深水开敞式码头船舶荷载试验研究：概率分布与设计应用

本文主要探讨了1999年在某港煤码头进行的深水开敞式码头船舶荷载的现场试验研究。试验的目的是为了应对港口工程结构设计向概率论基础的结构可靠度设计转变的需求，以适应新港工设计规范的制定。研究内容涵盖了船舶靠泊过程中的撞击能量、系缆力和靠船速度等关键荷载。 试验涉及的具体测试包括对31艘船舶在码头上的靠泊过程进行了观察和数据采集，记录了船舶的等级、重量、靠船速度、系缆力等参数，并对其进行了细致的现场测量。通过对这些数据的收集和分析，研究人员发现船舶荷载具有一定的概率分布规律。 在试验结果的基础上，研究者提出了在可靠性设计中，撞击能量可以采用对数正态概率分布来模拟，这种分布考虑了荷载的不确定性，更符合实际应用中的随机性。对于系缆力的最大值，推荐使用极值Ⅰ型概率分布作为设计模型，这有助于更准确地估计极端情况下可能发生的荷载情况。此外，靠船速度也被建议采用极值Ⅰ型概率分布作为计算模型，以提高设计的精确性和安全性。 值得注意的是，与传统的设计规范相比，按照南京水利科学研究院的建议公式计算的波浪作用下系泊船舶的撞击能量，与现场试验结果更加吻合。这表明在深水开敞式码头的设计中，考虑到荷载的统计特性，可以提高设计的合理性与实际适用性。 这项试验为深水开敞式码头的可靠度设计提供了宝贵的实践经验和技术依据，对于提升我国港口工程结构设计的科学性和实用性具有重要意义。随着港口设施规模的扩大和技术的进步，对这类现场试验的需求将更加迫切，以满足不断增长的工程实际需求。