eaqx——由码头地面均布荷载作用产生的主动土压力水平强度标准值(kN/m2)；
q——地面上的均布荷载标准值(kN/m2)。
3.2.4 当计算水底面为水平、墙面为垂直时，由土体本身产生的被动土压水平强度标准值可按下列公式计算：
(3.2.4.-1)
(3.2.4-2)
式中 eaqx——被动土压水平强度标准值(kN/m2)； Kp——计算土层土的被动土压力系数。
3.2.5 土的重度 、内摩擦角φ和粘聚力c应根据工程地质钻探土样试验资料确定，当板桩墙后地基土固结程度较高时，可采用固结快剪指标计算土压力；当达不到较高固结程度时，宜适当考虑未固结因素的影响。粘性填料的指标可通过试验确定。当无条件进行试验时，可根据当地经验确定。无粘性填料的指标可按现行行业标准《重力式码头设计与施工规范》(JTJ290)的有关规定采用。 3.2.6 计算土压力时，土和填料的重度可按以下规定采用：
（1）粘性土，剩余水位以下取浮重度；剩余水位与设计高水位之间取饱和重度，设计高水位以上取天然重度；
（2）无粘性土，剩余水位以下取浮重度；剩余水位以上取天然重度。 3.2.7 土与墙面的摩擦角δ可按以下规定采用：
（1）计算板桩墙后主动土压力时，δ取(1/3～1/2)φ；
（2）计算板桩墙前被动土压力时，δ取(2/3～3/4)φ，当计算的δ值大于20°时，取20°；
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（3）计算板桩墙后被动土压力时，δ取
时，取-20°。
，当计算的δ值小于-20°
3.2.8 计算板桩墙时，应考虑码头前沿挖泥超深的影响，码头前沿挖泥深一般采用0.3m～0.5m。对于粘性土，应考虑挖泥对它的扰动影响：泥面处土的粘聚力c取零，泥面1m以下c取全值，两者之间按直线过渡。
条文说明
3.2.1 当墙前水位降落，墙后地下水不能及时排出时，便有剩余水头存在，产生剩余水压力。在河港，水位的降落主要是由于洪峰衰减和泄洪造成的。剩余水头的大小除取决于水位降落幅度和速率外，还与板桩墙排水好坏和回填土及地基土的渗透性大小有关，很难由计算确定。所以，如有条件最好是在实际工程的现场进行观测，或对附近类似建筑物进行调查，然后确定其剩余水位。在不具备上述条件时，可根据国内外设计经验与少数实测资料提供经验数值供设计参考。 对于钢筋混凝土板桩墙，一般来说板桩与板桩的榫头不甚紧密，透水性较大，所以只要设有排水孔就可不考虑剩余水头存在。但对钢板桩情况就不同，板桩间的锁口一般咬得较紧，透水性差，只有填土和地基土为砂性土，并有良好的排水及设施时，才可不考虑剩余水压力；对于墙后填土和地基土为透水性小的粘性土时，则应考虑剩余水压力。根据国内外经验及我国的实际情况剩余水头一般采用（1/3～1/2）平均潮差较为合适。
3.2.2 剩余水压力的分布严格说来是随回填土与地基土的渗透性大小而变化，低水位以下一般呈曲线分布，按矩形分布是偏于保守的，但考虑到水流通过回填土向板桩墙前方流动时与没有水流流动时相比，码头后面的主动土压力要增大，墙前被动土压力则要减小。当剩余水头较大时应考虑墙后地下水渗透对剩余水压力，主动土压力和被动土压力的影响，这种影响可通过流网来确定。从过去的设计经验可知，不考虑地下水的渗流对剩余水压力、主动土压力和被动土压力的影响，采用剩余水压力在低水位以下视为矩形分布还是可行的，使计算大大简化。 3.2.3 现场原型观测与室内模型试验结果都表明了作用于板桩墙上的土压力分布是随墙体的变化而变化。因此，作用于板桩墙上的实际土压力将视施工方法、锚杆装设处的水平位移、锚杆位置高低、板桩入土深度、板桩刚度与海底地基土性质之间的关系等因素而变化，其土压力分布是十分复杂的。根据国内外研究结果作用于板桩墙上的主动土压力分布形式可归纳为：一种是以顶端位移的为主（如先挖泥后打桩，板桩相对刚度较大，锚杆位移较大等情况），板桩墙后主动土压力视为与刚性墙相同呈三角形分布；另一种是以弯曲变形为主（如先打桩后开挖，板桩相对刚度较小，锚着点位移小等情况），墙后主动土压力视为“R”形分布，其值就将减弱。研究也表明不论土压力分布形式如何，而其土压力大小与按库伦土压力公式计算的数值基本相同。“R”形曲线分布的定量确定目前尚
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缺乏足够的试验研究资料，有一定困难，锚着点的位移由于锚杆的伸长总是存在，所以本规范推荐作用于板桩墙上的主动土压力按三角形分布，而对以弯曲变形为主的板桩墙考虑了弯矩修正系数。
作用于板桩墙上的主、被动土压力，本规范所采用的公式较之其他公式具有以下明显的优点：
1.条文中的公式是基于与库伦公式相同的原理，即平面滑动假定的极限平衡原理，所不同的是在推导公式时比库伦公式多考虑了土的粘聚力C的作用因素，弥补了库伦公式只能适用于无粘性土，计算公式的详细推导可见有关专题研究报告。所以公式能同时考虑填土表面有坡度（β）、墙背倾斜（α）、土与墙背的摩擦角（δ）以及土的粘聚力C等因素，适用于无粘性土与粘性土。
2.与库伦公式相比，能同时适用于无粘性土与粘性土，在计算粘性土压力时无需再采用经验性的等效内摩擦角法。
3.与朗金公式相比公式能考虑与墙背间的摩擦角δ的作用，所以无需再考虑被动土压力的增减系数，简化了计算。
3.2.5 现行行业标准《港口工程地基规范》中规定土的抗剪强度计算指标应根据土质和工程实际情况确定，“宜选用固结快剪??直剪快剪不宜采用。” 板桩码头施工中，板桩墙后的回填是一个很重要的问题。如果回填速率能满足土的固结要求，则采用固结快剪指标计算土压力是合适的，如果回填速率不能满足土的固结时，宜适当考虑未固结因素的影响，也就是对固结块剪指标可作折减，这样比较接近工程实际，计算出的结果会比较合理。
3.2.7 板桩墙的位移（或变形）在土与墙之间将发生相对移动，因而在其间就产生了摩擦力。在极限平衡状态时，墙前破裂土体因向前移动而使墙对土壤产生向下的摩擦力。此摩阻力阻挡破裂棱体的滑动，于是被动土压力则与此相反而产生向上的摩擦力，这样被动土压力的数值将减小。所以计算时墙前外摩擦角δ应取正值。墙后外摩擦角δ应取负值。由经验可知δ取值对主动土压力大小影响不大，一般≤10%，但对被动土压力的影响甚大，几倍、十几倍。所以，δ值的合理选择是十分重要的。本条建议的δ取值是考虑了以下几方因素：一是墙背的粗糙程度；二是尽可能使按平面滑动假定的库伦公式或简化公式与按基于滑动面为曲面的方法所得的结果接近，因为一般认为后一种方法是比较正确地反映土体处于极限平衡时的应力状态的。从不同方法计算比较可见被动土压力系数随着内摩擦角φ以及相应的外摩擦角δ的增大两者差别也在增大；用本公式计算取δ＝2/3φ≤20°与用索柯洛夫斯基理论计算取δ＝φ≤30°的被动土压力系数比较接近，误差≤10%。《水运工程抗震设计规范》（JTJ225）推荐取δ≤15°，本规范推荐取δ≤20°；三是吸取弹性线法的设计经验。弹性线法（罗曼尔法）是设计人员最熟悉最普遍的方法，该法在计算被动土压力时采用朗金公式取δ＝0，但为了考虑土与板桩之间实际存在的摩擦力，墙前被动土压力乘以增大系数K，墙后被动土压力乘以减小系数K'加以修正。如果采用本规范推荐的公式或库伦公式计算板桩墙前、后被动土压力，考虑δ影响，则可不再考虑增减修正系数K 18
和K'，经计算对粘性土取用δ＝3/4φ≤20°，对砂性土取用δ＝2/3φ≤20°，其相当增减系数K和K'与用索柯洛夫斯基计算的相当K、K'较接近。
主动土压力应分为永久作用和可变作用，前者是由土体本身产生的，其水平强度eax与土体的重度r、厚度h、内摩擦角φ，粘聚力c、土与墙间的摩擦角δ等有关；后者是由码头地面均布荷载产生的，其水平强度eagx与地面上的均布荷载q及φ、δ等有关。在计算土压力标准值时，上述参数应采用标准值。 3.2.8 板桩码头墙前的超挖深度，国外有关资料多数采用0.3m，但国内实际施工经验发现往往达到0.5m，甚至更多。对于码头前沿表层粘性土，考虑到码头前沿开挖的扰动作用及挖深的卸荷作用，适当降低粘性土的粘聚力是有必要的，有资料建议在码头前沿底面以下1m深度内完全不计其粘聚力，但考虑到码头经较长时期的使用后，土会逐渐恢复原来的状态，部分考虑其粘聚力是经济合理的。所以条文规定泥面处c取零，泥面1m以下取全值，两者之间按直线过渡。
3.3 板桩墙计算
3.3.1 板桩墙应计算以下内容： （1）板桩墙的入土深度； （2）板桩墙弯矩； （3）拉杆拉力。
3.3.2 设计板桩墙时，可采用底端弹性嵌固工作状态，当有下列情况时，也可采用自由支承工作状态或介于两者之间的工作状态。 （1）板桩墙在地基中达不到弹性嵌固工作状态； （2）板桩墙采用钢板桩时，其材料强度有较多富余； （3）板桩墙的刚度较大； （4）地基土质较好。
3.3.3 板桩墙的入土深度应满足式（3.3.3）“踢脚”稳定的要求
（3.3.3）
式中 γ0——结构重要性系数，取1.0；
γG——永久作用分项系数，按表3.3.3采用；
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MG——永久作用标准值产生的效应，包括板桩墙后土本身产生的主动土压力的标准值和剩余水压力的标准值对拉杆锚碇点的“踢脚”力矩（kN2M）； γ
Q1
γ
Q2
γ
Q3??
——可变作用分项系数，按表3.3.3采用；
MQ1——主导可变作用效应，通常是码头地面可变作用产生的主动土压力的标准值或墙前波吸力的标准值对拉杆锚碇点的“踢脚”力矩（kN2M）； ψ——作用组合系数，取0.7；
MQ2MQ3??——非主导可变作用标准值产生的作用效应（kN2M）； MR——板桩墙前被动土压力的标准值对拉杆锚碇点的稳定力矩（kN2M）； γd——结构系数，根据地基土质情况分别取1.0和1.15，当地基土质差时宜取小值。
作 用 分 项 系 数 表3.3.3
永久作用 可变作用 土压力 剩余水压力 土压力 波吸力 持久组合 1.35 1.05 1.35(1.25) 1.30(1.20) 短暂组合 1.35 1.05 1.25 1.20 组合情况
3.3.4 板桩墙的内力（弯矩）和拉杆力，可根据其不同工作状态，采用弹性线
法、竖向弹性地基梁法或自由支承法计算。 弹性线法仅用于单锚板桩墙的弹性嵌固状态； 自由支承法仅用于单锚板桩墙的自由支承工作状态；
竖向弹性地基梁法可适用于单锚和多锚板桩墙的任何工作状态。
注：对于刚度较大的板桩墙（如现浇地下墙等），不宜采用弹性线法。
3.3.5 弹性线法的计算图式可按图3.3.5，按拉杆锚碇点的位移和板桩墙在底端
作用点的线变位和角变位都等于零计算。考虑墙后土压力重分布和拉杆锚
碇点位移会使板桩墙跨中弯矩减小的影响，计算的跨中最大弯矩应乘以折减系数ξ。取ξ为0.7～0.8；当由此法得出的板桩墙入土深度小于按（3.3.3）式算出的入土深度时，应取后者作为板桩墙的设计入土深度。
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