理中的人因工程研究，以及人因工程项目成本绩效分析。图1描述了不同研究领域论文所占比重。
海岸工程海堤设计——计算说明书
《海岸工程》课程设计 计算说明书 学院: 港口海岸与近海工程 专业: 港口航道与海岸工程 班级: 大禹港航班 姓名: 学号: 1420190
第1章设计资料分析 1.1工程背景介绍 1.1.1主要依据 乐清湾港区的开发建设需要对港区前沿的滩地进行大面积疏浚开挖，从而产生大量的疏浚土方。从环境保护、减少工程投 资的角度，采用就近吹泥上岸的疏浚土处理方式替代传统的外抛 方式，既实现了宝贵疏浚土资源的综合利用，又缓解了土地供求 的矛盾和压力，大大提高了疏浚弃土的综合经济效益和社会效益。 为了尽早形成拟建港区港池、航道疏浚工程的纳泥区，同时为临 港产业经济用地的开发建设创造条件，拟通过围垦提供约1500 亩的后备土地资源。 1.1.2主要规范、规程 1.《海堤工程设计规范》（SL 435—2008） 2.《浙江省海塘工程技术规定》（上、下） 1.1.3工程项目内容和规模 本工程尽可能实现筑堤与吹泥工程的同步实施，二者相互依托、互为条件，因此，作为工程项目必需内容的一部分，需在本 研究阶段提出吹泥上岸工程的实施方案。因此，本项目工程建设 的主要内容包括围堤、吹泥上岸和临时排水工程。
工程规模如下： (1)围（海）涂面积约99.2万m2，合1487.7亩；围堤总长度 3.200km； (2)围堤建设符合国家规范及地方规程要求，顺堤按照50年 一遇标准建设，防洪高程+7.8m（85高程，下均同）；南侧堤按照50年一遇标准建设，防洪高程+7.8~7.6m。 (3)围区内允许纳泥标高按+3.0m控制，纳泥容量约为660.53 万m3。 1.1.4工程平面布置 本工程位于乐清湾中部西侧打水湾山附近，因打水湾与连屿矶头的控制，该段区域为乐清湾最窄处，宽约4.5km，涨落潮流在此汇合、分流，水动力特性复杂、敏感。根据项目前期研究工作成果和结论意见，结合土地开发需要，围涂工程顺堤位置推荐布置在-6m等高线处，走向为18°～198°，堤长约577.5m。 南侧堤布置时考虑东干河出口顺直，沿老海塘延长线向东以132°～312°走向延伸，后以110°～290°向东延伸500m后与顺堤垂直相交，南侧堤长度约2622.7m。 1.2设计内容 乐清湾海堤工程设计：确定海堤设计条件、断面尺寸，并进行波浪爬高计算、护坡计算、防浪胸墙稳定设计、海堤抗滑稳定
人机工程学论文
人机工程学课程设计 鼠标、键盘的人机工程学设计产品的 现状与分析 学院：工程学院 姓名：张彰高 学号：20094027016 指导教师：王黎明 中国·大庆
鼠标、键盘的人机工程学设计产品的现状与分析 专业：09工业设计姓名：张彰高学号：20094027016 摘要：调查分析了当前鼠标、键盘人体工程设计产品的现状，着重分析了人体工程学在鼠标、键盘设计领域的应运。并从正面反应了人体工程设计产品的优势，及带使用者操作舒适便捷的享受。 关键词：鼠标;键盘;设计;人体工程学 引言: 在第二次世界大战之后，人体工程学就已经作为独立的学科开始发展，在设计、环境、军事等诸多领域都开始广泛的应用，可以说，只要是有人机交流的地方就有人体工学的应用。键鼠产品已经发展了几十年，作为电脑桌面上使用频率最高的输入工具，同时也是人机交流的最重要工具，它的性能好坏直接决定了我们工作效率的高低。随着技术的发展，我们从最原始的机械鼠标到激光鼠标，从有线鼠标到无线鼠标，从功能简单的机械键盘到功能丰富的多媒体键盘，我们已经突破了诸多技术瓶颈。 鼠标键盘是人和计算机交互的一个主要界面，它同时集成了光标的移动和计算机的操作的功能，轻松的运动和多功能的按键使鼠标领先于其他各种定位设备，可以说鼠标键盘是我们日常生活中操作电脑的一个最常用的工具，因此设计具有人机工程学特点的鼠标键盘是十分有意义的。鼠标键盘的人机工程学设计，主要就是鼠标键盘的造型设计。以人体工程学设计的鼠标键盘已经成分为市场的主流。 1、鼠标设计现状分析 1.1、人手掌的生理结构 图一：人手掌的血管和神经解剖结构
如图一，人手的结构中，与鼠标相关的部分向上包括前臂，而向下则有手腕、手掌、手指等结构。前臂内部包括尺骨、桡骨等主要的骨骼人就是依靠这两根骨头的交错来完成手腕的旋转的。而手腕结构中主要是一快腕骨，它的转动使得人的手腕可以仰俯。而人的手掌则主要由两组肌肉组成，一个是拇指屈肌和外展肌组成的肌群，一个是小指屈肌及展肌组成的肌群，在两个肌群指间有一条沟壑。对于不同的人，这条沟的深度和宽度是不同的。而这条沟内部，则是人手主要神经和血管所走的地方。手指的结构则相对比较简单，每个手指包括三个指节，并在一定范围内可以作横向的展开。 对于手腕结构来说，多次的试验证明，当人的手腕呈“仰起”状态时，则“仰起”的夹角在15 度－30 度之间的时候，是最舒适的状态，超出这个范围，会导致前臂肌肉处于拉伸状态，而且也会导致血流的不畅。对于手掌来说，其最自然的形态就是半握拳状态。而鼠标的造型设计，实际上就是要尽量贴合这个形态。对鼠标的设计原则，可以归结为以下三点： 1、要使鼠标外壳紧密贴紧人手掌的两个主要肌群——拇指肌群和小指肌群。使它们能够贴紧而又不受压迫。受压迫会导致手掌处于疲劳状态，而贴不紧又有握不住的感觉。 2、要使鼠标外壳紧贴掌弓而又不压迫它。也就是鼠标外壳要贴紧手掌中间的那条“沟”。如果它不能贴紧，那么手心就会有“悬空”的感觉，而如果压迫了它，因为下面是手主要动脉和神经的必经之地，时间长了以后会导致手缺氧。 3、鼠标的最高点应该位于手心而不是后部的掌浅动脉弓，否则会造成手掌产生压迫感。对于手指，手指的自然形态应该是五个手指都不悬空，而且处于呈150 度左右的自然伸展状态。而对于鼠标设计来说，手指部分的一个特别要求，就是当手指自然伸展时，第三指节的指肚应该正好处于鼠标按键的微动开关上，这样才能获得最佳的按键手感。 1.2、鼠标的人机工程学设计 本人认为符合人机工程学的设计并不是适合每个人，这一点上在鼠标的设计中尤为明显。有很多号称符合人机工程学的鼠标用起来并不是很舒服，主要原因在于这些鼠标设计的时候是以欧美人士作为基准的，而这个基准对于亚洲人来说显得过大了。欧美人士的手掌心平均要比亚洲的手掌心深1-2CM，而且手要长 3-4CM。如图二，就是一张标准体型的亚洲人（174CM）和低于标准体型的欧美人（178CM）士的手掌。 图二：左边为亚洲人手掌，右边为欧美人手掌
人因工程学案例
人因工程学案例 积极的案例 1、过去路标牌是用一般的油漆作为涂料的，现在路标牌全部用反光油漆， 夜间司机可以借助路标牌反射自身车灯的光线，在很远的距离就可以看 见路标牌，提醒时间提前，使司机有更充足的准备时间。并且，该油漆 还有一个特点，就是反射光线是有特定方向的，司机只能看到自己车灯 的反射光。这样避免其他汽车光线产生的眩光伤害司机眼睛，使之不能 看清前面的路况。 2、肯德基麦当劳等快餐点的设施布置是很人性化的。例如洗手间水池一高 一低，考虑了儿童实际身高条件。另外，他们均设置了单人的就餐环境， 面向墙或窗外的餐桌适合单个顾客就餐，符合人的心理需要。 3、汽车是人因工程应用比较多的地方。首先座椅是根据销售地人群的实际 身体条件设计的，还具有调节功能，司机可以根据需要进行调节。其次， 汽车的紧急制动是用手来操作的，而脚只负责非紧急情况下的制动，由 于手动比脚踩要迅速的多，所以在紧急情况下，需要手动制动。 4、卫生间的设计应更多地考虑人的因素，当前流行卫生间装修，马桶的颜 色选褐色，蓝色等，但是人体的尿液是通过颜色来反映人身体是否有某 种疾病的，用彩色的马桶会掩盖尿液的颜色，从而不能及时发现身体的 疾病。 5、楼层日光灯的开关以前是灯绳控制的，这种开关的缺点是灯泡怀掉需要 更换时不知道开关是通的还是断的，未切断电源更换灯泡更容易造成危险。现在采用按钮式开关，可以一目了然地看到开关的通断情况，避免 上述危险的发生。更先进的开关还有声控式开关，这类开关仅在有声音 的情况下自动接通电源，声音消失自动切断电源。这样省去了人的操作， 而且更加节约能源。 6、手机是现代化的通信工具，但是在很多情况下手机来电铃声会打扰别人 的工作和休息，带有震动功能的手机就很容易避免这种问题。 7、在机动车道拐角出的建筑物通常会有圆角或斜角，对于要转弯的司机来说，看不见弯道的路况，容易发生事故，图 二布局，司机视野开阔，可以降低事故发生概率。 8、过去的笔记本是固定装订的，记不同课程的笔记不得不按照笔记本的顺 序记录，这样到复习时，各科笔记混在一起，非常不便。现在笔记本是 活页的，记笔记只需要拆下一张活页纸，到复习阶段，很容易把各科笔 记整理在一起便于阅读。 9、微软公司的word 文字处理系统非常人性化。其中它可以自动保存当前 所编辑的文档，在断电或电脑故障后还能提取最新的文档，不用从新编 辑所有文档。 10、城市里的步行街也考虑了盲人行走的需要，设置了盲人专用的道路，用有特殊纹路的瓷砖铺设，并且取消一切台阶，收到盲人的好评。 消极的案例 1、原西安交大管理学院大楼内，教室门上没有透明的玻璃窗，来上自习的 同学必须推开门才能看到该教室有没有空座位。这样打扰了室内同学的
供热工程课程设计
供热工程课程设计设计题目：天津某办公楼供热系统设计 班级：建筑节能 姓名： 学号： 指导老师： 日期：
目录 1.工程概况及设计依据 (3) 工程概况 (3) 设计计算参数 (3) 2.供热热负荷计算 (4) 围护结构基本耗热量计算 (4) 围护结构附加耗热量 (4) 门窗缝隙渗入冷空气的耗热量 (5) 以一层101会议室进行举例计算 (6) 其他房间热负荷计算 (9) 3.采暖系统的选择及管道布置 (16) 热水供暖系统分类 (16) 机械循环系统与重力循环系统的主要区别 (16) 选择及布置 (16) 膨胀水箱的计算 (17)
4.散热器的选择及安装 (17) 散热器的选择 (17) 散热器的安装 (17) 散热器的计算 (17) 5.系统水力计算 (20) 水力计算方法 (20) 水力计算举例 (20) 其他管路水力计算 (21) 水力平衡校核 (26) 6.个人总结 (31) 参考文献 附录施工图 一、工程概况及设计依据 1.1工程概况 该项目是位于天津市（属于寒冷地区）的一座三层办公楼，包括会议室、办公室、值班室、阅览室、厕所等功能房间。一层建筑层高，二三层层高。设计计
算参数
气象资料： 冬季采暖室内计算温度办公室为20℃，会议室18℃，走廊、楼梯间、卫生间为16℃ 冬季室外计算温度-9℃ 冬季室外平均风速s 围护结构： 1）外墙：保温外墙（37墙），传热系数为K=（m2·K） 2）内墙：两面抹灰一砖墙（37墙），传热系数为K=（m2·K）；一楼卫生间隔墙：两面抹灰一砖墙（24墙），传热系数为K=（m2·K）； 3）外窗：双层铝合金推拉窗，传热系数为K＝（m2·K） 4）门：双层木门；K＝（m2·K） 5）屋顶：保温屋顶，传热系数K＝（m2·K）； 6）地面为不保温地面，K值按地带决定。其中第一地带传热系数K1=（m2·K）；第二地带传热系数K2=（m2·K）；第三地带传热系数K3=（m2·K）；第四地带传热系数K4=（m2·K）； 热源：
人机工程学课程设计
人机工程学课程设计 现在是人工智能的时代，下面是人机工程学课程设计，欢迎参考！ 人机工程学课程设计安全人机工程学是从安全角度出发，讨论人、机和人机相互关系的规律，运用系统工程的方法研究各要素之间的相互作用、相互影响以及它们之间的协调方式，通过设计使人一机系统的总体性能达到安全、准确、高效、舒适的目的。 机械系统过程的任何阶段都必须有人参与，人始终起着主导作用，是最活跃、最难把握，同时也最容易受到伤害的。由于机械设计违反安全人机学原则导致的事故时有发生，据国外资料统计，生产中有58％一70％的事故是与忽视人的因素有关。因此，机械设计应考虑与人体有关的人体测量参数、人的感知特性、反应特性及人在劳动中的心理特征，以减少人为差错，最大限度地减轻体力、脑力消耗及精神紧张感。 由于生理影响产生的危险。不利于健康的操作姿势、用力过度或重复用力等体力消耗产生的疲劳所导致的危险。 由于心理-生理影响产生的危险。在对机器进行操作、监视或维护时，由于精神负担过重、缺乏思想准备以及过度紧张等原因，造成心理负担过重而导致的危险。 由于人的各种差错产生的危险。受到环境不利因素的干
扰或由于人-机配合、协调不当，使人产生各种错觉而引起误操作所造成的危险。 在机械设计中，根据安全人机学原则，通过减小操作者心理和生理的不利影响，协调好人、机的功能分配和相互作用来改善机器的操作性能和可靠性，从而减少机器使用各阶段的差错概率，以保障安全。机械设计时应考虑以下几个方面： 合理分配人机功能。在机械的整体设计阶段，要分析、比较人和机的各自特性，合理分配人机功能。在可能的条件下，尽量通过实现机械化、自动化，减少操作者干预或介入危险的机会。随着微电子技术的发展，人机功能分配出现向机器转移，人从直接劳动者向监控或监视转变的趋势，向安全化生产迈进。 适应人体特性。在确定机器的有关尺寸和运动时，应考虑人体测量参数、人的感知反应特性以及人在工作中的心理特征，避免干扰、紧张、生理或心理上的危险。 友好的人机界面设计。人机界面，即在机器上人、机进行信息交流和相互作用的界面。人、机相互作用的所有要素，如操纵器、信号装置和显示装置，都应使操作者和机器之间的相互作用尽可能清楚、明确，信息沟通快捷、顺畅。 作业空间的布置。这是指显示装置和操纵装置的位置，以及确定合适的作业面。它对操作者的心理和行为可产生直
人因工程学课程教学大纲
《人因工程学》课程教学大纲 课程代码：010341001 课程英文名称：Human Factors Engineering 课程总学时：40 讲课：32 实验：8 上机：0 适用专业：工业工程 大纲编写（修订）时间：2017.7 一、大纲使用说明 （一）课程的地位及教学目标 人因工程学是近几十年发展起来的一门交叉性应用科学，它研究的内容涵盖范围很广，与实际联系非常紧密，是一门很有应用价值的学科，是工业工程专业学生的一门必修课。 这门课主要研究人—机—环境这三者之间的相互关系，通过恰当的设计和改进这些关系，使工作系统获得满意的效果，同时保证人的安全、健康和舒适。 通过本门课程的学习，使学生能够了解人体的生理和心理特点，掌握工作场所环境评价的方法以及作业空间设计的原则等一些人因工程学的基本理论知识，并能通过在相关实验中亲自动手，形成一定的实践能力，为学生将来从事实际工作做准备。 （二）知识、能力及技能方面的基本要求 通过本课程的学习，使学生了解并系统掌握人因工程学所涉及到的相关知识，学会运用人因工程学的方式方法去解决实际问题。在教学过程中，旨在培养学生广阔的视野、从多学科角度去看问题、分析问题、解决问题的能力，培养学生一种系统的观点和综合的能力，并通过实验环节的实际操作使学生增强实践的意识和能力。 （三）实施说明 1.本课程宜采用多媒体教学，以便更好地展示学科的研究成果、使用设备及应用案例。 2.教师应引导学生掌握人因工程学的基本概念，工作环境衡量指标的测定、评价和改善，体力工作负荷与脑力工作负荷的测定、疲劳的消除，并培养学生能够运用所学进行作业空间设计、人机系统与人机界面的设计与评价。 3.教师在授课过程中可以根据实际情况酌情安排各部分学时，课时分配表可供参考。 （四）对先修课的要求 具备一定的数学、机械、管理、生理及心理等方面的基础知识并已修完相关课程。 （五）对习题课、实践环节的要求 结合所学内容安排1-2次习题，布置学生课后完成，巩固所学内容。 本课程共有8学时实验，实验环节的安排如下所示： 生理因素实验2学时 测定人在不同色彩及光强的闪光融合频率值；测定响度绝对阈限值。 反应时测试实验2学时 对声音和光信号左右手简单反应时测定；对不同光信号的选择反应时测定。 环境照明与生产效率关系测定实验2学时 描述等照度曲线；测定并计算平均照度；简单方法测定和估算反射率；描述照明—工作效率曲线。 环境噪声测定实验2学时 用HS5633B型通用声级计测量工业企业或周围环境的噪声值。 （六）课程考核方式 1.考核方式
规则波作用下矩形浮式防波堤的消浪性能试验研究
2013 年 5月 第 5 期 总第 479 期 水运工程 Port & Waterway Engineering May. 2013 No. 5 Serial No. 479 近年来，相比较传统的坐底式防波堤（如：斜坡式、直立式等），浮式防波堤因其独特的经济性越来越受到海洋工程界的青睐。特别是随着水深的增加，浮式防波堤的经济效应更加明显[1]。如图1所示，在水深为40 m 的时候，每延米浮式防波堤的造价大约是复合式防波堤的70%左右，随着水深的增加节约的投资越加明显。此外，浮式防波堤还具有其他形式的防波堤所不具有的特征[2-3]：比如随水深的增加，增加的投资很小（图1）；施工 收稿日期：2012-10-18 作者简介：侯勇（1984—），男，硕士，工程师，主要从事港口工程结构设计、研究工作。 Experimental study on wave-damping performance of rectangular floating breakwater in regular waves HOU Yong 1,2, SUN Da-yang 1 (1. CCCC-FHDI Engineering Co., Ltd., Guangzhou 510230, China; 2. State Key Laboratory of Coastal and Offshore Engineering, Dalian University of Technology, Dalian 116024, China) Abstract: This paper investigates the transmission of regular incident waves interacting with a long rectangular floating breakwater with four mooring lines connected. We conduct two-dimensional physical model tests to measure the wave transmission coefficients, and investigate the effects of the relative width (W /L ), the relative wave height (H /d ) and the relative draft (s /d ) on the wave dissipation coefficients. We also define the parameter(W /L )as a standard to deal with this experimental data and fit the formula based on normalized profiles. Key words: rectangular floating breakwater; transmission coefficient; relative width; relative draft 规则波作用下矩形浮式防波堤的 消浪性能试验研究 侯 勇1,2，孙大洋1 （1. 中交第四航务工程勘察设计院有限公司， 广东 广州 510230；2.大连理工大学 海岸与近海工程国家重点实验室，辽宁 大连 116024） 摘要：探讨了正向入射的规则波与矩形浮式防波堤的相互作用关系，矩形浮式防波堤采用4条锚链与地基连接。通过试验研究了结构相对堤宽(W /L )、相对波高(H /d )、以及相对水深(s /d )等对波浪透射系数的影响。通过对试验数据的拟合，给出了（W /L ）0.5的计算公式。 关键词：矩形浮式防波堤；透射系数；相对堤宽；相对水深 中图分类号：U 653.4 文献标志码：A 文章编号：1002-4972(2013)05-0041-04 方便；可以适用不同形状和尺寸的港口；不阻碍港内外水体的自由交换，有利于减小港口淤积和冲刷等。同时浮式防波堤还具有水底不受地形改变影响、满足季节性需求等优点。对于恶劣环境条件下的勘探钻井、救助作业等海上活动，浮式防波堤常常被作为临时性的防护措施。 虽然浮式防波堤结构在海洋工程中的作用越来越被工程界所重视，但是对于其水动力特性的 研究特别是在实验室内的物模试验研究目前还处
供热工程课程设计
摘要 Jilin Jianzhu University 课程设计计算书 设计名称供热工程课程设计学院市政与环境工程学院专业城市燃气工程 班级 姓名 学号 指导教师 设计时间2015.7.03
吉林建筑大学本科毕业设计 摘要 本次设计的是拉萨市某六层两单元住宅区的热水供暖系统。针对该住宅楼的功能要求和特点，以及该地区气象条件和供暖要求，参考有关文献资料对该楼的热水供暖系统进行了概况分析、设计计算和方案布置。 本系统为单户循环采暖系统。采暖方案是采暖系统采用室外同程式，室内异程式，室内为单管跨越式。 关键词住宅；采暖；设计
目录 目录 摘要 (1) 第1章设计概况 (3) 第2章设计负荷 (4) 2.1计算参数 (4) 2.2室外气象参数 (4) 2.3室内空气计算参数 (4) 2.4房间围护结构传热耗热量计算 (4) 2.5冷风渗透耗热量 (4) 2.6冷风侵入耗热量 (5) 2.7整个建筑或房间总耗热量 (5) 2.8附加修正耗热量 (5) 2.8.1朝向修正 (6) 2.8.2风力附加修正 (6) 2.8.3房高附加修正 (6) 2.8.4通过维护结构的总传热耗热 (6) 2.9地面传热带的划分 (7) 2.10散热器计算 (8) 2.10.1散热器面积的计算 (8) 2.10.2散热器内热媒的平均温度 (8) 2.10.3散热器的传热系数 (8) 2.10.4散热器片数的计算 (9) 第3章方案布置 (10) 3.1方案选择 (10) 第4章水力计算 (11) 4.1系统原理图 (11) 4.2系统水力计算 (12) 4.2.1选择最不利环路 (12) 4.2.2最不利环路的作用压力 (12) 4.2.3确定最不利环路管段管径 (12) 参考文献 (14) 附录 (15)
人机工程学课程设计说明书范本
人机工程学课程设计 题目键盘的人机工程学分析与设计 学生姓名郑平平学号1115074008所在学院机械工程学院 专业班级工业设计2011级1101班 指导教师王小军 完成地点陕西理工学院北区 2013年 12 月 28 日
课程设计任务书 院(系) 机械工程学院专业班级工业设计11 学生姓名李洋 一、课程设计题目键盘的人机工程学分析与改进设计 二、课程设计工作自__ 2013 _年_ 12 月_ 16 日起至 2014_年 1 月 08 日止。 三、课程设计进行地点: 校内 四、课程设计的内容要求： 设计内容 1、对所研究的产品进行人机工程学分析，包括该产品与人体尺寸的匹配，操纵或显示装置的感知、认知分析，操纵机构的宜人性分析，用户视觉感受与使用心理的分析； 2、在分析的基础上，总结现有该产品存在的问题或不足； 3、针对所存在的问题，提出解决方案；（或进行创新设计） 4、经过分析论证，进行方案的比较、筛选，优化设计方案，并最终确定设计方案； 5、建立三维模型，制作效果图六视图； 6、绘制标准CAD六视图工程图； 7、制作展板，进行效果展示。 设计要求： 1、设计说明书A4幅面，统一采用计算机打印； 2、设计说明书撰写规范参考《陕西理工学院毕业设计（论文）》格式及计要求； 3、所有图纸打印幅面A4（工程图、设计草图、效果图6视图、展板），单独装订成册； 4、设计说明书、图册、所有源文件的刻录光盘一并装入资料带，并填写清单； 5、课程设计题目参见选题表及题目清单，每位同学可从中自行选择其中之一，或自拟题目，但必须经过指导教师同意，方可进行； 6、每位同学独立设计，完成所有设计任务。 指导教师王小军系(教研室)工业设计教研室系(教研室)主任签名批准日期
人机工程学课程设计——公共座椅
人机工程学课程设计 ——公共座椅的设计 学院：艺术与设计学院 班级：工业设计 09-2 姓名：李宇飞 学号： 0964122201 指导教师：张博
摘要 随着我国经济的迅速发展，公共设施也趋于完善，不仅是现代家具还是公共设施如座椅连廊的设计正趋于技术上先进、工艺上可行、经济上合理、款式上美观等方向发展。对他们的设计就是设计一种新的生活方式、休闲方式、娱乐方式。设计正在朝着由物质上的到精神上的转变，现代公共设施正朝着由实用、结实向多功能、舒适、装饰、休闲等方向发展。公共座椅首先是尺寸的确定，严格按照人机工程学来讲，休息和休闲座椅的各部分都在向着最佳尺寸的方向去发展和设计。通过日常生活中我们的观察和体验，很明显其中有些数据并不符合人机工程学尺寸要求，因为考虑到座椅的使用环境，其功能是为来往的人暂时性的休息提供方便，，因此在设计上并没有严格按照人机工程学尺寸来确定其所有尺寸。在色彩上，由于色彩对人的心理和生理产生影响，不同的消费群体对色彩的偏好(年龄差异，地域差异，性别差异等)均有所差异，具体使用环境以及设计形态的表达都是设计中色彩确定的影响因素。公共座椅的受众人群较为宽泛，所以不能单纯的去迎合某一特定人群而确定，因此需要根据具体的使用环境来具体确定。现代人的需求已不仅仅是停留在“实用”的层面上，人们更多追求的是具有丰富文化内涵和精神满足，他们需要的是有时代特征的并能满足自身心理诉求的产品。人机工学是设计中的应用原则与尺度考量，随着现代生活方式的急速转变，人们对于时尚的态度和对潮流的把握使得家具等设施的设计有了更多发展的空间和变通的余地。在设计中，我们应该把握好人机工学与设计的关系，建立起一种理性与感性相互融合、借鉴、协调的产品设计思想才是顺应时势与时俱进的正确应对法方法。 关键词：公共设施座椅人机工程使用环境
斜坡式防波堤工程施工组织设计
一、编制依据
1、营口滨海新区望海珍珠湾综合开发建设项目施工招标文件
2、营口滨海新区望海珍珠湾综合开发建设项目图纸
3、交通部《水运工程测量规范》
（JTJ203-2001）
4、交通部《防波堤设计与施工规范》 （JTJ298-98）
5、交通部《水运工程质量检验标准》 （JTS257-2008）
二、编制说明
根据设计院提供图纸，编制珍珠湾斜坡式防波堤施工组织设计方案，对现场 防波堤施工进行指导，使施工进度、安全、质量在受控状态，满足业主及监理的 要求。
三、工程概况
3.1 工程简介
本单位工程位于鲅鱼圈北部，原望海松春水产基地，该工程为海防堤附属一 部分。其主要工程内容包括堤心石抛填、二片石倒滤层施工、混合倒滤层施工、 土工布倒滤层施工、扭王字块预制及安装、浆砌块石胸墙砌筑、钢筋混凝土垫层、 规格条石砌筑、花岗岩铺设、石栏杆安装等。
3.2 工程量
根据本工程现有图纸，各主要工程量统计如下表：
序号 1 2 3 4 5 6 7
名称 堤心开山石 100~150Kg 压脚块石 150~300Kg 压脚石 3.0t 扭王字块 素混凝土垫层 花岗岩下浆砌块石（M30F300） 浆砌块石胸墙
工程量数值
336334
71625 19583 16000 1608 5885 12119.7
单位 m3 m3 m3 块 m3 m3 m3
1
8
L 型混凝土压顶（C30F300）
1310
m3
9
二片石倒滤层
41449
m3
10
混合倒滤层
33817
m3
11
土工布倒滤层
33160
m2
12
规格条石（700*500*1205）
1430
条
13
花岗岩面砖（550*550*150）
7585
㎡
14
胸墙上方面层
3979
㎡
16
400*600*250 蘑菇石
1379
㎡
17
栏杆下 700*500*1205 规格石
1430
块
18
石护墩
约 706
个
19
石栏杆
约 713
个
3.3 现场自然条件
3.2.1 气象
本工程的水文、气象资料参考鲅鱼圈港区的相关资料。
3.2.2 根据位于韭菜砣子的鲅鱼圈海洋站 1994～2003 年的资料统计：
1、气温：
年平均最高气温 14.1℃
年平均最低气温 7.4℃
年平均气温
10.6℃
年极端最高气温 34.7℃（出现在 2002 年 8 月 3 日）
年极端最低气温 -22.5℃（出现在 2001 年 1 月 13 日）
2、 降水：
年平均降水量 441.6mm
年最大降水量 769.0mm
年最小降水量 273.3mm
一日最大降水量 145.0mm
3、雾：
该区年平均雾日为 7.4 天，轻雾平均为 1.9 天，能见度≤1km 的大雾为
5.4 天。
4、风：
2
防波堤
防波堤编辑词条发表评论(0) 目录 ? 防波堤 ? 正文 ? 配图 ? 相关连接 防波堤编辑本段回目录 正文编辑本段回目录 用于围护港池，挡御波浪，维持水面平稳，以便船舶安全停泊和作业的水工建筑物。防波堤还可起到防止港池淤积和波浪冲蚀岸线的作用。它是人工掩护的沿海港口的重要组成部分。 类型防波堤的平面布置,有的呈环抱形,底端与岸线连接,顶端形成口门（图1）；有的离岸与岸线大致平行，口门设在堤的两端。 防波堤的形式一般有斜坡式(图2)、直立式(图3)和混合式（图4）三种。结构形式的选择，取决于水深、潮差、波浪、地质等自然条件，以及材料来源、使用要求和施工条件等。①斜坡式防波堤：一般由石块或各种形式的混凝土块体抛筑而成；也有的是堤心抛石，面层护以重量较大的混凝土块体。斜坡式防波堤一般适用于水深较小、地基较差和石料来源丰富的地方。如果用混凝土块体护面，也适用于水深较大、波浪较大的地方。②直立式防波堤：用封底钢筋混凝土沉箱或混凝土方块砌筑而成。一般适用于地基较好、水深较大，即使出现极大波浪也没有破碎波的地方。③混合式防波堤：下部为抛石结构，上部为直墙结构，是斜坡式和直立式相结合的形式。混合式防波堤又分为两种。一种是上部直墙的底面高于或接近低水位；另一种是上部直墙的底面座落在低水位以下足够深度处，以减轻波浪对于下部抛石基础的破坏作用。 中国沿海港口多采用斜波式防波堤，一般堤心抛小块石，外砌大型条石护面或护一层混凝土块体。美国和南美洲沿海港口则多采用散抛大块石斜坡式防波堤。北美大湖区以采用直立式封底钢筋混凝土沉箱结构居多。欧洲尤其是地中海沿岸，则多用直立式防波堤，常用重达数百吨的混凝土方块砌成。 用于建筑斜坡式防波堤的混凝土块体有多种形式，最常见的有四脚锥体(图5 a)和扭工字块体（图5 b）两种。采用这类块体可以提高斜坡式防波堤抗御波浪的能力和节省材料。 平面布置和口门位置的确定在岸边建造防波堤会破坏岸线原来的动力平衡状态，导致岸线变形。因而在确定防波堤的平面布置和口门位置时，必须注意使港池内波浪减小到能满足船舶系泊稳定条件的要求，并尽量减少建堤后泥沙运动造成的港池和航道的回淤量。防波堤的口门方向与风、浪、流的方向的交角应比较小。在规划时，要对当地的地貌形态、波浪特征和水流情况做充分研究，必要时还要进行模型试验。（见彩图）
宿舍安全人机工程学课程设计
课程设计 （安全人机工程课程设计——————说明书）题目：寝室桌椅的安全人机优化设计 班级：2012级安管1班 学号： 学生姓名： 指导老师：刘艳宾 重庆安全技术职业院学院
目录 人体参数———————————————————————3 4 5 电脑桌高度的确定——————————————————— 5 6 电脑桌材质和颜色选择——————————————————7 电脑桌标准尺寸—————————————————————8 宿舍电脑桌分析————————————————————9 10 电脑桌设计———————————————————————11 座椅设计理念——————————————————————12 座椅结构————————————————————————13 座椅建模————————————————————————14 座椅渲染效果——————————————————————15 结束语—————————————————————————16 参考文献—————————————————————16
学生公寓电脑桌的人机学分析与设计 摘要：通过对大学生寝室电脑桌的尺寸，外形进行分析，结合安全人机工程学中的有关知识，以及人的主要尺寸，对大学生电脑桌进行评估及改进。 关键词：安全人机工程学人体参数舒适安全 人体的主要参数： 表1 人体测量尺寸主要参数如下（CM）： 项目百分位 数 男（尺 寸） 女（尺 寸） 尺寸平 均值 坐高50 908 855 881.5 坐姿眼高50 798 739 768.5 坐姿肘高50 263 + 413 251 + 382 654.5 小腿加足高50 坐姿大腿厚 度 95 151 151 151 坐姿膝高95 532 493 512.5 电脑桌的整体要求： 桌面的高度、键盘的抽屉、走线等要符合自己实际情况和工作习惯。 电脑桌的高度应该适中，根据安全人机工程学的知识可知，电脑桌的高度应以第5百分位至第95百分位的人体尺
防波堤设计计算书
目录 第一章概述 第二章自然条件 2.1气象条件-------------------------------------------------4 2.2海港水文-------------------------------------------------7 2.3泥沙-----------------------------------------------------10 2.4地质-----------------------------------------------------10 2.5地震-----------------------------------------------------10 第三章总平面布置 3.1防波堤的布置原则-----------------------------------------11 3.2防波堤轴线的布置原则-------------------------------------11 3.3口门的布置原则-------------------------------------------11 3.4防波堤布置方案及比选-------------------------------------12第四章防波堤结构型式比选 第五章防波堤断面设计 5.1断面D的设计---------------------------------------------17 4.2断面G的设计---------------------------------------------28 第六章地基稳定性验算 6.1计算方法-------------------------------------------------38 6.2断面D的地基稳定性验算-----------------------------------38 6.3断面G的地基稳定性验算-----------------------------------39 第七章地基沉降计算 7.1断面D处的沉降计算---------------------------------------40 7.2断面G处的沉降计算---------------------------------------41 第八章总结-------------------------------------------43参考文献 附图
防波堤的设计问题
浮式防波堤设计应考虑的问题引言：以下讲述的海洋波浪的知识对于“浮式防波堤”的设计具有重大意义。考虑到文中专业性较强，故对于大多数设计者而言，我只做尽量通俗的讲解，不做推导。 1. 浮式防波堤的建造必须考虑存在的巨大风险 在海洋工程中，防波堤在海港的各类水工建筑物中有其特殊地位。它们直接承受巨大的波浪力的作用，大多位于水深浪大之处。相比之下难以建造，造价偏高，占港口工程总投资的很大部分。 浮式防波堤的设计与建造存在的风险巨大的原因是： 1.1 设计标准如何选择？ 防波堤是用来保护港内船舶及其它海洋工程的，首先要保护自己。设计波高如何选择，是个大问题。选小了，如按“常规”的风浪气象条件，设定设计波高，例如，取波高H1/3=7.5m（或8m），对应为8.3级大风（对应海面风速22.0m/s），这正是许多船舶应当回港避风的风级。这种设定显然是不够的。如果按罗源县（1983-2003年）实测统计的最大强台风风速为40m/s（1966年9月3日），对应为13级风力，此时在深海里产生的波高（H1/3）约为18m左右，在浅海一定范围有可能更大（下文说明）。从近几年台湾海峡的风级发展趋势看，恶劣气候是越来越频繁，风力越来越大。今年的“苏迪罗”台风，在福州市内已达到13级，海面至少为14级，浪高可达到20m以上。这种风级对于水深为30m左右的浅海而言，大风伴随大浪，再加暴潮，
具有很大的破坏性。对于这样的“异常”天气（从现在来看，这样的天气已非“异常”，有可能成为“常态”），采用浮式防波堤是否可行，就必须认真考虑。 1.2 如何选址？ 在海洋中，尤其是超过12级的特大风暴来临时，即使在同一海域，由于各类波浪的相互干扰，完全有可能在局部地方浪高出奇的大，如果在此设置防波堤，必然会遭遇“灭顶之灾”。 1.3 浮式防波堤存在先天性的缺陷 浮式防波堤是“受约束的运动浮体”，与固定式防波堤不同的是，存在先天性缺陷。表现为：如果“浮涵”排水量不够大（相对于设计波而言），则对波浪过于敏感，就像一叶小舟，随波逐流，不能起到“消波”的作用；但如果排水量比较大，则在特大风暴条件下，“浮涵”波动产生的惯性力（包括附连水质量）很大，很容易造成锚泊及连接件，甚至“浮涵”主体的损坏，将会引起巨大的灾难。 在浪高H1/3特别大（例如达到20m以上），且波长处于“不利”范围，例如λ≈L（船长），将会对船体结构本身及“浮涵”的连接装置造成严重的破坏。以现在所选的“浮涵”（趸船）为例，长100m，宽16m，型深 4.3m，假定吃水为3m，则其在海水中的排水量约为1.025 100 16 3=4920吨，又假设波浪的周期是9秒（常见），试想如果某特大台风持续5个小时，一个近5000吨的物体，在9秒的时间内从波峰运动到波谷，然后再从波谷又运动到波峰。反复运动5小時（2000次），不仅船体结构本身很难承受（尤其对于承受拉应力