月刊，创刊年 1976年
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2026(9):1-7
Abstract:
针对平陆运河深挖高边坡监测中，因测斜管导槽扭转导致深层水平位移数据偏离主滑方向、量值低估的难题，依托HD10标段现场实测工程，开展导槽扭转效应分析与修正方法研究。通过建立坐标投影变换模型，揭示测量分量与真实变形间的几何映射关系，并提出一种兼顾计算精度与工程效率的分级修正策略。结果表明：实测测斜孔普遍存在非线性扭转，最大扭转角达27.5°；采用所提分级修正法后，位移矢量与设计主滑方向偏差由20.2°降至3.6°，有效消除了滑移方向误判风险；关键滑移面处位移增幅达3.2%～8.5%，修正后的孔顶累计位移与表面位移监测值的偏差率由12%降至3.5%。该方法解决了复杂扭转工况下位移矢量还原的精度瓶颈，可为航道高边坡稳定性评价提供可靠的数据支撑。
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2026(9):8-15
Abstract:
如何系统谋划、超前布局平陆运河江海铁运输组织体系，释放通江达海效能，是当前亟待解决的关键问题。在分析运河腹地综合交通运输格局基础上，聚焦运输组织模式适配性与经济性难题，采用多路径技术经济性比较方法，研究江海联运、江海铁联运、江海直达3种模式的技术可行性与经济合理性。提出平陆运河运输组织应以江海联运为主、江海铁联运与江海直达为补充，并对3种模式的换装节点进行了论证分析，从加快完善江海铁联运基础设施体系、服务保障体系、信息化支撑体系3个维度提出体系构建建议，既为平陆运河投产后的竞争力提升提供技术支撑，也为国内其他运河及内河运输组织体系的科学构建提供技术参考与基础理论支撑。
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2026(9):16-26
Abstract:
针对设计使用年限50年以上港口工程主体结构缺乏设计方法的问题，对设计中涉及的作用标准值取值和耐久性定量设计等核心技术内容进行了系统研究。明确了可提高设计使用年限的港口工程和相应的结构可靠度水平，采用概率分析方法，确定了作用标准值的设计使用年限调整系数，提出了堆货荷载、起重运输机械荷载、波浪力等的作用标准值取值方法；基于氯离子扩散理论与碳化模型，提出海水环境与淡水碳化环境下混凝土结构耐久性定量设计方法，包括结构耐久性极限状态定义、使用年限校核公式和锈蚀后挠度计算方法。研究表明：通过港口工程结构作用标准值的合理确定和耐久性定量设计，可使设计使用年限50年以上港口工程结构达到与现行50年标准相同的可靠度水平，研究成果为长寿命港口工程结构设计提供了技术支撑与工程应用依据。
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2026(9):27-33
Abstract:
针对北江航道扩能升级工程实施后缺乏经济和社会效益研究的问题，进行北江航道等级由300吨级提升至1 000吨级所带来的宏观经济效益、航运经济效益与社会效益的定量分析。采用“有无对比”分析方法，基于工程投资、港口吞吐量、通航船舶等基础数据进行测算。结果表明，工程投资直接拉动地区生产总值（GDP）增量135.62亿元，“十四五”期间间接带动的水运投资项目拉动GDP增量164.43亿元；2024年沿线韶关港、清远港诱发吞吐量对GDP的贡献值为7.06亿元，船舶大型化效益为2.06亿元，转移吞吐量节约货物运费4.82亿元（降幅60.2%），减少碳排放6.54万t（降幅79%）；飞来峡枢纽二、三线船闸采用相互灌泄水布置每年省水量最大可达2.6亿m3。
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2026(9):34-42
Abstract:
2021年乌江水运首次实现大规模全线复航，当前正推进Ⅲ级航道等级提升。针对乌江水运复航且航道等级提升（贵州段）后流域经济带动作用缺乏多维度量化评估、影响机制不清等问题，构建涵盖交通、经济、社会与生态的系统分析框架，采用“有-无”对比法、投入产出等方法进行量化分析。结果表明，乌江航道等级提升可降低社会物流成本，预计2035、2050年节约运输费用分别为21.5亿、25.6亿元；带动区域经济增长，运营期可分别实现经济增加值109.8亿、194亿元；创造就业岗位8万个，建设期与运营期分别带动约14.9万与26.3万个就业机会；促进节能减排，2035、2050年分别减少碳排放37.9万、49.8万t。乌江航道等级提升是带动流域经济综合发展的关键举措，应加快推进航道等级提升、完善港口枢纽功能、振兴船舶制造、强化政策保障等行动，推动流域交通-经济-社会-生态协同发展。
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2026(9):43-49
Abstract:
针对绞吸式挖泥船水下疏浚施工软件中浚深数据可视化效果存在辨识度低、细节信息易缺失、传统图像对水下地形表征不足等问题，提出一种融合伪彩色增强与自适应伽马校正的方法。该方法通过建立分段阈值与色彩映射规则，将灰度水深图像转换为具有高辨识度的伪彩色图像，结合伽马校正技术对图像边缘保护、协同增强对比度与亮度，利用色差强化不同水深显示，凸显地形变化和图像边缘信息，从而提升地形特征的视觉可辨性与浅点区域识别能力。试验结果表明，该方法能有效增强关键施工区域的可视化表征，为施工路径规划与挖掘深度控制提供高精度决策支撑信息，降低误操作风险。该方法为复杂尤其是针对17 m内水下地形工程可视化，提供了一套切实可行、工程适用性良好的技术解决方案。
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2026(9):50-59
Abstract:
内河高桩码头邻近岸坡的地震稳定性直接关系到港口运营安全与震后功能可恢复性，而传统基于安全系数的评估方法难以有效反映其在地震作用下的性能演化过程。为此，以东川港格勒中心作业区高桩框架式码头为研究对象，构建码头-岸坡体系的三维弹塑性有限元模型，开展多遇、设防与罕遇三水准地震作用下的非线性时程分析；结合性能化抗震理念，将永久变形作为岸坡稳定性评估的核心指标，依据多级性能目标设定相应的位移容许限值，并据此评估岸坡在各级地震作用下的性能状态。结果表明：在三水准地震作用下，码头-岸坡体系在顺坡方向的最大水平加速度放大系数分别为1.38、1.73和2.08，岸坡最大永久水平位移分别为1.9、20.3和70.5 cm，均未超过各性能水准所规定的容许限值，满足预设的性能目标。研究成果可为码头-岸坡体系的性能化抗震设计提供可量化的技术依据与可行的实施路径。
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2026(9):60-67
Abstract:
针对传统海岸防护工程生态负效应显著且缺乏定量化评估体系的问题，通过建立栖息地适宜度指数模型与三维光滑粒子流体动力学水动力模型的耦合评估框架，提出以栖息地加权可利用体积为核心的生态效益量化指标。以牡蛎为代表性物种，选取流速与水深为关键影响因子，采用物理试验与数值模拟相结合的方法，对比分析不同护面块体结构（四脚锥体、规则与随机摆放扭王字块体）在规则波作用下的生态效益。结果表明：随机摆放扭王字块体的生态效益最优，其栖息地加权可利用体积的周期均值较四脚锥体提升23.3%，规则摆放扭王字块体也提升7.9%。研究成果揭示护面结构形式与布局对生态效益的差异化影响机制，验证了生态效益与防护功能协同优化的可行性，为生态友好型海岸防护工程的量化设计与决策提供了科学依据。
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2026(9):68-77
Abstract:
针对山区河流受限水域千吨级重大件货物吊运过程中码头钢桁架结构受力特征不清、变形规律不明等设计难题，基于精细化三维有限元模型，开展了千吨级货物吊运全过程码头钢桁架结构时程响应数值仿真，系统分析了偏心荷载及启动惯性力对结构力学性能的影响。研究表明：偏心工况显著放大了结构的动力响应特征，主梁与斜拉构件对吊运荷载最为敏感，是结构安全的控制性构件，但各关键点位变形及应力指标均处于安全阈值内，结构初步设计方案安全可靠。根据惯性力模拟结果，提出了“重载偏心低速、轻载非偏心高速”的差异化吊装优化策略。研究成果揭示了复杂动载下码头钢桁架结构的受力响应，在保障结构安全的同时有效提升了作业效率，可为同类重型港口工程的工艺优化与安全评估提供技术支撑。
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2026(9):78-85
Abstract:
针对港口自动导引车电池更换制约生产效率的作业难题，对自动导引车电量补充方式展开研究。采用自动导引车循环作业与地面固定滑触线布局相结合的方案，通过车载柔性取电装置与安全态势感知系统，实现自动导引车高效、安全电量补充。经验证，该循环充电模式可减少充电损耗时间5 min以上，降低设备配比18%以上；车载取电装置采用柔性结构，能缓冲碳刷与滑触线滑动耦合时的异常受力，位移缓冲量超过200 mm，取电碳刷的旋转补偿角大于2°，碳刷每百次耦合变形量下降至1.0~1.5 mm，装置总成变形量下降至0 mm。此外，安全态势感知系统具备取电测温、连接检测和相序检测功能，充电预检测响应时间小于0.3 s，可在0.1 s内快速断开充电回路并发出故障预警，进一步提升作业安全性，适配自动化码头和传统港口设备无人充电作业场景。
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2026(9):86-93
Abstract:
针对内河散货码头前沿水域狭窄、堆场容量不足、作业效率较低及运营成本偏高等问题，以城陵矶老港11#泊位提质改造工程为依托，开展了铁水联运车船直取模式改造方案研究。通过将斜坡码头改造为浮码头、利用趸船长度延长水平输送距离、与现有铁水联运设施衔接等措施，构建了涵盖码头平面布置优化与装卸工艺系统升级的铁水联运车船直取模式改造方案；创新采用套筒式三通结构，实现了不同水平输送路径的动态实时切换。对“车船直取”与“船-堆场-车”两种工艺路线的效益进行了定量对比分析。结果表明：按年通过能力320万t、直取比例75%计，“车船直取”模式较“船-堆场-车”模式直接装卸成本降低约1.00元/t（降幅33%），综合装卸效率提升28%~78%，年减少碳排放约1 543 t。研究成果可为同类码头铁水联运系统的建设和升级提供技术参考与实践依据。
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2026(9):94-103
Abstract:
为深入研究柳梓河综合码头工程对长江干流公安河段水沙与河床稳定的影响，采用基于2021年实测地形的定床与动床河工模型试验，结合原型观测与2013—2020年共10 a水沙数据资料，模拟工程后10 a的演变过程，系统分析工程实施后的水流、水位、分流比及河床冲淤演变。结果表明：工程建设对河势整体影响微弱，范围仅限于工程区上下游5 km内，水位变幅小于0.03 m，近岸流速调整不超过0.04 m/s。柳梓河汉道分流比仅在流量大于22 000~24 000 m3/s时稍有增加（最大增幅0.10%）。在河床冲淤方面：进口段淤积最为显著，主航道疏浚区呈约3 a周期的“回淤-再平衡”过程，而港池则表现为显著的累积性淤积，10 a淤厚2.0~2.3 m。工程未改变整体河势，主航道3.8 m航槽保持稳定。研究揭示了工程区两种局部冲淤模式，并提出分期疏浚、动态监测与长期维护的策略。
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2026(9):104-111
Abstract:
山区航道占我国内河通航里程约70%以上，随着现代水运体系的发展，大量的山区航道亟须整治提档升级。针对山区航道 “险、急、弯、浅、变”的碍航特点，提出航深、航宽、弯曲半径、流速、横流、回流和消滩指数等7个指标共同构成系统性的航道整治效果评价指标体系。以怒江中下游航道整治红旗桥滩为例，通过数模获取各指标的空间连续分布，针对其“急、险、浅”复合碍航特性，提出切除凸嘴礁石、卡口浅区挖槽疏浚的整治方案。整治方案实施后，规划航槽满足1.5 m航深要求，整治区流速大幅减缓，回流消失，横流降至0.6 m/s以下，不良流态显著改善，各级流量消滩指数降至临界值1.0以下，实现船舶自航上滩，总体达到了整治目标。实践证明该评价指标体系科学有效，各指标的空间分布可直观解析滩险的碍航成因和评价整治效果，可为类似山区航道整治工程提供成功的范例和评价依据。
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2026(9):112-120
Abstract:
为适配长江三峡水运新通道6.0 m水深的通航需求，以重庆—丰都174 km河段为研究对象，基于川东平行岭谷背斜成山、向斜成谷的地貌格局，将河段划分为峡谷-宽谷相间型与连续宽谷型两类地貌单元，采用地质分析与航道测图定量核查相结合的方法，研究静态航道尺度的空间分异特征及成因，分析地貌对水沙过程与水流条件的控制机理，提出相应航道尺度提升对策。结果表明：静态航道尺度适配性呈“上段密集、下段稀疏”的显著差异，99%的碍航浅区集中于上段的峡谷-宽谷相间段，主要受峡谷区的基岩约束与宽谷区的堆积体挤压共同控制，下段的连续宽谷段静态航道条件总体良好；地貌单元主导了不同的水沙过程与河床冲淤模式，进而影响航道的动态演变与水流条件；基于地质地貌与碍航的对应关系，针对3类不同类型航道提出了分类整治思路，可为长江上游航道的建设维护提供科学依据。
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2026(9):121-131
Abstract:
针对直立式护岸波浪反射强烈且生态连通性差的问题，进行孔洞式消波结构波浪反射特性与生态效能的研究。采用物理模型试验，系统对比平板格栅型、平直孔洞型及圆柱格栅型结构的波浪反射系数，分析开孔尺寸、入射波高及水深对波浪反射特性与生态效能的影响规律。结果表明：格栅型结构由于能够透射和耗散更多的波能，反射系数低于平直孔洞型结构；平直孔洞型结构的反射系数随开孔率增加下降达0.061 4，而格栅型结构受开孔尺寸影响不显著，从生态角度建议选用较大的开孔尺寸；圆柱格栅型结构因激发卡门涡街，大波高下反射系数显著降低0.069 6，其余两种结构对波高变化不敏感；3种结构均对水深变化最敏感，适中水深下消波与生态水体交换效能最佳。
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2026(9):132-139
Abstract:
针对上海油墩港航道整治工程中涉及的全国重点文物保护单位崧泽遗址问题，开展了深入探讨。研究聚焦于文物保护区内航道工程方案的优化以及优化方案对文物影响的评估，提出了保持现有航道宽度、通过浚深形成矩形航道断面的优化方案，并进一步运用理论计算、数值模拟以及文物影响“三阶段评估”等方法，构建了“技术方案-通航安全-文物保护”三位一体的优化模型，通过该模型对优化方案的可行性进行了系统论证。结果表明，优化方案航道断面系数由7.3减少至6.8，流速由0.24 m/s增加至0.30 m/s，满足航道通航安全的要求；优化方案考虑采用静压施工，控制扬尘、施工噪音，也能满足文物保护的要求，其研究思路可为类似文物保护区内的工程建设提供了可借鉴的技术路径和评估方法。
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2026(9):140-147
Abstract:
针对船闸和通航隧洞组合式通航建筑物，船闸泄水会在隧洞内引发非恒定流传播，致使隧洞船舶、水体与岸壁三者之间耦合作用更加复杂，对隧洞尺度确定提出更大的挑战。以乌江沙沱二线1 000吨级通航隧洞为研究对象，采用120正态物理模型与自航船模相结合的技术方法，开展非恒定流水力特性试验，系统观测静水条件和船闸泄水影响下隧洞及连接明渠的水位波动、流速时空分布、水流流态演变特征，分析非恒定流对船舶通航的影响规律。试验结果表明：泄水时，水位与流速峰值同步出现，呈瞬时激增、快速衰减的单峰特征，待泄水完成和闸门开启后隧洞内水波快速坦化，不会出现持续振荡现象，对通航的干扰具有短时性。此外，在隧洞内设置平流槽，可快速高效地抑制波高与水位波动，船舶航行参数与静水工况无显著差异，推荐对岸航速1.0 m/s可保障安全通航。
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2026(9):148-157
Abstract:
针对船闸工程中新型的钢护面-混凝土结构，表层钢板暴露于外部环境在周期性的温度荷载作用下使得长期结构变形分布不均，进而可能导致结构界面脱空失效的问题，在某大型船闸工程现场开展温度应力原型观测试验，旨在探究钢护面-混凝土结构在周期性温度应力作用下的温度场分布及结构应变响应。试验通过在钢护面结构内部深度方向梯度布设多个温度传感器获取结构温度场分布情况，并分别在钢板表面和混凝土内部布设两种应变传感器，获取复合结构在周期性温度荷载作用下的应变响应数据。结果表明：晴日高温天气钢护面与混凝土结构间温差可达14 ℃，界面间应变差可达30×10-6以上，且钢板表面产生了周期性温度应力循环。预示着温度应力是影响船闸钢护面-混凝土组合结构长期稳定性的重要因素，周期性温度荷载作用下结构存在界面脱空以及疲劳失效等风险。
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2026(9):158-167
Abstract:
针对船闸双向侧式进水口双向运行过程中易产生吸气漩涡、威胁工程安全稳定运行的问题，同时弥补现有研究对双向工况下消涡措施作用机制与参数优化研究不足的缺陷，开展双向侧式进水口消涡机制与参数优化系统研究。基于船闸双向侧式进水口概化模型，通过三维数值模拟系统探究消涡梁相对间距及侧墙距离对漩涡演化的影响规律。结果表明：消涡梁相对间距从1.00降至0.45时，最大切向流速降低51.65%，水流表面环量常数减少84.05%，且相对间距小于0.55后消涡效果提升趋缓；侧墙距离从2.5D（D为出水口直径）减至1.5D时，最大切向流速减小68.65%，表面环量常数减小82.42%。研究成果揭示了双向工况下消涡梁与侧墙的协同消涡机制，明确最优消涡梁间距与推荐侧墙距离，可为相关工程消涡设计提供科学依据。
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2026(9):168--1
Abstract:
针对改扩建船闸整体布置空间受限，通航水流条件较难保证，而大型运河通航船舶尺度更大，衔接大型运河的改扩建船闸通航水流条件往往更差等问题，依托某拟建船闸工程，通过几何比尺为130的船闸整体水工物理模型试验，对改扩建船闸衔接大型运河的可行性进行论证，研究消能明沟内挑坎和消力槛不同组合布置形式下的流场结构和船舶系缆力特性，并优化闸室的泊稳条件。结果表明，通过优化泄水口消力槛结构布置，可以在不改变引航道整体出流流态的前提下，通过适度减小停泊段侧流量，达到改善下游引航道停泊段泊稳条件的目标。采用“闸墙长廊道侧支孔+明沟消能”输水系统形式是可行的，优化后的船闸水力指标满足规范及设计要求，在远期可以兼顾大型运河船舶通航需求。
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2026(9):176-187
Abstract:
针对闸墙长廊道侧支孔输水系统船闸因支孔流量分配不均从而影响闸室水流条件的问题，依托国内现有船闸进行了闸室初始水深与侧支孔尺寸对闸室水流条件耦合影响的研究。采用三维数学模型，分别讨论了闸室初始水深与侧支孔尺寸对船舶最大系缆力、闸室自由液面波动以及液面平均流速3个闸室水流条件评价指标的影响规律。数值研究结果表明，增加闸室初始水深以及减小侧支孔尺寸均可有效改善闸室水流条件。其中，提高闸室初始水深对于优化水流条件的影响优于降低侧支孔尺寸，不同侧支孔尺寸下闸室初始水深h=8.5 m相较于h=5.5 m对闸室系缆力优化效率为34%~51%，闸室液面水位波动与自由表面流速降低，，低侧支孔尺寸相较于高侧支孔尺寸的各项参数指标均有所改善。研究成果可为该类输水系统船闸的设计优化提供理论指导和技术支撑。
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2026(9):188-196
Abstract:
针对水运工程中大体积混凝土水化热效应引起的结构裂缝等安全问题，依托上海东大盈船闸工程，利用有限元数值模拟软件建立了船闸闸首底板混凝土结构模型，对底板设置冷却水管前后的水化热效应进行了对比分析。结果表明：底板结构温度先升后降，内部最高温度达到了61.9 ℃，外表结构受拉，而内部则受压，表面拉应力已超过限值，最不利区域位于底板上表面各条侧棱且靠近角点处；设置冷却水管后，降温速率提升至1.83 ℃/d，峰值温度降低6.4 ℃，内外最大温差降低至25 ℃左右；对底板侧边存在的局部开裂风险，增加了侧模保温措施，使得特征点温差降低了15 ℃，最大应力降幅达到58%，结构整体温度应力小于容许值；通过内部冷却水管散热与外部保温养护的共同作用，可有效减小水化热的影响，抑制大体积混凝土裂缝的发展。
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2026(9):197-202
Abstract:
窑河枢纽水位受窑河闸和高塘湖排涝站调控、引江济淮工程调水等多重因素综合影响，上下游水文条件复杂，而目前枢纽水文数据系列年限短，与上、下游站点的统计样本存在非一致性，使得枢纽设计通航水位的确定更加困难。针对上述问题，开展了多方位的水位分析论证研究，基于各站点水位数据资料，采用水位频率法和综合历时保证率法分析得到工程水位。通过同一系列中不同站点之间和同一站点不同系列之间的水位变化情况，分析水位的变化趋势，并结合枢纽的调度运行、水资源调度及周边邻近工程等影响因素，综合分析得到较为合理的设计通航水位。窑河枢纽闸上设计最高通航水位、最低通航水位分别为21.50、17.02 m；闸下设计最高通航水位、最低通航水位分别为23.36、16.34 m。
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2026(9):203-212
Abstract:
洲头布置锁坝在航道整治中较为常见，但其高程变化对复式分汊河道空间水动力特性影响机理尚不明确，基于典型江心洲-复式断面形态，建立三维紊流数值模型，系统模拟了3组锁坝高程及水力条件下分流段的水流结构。结果表明：锁坝与江心洲产生联合壅水效应，促使洲头壅水高度显著增大，壅水范围上延约3~4倍主槽宽度，同时促使主汊高流速区向边滩偏移；分流段平面流速分布、分离区形态主要由河道断面形态控制，锁坝高程主要调节流场强度；滩槽间二次流强度与流量呈正相关，但锁坝壅水向上游传递时削弱其强度；在高下游水位条件下边滩水深超过主槽水深35%，滩槽平均流速差达12%以上，不宜简单按水深比将复式断面简化为单一断面。研究结果可为同类河段的锁坝优化设计及通航水流条件改善提供理论依据。
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赵信海，施海波，周家宇，张 猛，赵治中，葛兆慧，韩 暖，朱建华，王林峰
2026(9):213-222
Abstract:
针对传统方法难以精准评估水位变化下砂质土坡稳定性，且忽略土体参数空间变异性与水致参数弱化耦合作用的问题，开展航道边坡可靠性研究。采用随机场描述土体多参数空间变异性，结合Python实现参数更新，基于Abaqus有限元软件与蒙特卡洛模拟，进行稳定性可靠度分析并与室内试验、传统方法对比。结果表明，新方法得出失效概率0.125，浅层滑动占比79%，与室内试验特征高度契合；水位上升降低失效概率，下降则加剧失稳，水位差从1 m增至4 m时，新方法失效概率增幅达80.3%；土体参数空间变异性影响权重由大到小依次为内摩擦角变异系数、互相关系数变异系数、渗透系数变异系数、黏聚力变异系数，其中内摩擦角变异系数对失效概率增幅达0.205。
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2026(9):223-229
Abstract:
针对动静联合排水固结技术上覆土层厚度设计缺乏理论依据的问题，分析动静联合排水固结技术和覆盖土层的作用机理，基于典型工程案例的系统分析，明确覆土层厚度与夯击能级、软土强度的统计规律。在此基础上，构建上硬下软双层地基冲击模型，推导以保护下卧软土层与实现有效能量传递为双控目标的上覆土层厚度理论计算公式，并给出关键参数的量化取值范围。结合案例提出动静联合排水固结技术覆土层厚度的系统化设计流程。结果表明：覆土层合理厚度与夯击能级的二次方根呈正相关，与下卧软土的不排水抗剪强度呈负相关，覆土层厚度设计需要考虑冲击荷载的最大允许应力比值、应力扩散特征及排水体系的设置方式。研究结果为优化动静联合排水固结技术设计提供了理论依据与实用参考。
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2026(9):230-241
Abstract:
依托兴隆枢纽2 000吨级二线船闸工程，提出4种组合支护结构形式，基于土体硬化模型建立深基坑组合支护体系有限元模型，分析对比不同组合支护体系的桩身弯矩、剪力和整体位移。并通过施工组织、资源投入、工效成本等因素分析得到各支护形式的综合评价。结果表明：格形地连墙结构刚度最大，但施工难度大，成本最高。双排钢板桩+钢管桩的优势在于支护结构的整体性和连贯性更好，施工组织和设备调运方便，但面临深厚圆砾层大直径钢管桩插打难题。双排灌注桩+扶壁式挡墙将地连墙工艺优化为灌注桩工艺，成本优势显著。双排灌注桩+钢板桩将挡水和支护分体设计，综合评价最优。由结果可知，现场应用该支护技术后，汛期钢板桩最大变形量198 mm，灌注桩顶最大位移125 mm，斜撑最大轴力172 kN，前排灌注桩最大弯矩为675 kN·m，结构处于安全稳定状态。
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2026(9):242-247
Abstract:
针对深中通道一体船浮运沉管过程中，因船体变形导致支墩底部荷载分布不均匀、传统基于均匀荷载假定的压力监测方法误差较大（约30%）的问题，开展了支墩在偏压荷载作用下的受力特性研究。通过建立考虑荷载沿船体首尾方向线性分布的支墩受力模型，引入荷载偏压系数k，揭示不同压力与偏压条件下支墩应力分布规律，并得到可反映实际偏压的支墩压力计算公式，其相关系数超过99.5%。研究结果表明：当偏压系数k≤7时，支墩应力对偏压变化较为敏感；采用所提方法对3种典型工况进行反演分析，支墩压力合力的计算误差均小于5%；根据沉管浮运期间支墩压力监测分析，建议船管连接时船首支墩压力控制在3 000~6 000 kN，船尾支墩压力不超过5 000 kN，船中支墩压力介于2 000~4 000 kN之间，为船-管连接体系的安全控制提供了参考依据。
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2026(9):248-254
Abstract:
针对Antifer Cube块体未纳入我国规范且缺乏设计指南的问题，通过文献综述、规范比对与工程案例分析，归纳其设计方法，总结主流双层安放模式及适用条件，指出先进施工技术对安放质量的关键作用。相关研究表明，该块体具有结构简单、易于大规模预制、稳定性可靠、消浪性能良好、可修复性强、维护便捷等优点，在深水大浪等恶劣环境条件下的防护工程应用优势显著；但其也有材料用量大、施工要求高等局限性。Antifer Cube块体的稳定质量可以按照Hudson公式计算，其稳定系数KD取值范围为5~7。在该块体多种可行的施工安放模式中，封闭金字塔式空隙率为50%~55%，兼具高稳定性和良好消浪效果；不规则安放空隙率为40%~50%，施工适应性强；倾斜墙式空隙率低，越浪显著且成本高。建议实际工程应用中，优先采用封闭金字塔安放，并进行必要的物模模型试验验证。后续可结合计算流体动力学（computational fluid dynamics，CFD）模拟优化凹槽等几何参数，进一步优化其水动力性能。
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2026(9):255-262
Abstract:
针对港口与航道疏浚工程向大规模、远距离方向发展所面临的排距超长、黏土质输送效率低及系统稳定性不足等瓶颈问题，为提升超长排距下黏土输送的可行性与经济性，开展接力泵船最优布置设计与施工控制技术研究。采用“主船+接力泵船”组合模式，基于中国北方港口同类土质施工数据，分析16种组合下排压随吹填距离的变化规律，建立以泵前吸入压力和总排压损失为边界条件的接力泵船与主船间距最大、最小临界值模型，并推导出适用于不同组合与吹填距离的通用计算公式，实现基于土质条件的最优布船距离快速计算。同时，施工中通过智能调控绞刀使泥浆浓度稳定在25%左右，采用“6+1”钢管-胶套组合降低局部阻力损失。系统优化后，在项目超长距离黏土输送工况下，接力泵船的泵前吸入压力提升约77.8%。该成果形成了一套可复用的长距离黏土疏浚施工船位计算模型，为类似地质与工况的工程提供了可靠的设计依据与工艺参考。
2026年第9期
西部陆海新通道——平陆运河工程建设专栏
综合
港口
航道及通航建筑物
地基与基础
施工
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2025(2):27-35
Abstract:
波浪是深水区高桩码头的主要环境荷载。研究波浪作用下高桩码头-海床系统的动力响应是深水港工程动力设计的基础。采用ADINA建立波浪-高桩码头-海床的三维有限元模型，获得波浪作用下桩周海床孔压、海床加速度、甲板位移和桩身动水压力时程，分析高桩码头-海床系统的动力响应特性，探讨波浪周期变化对该系统动力响应的影响。数值模拟研究表明：1)波浪作用下桩周海床孔压未发生累积效应；2)中间桩所受的动水压力显著大于边桩；3)桩周海床孔压、海床加速度、桩身动水压力的幅值沿波浪传播方向衰减，波浪周期越小，衰减效应越显著。本研究涉及的建模技术可为波浪作用下类似高桩码头数值模拟提供参考，研究成果可为高桩码头-海床系统动力设计提供支持。
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周敬祥，潘海涛，陈永剑，闫 强，王宇龙，王超亮，张智森，王 帅
2025(2):9-16
Abstract:
平陆运河是西部陆海新通道的骨干工程，打造高效、智慧、绿色、韧性运河是高标准、高质量建设平陆运河的重要组成部分。通过规划智慧运河的总体架构，结合平陆运河建设及运营管理特点及需要，提出“建设管理全流程贯通协同、进度管理全周期数字孪生、质量管理全过程模拟调控、安全管理全方位预警预控、绿色管理全环节监测预警”为典型应用场景的智慧建管系统，以及“运营管理一网高效协同、运行调度一体衔接联动、航闸管养一图科学智能、安全应急一键协同联通、物流服务一站高效便捷”为典型应用场景的智慧运营系统，并从全要素立体感知、全过程数字孪生、全过程模拟推演、全方位智能服务、全技术自主可控等5个方面总结数字孪生运河的创新性技术特点，可为类似智慧港航工程建设提供借鉴。
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2025(2):157-163
Abstract:
黄浦江河道条件复杂，弯道众多，而陆家嘴弯道是黄浦江所有弯道中弯曲度最大、转弯半径最小的弯道。随着黄浦江通航的船舶数量快速的增长，近年来陆家嘴弯段近凸岸侧边滩淤积对过往船舶安全航行有一定影响。该段两岸为观景平台，是上海市的城市会客厅，一旦出现船舶安全事故，影响非常恶劣。为此，通过对黄浦江陆家嘴弯道水文泥沙特征及历史河势变化、船舶通航特征、周边限制条件等进行详细分析，提出了陆家嘴的航道布置和治理措施。结果表明，通过对陆家嘴浦东侧凸岸浅滩进行切滩加宽可以解决弯道通航水域狭窄的问题，能够改善弯道船舶通航环境。
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2025(2):51-62
Abstract:
为保证内河框架直立式码头长期运营安全，开展针对该结构服役性能的监测检测工作尤为重要。传感器的布设位置及方案将会直接影响码头监测结果的精度与可靠性，故应考虑将监测传感器布设在结构的受荷敏感区域内。然而，由于内河框架直立式码头结构形式复杂、荷载工况组合数量庞大，在最不利荷载组合下码头结构受荷敏感区的位置及分布目前尚不清楚。依托某内河大型枢纽港，建立框架直立式码头结构段三维数值仿真模型，通过编译码头结构重要构件最不利荷载工况组合算法，获得各构件的最不利荷载组合情况。在此基础上，结合有限元数值仿真计算方法，探明最不利荷载组合下码头各构件的受荷响应点分布规律与敏感区范围。结果表明，复杂组合荷载作用下，框架直立式码头钢构件的受荷敏感性较混凝土构件更大；钢构件受荷敏感区主要分布在前排钢靠船构件高、低水位的衔接处与悬臂端。研究成果在一定程度上解决了框架直立式码头结构监测测点冗杂、无效等问题，为内河枢纽港码头结构的监测传感器布设提供了理论依据。
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2025(2):36-44
Abstract:
河口地区的潮汐不对称性影响着近岸物质运输和地貌演变。基于Delft 3D FM二维水动力模型，模拟了伶仃洋在1 970 s、2 010 s和2016年治导线岸线条件下的潮汐运动。通过非稳态调和分析和偏度计算方法，量化了该海域潮汐不对称性对于岸线变化的响应，并通过分析不同分潮组合的贡献，探讨潮汐不对称变化的机制。研究结果表明：伶仃洋的大小潮涨落潮的潮高不对称性不同，岸线向海推进会增强潮汐不对称性的涨潮优势。岸线向海推进会增大浅水文分潮的潮汐振幅，减小天文分潮的潮汐振幅，同时加快潮波传播速度。天文分潮组合对潮汐不对称性的贡献向上游逐渐减弱，而浅水分潮组合的贡献则逐渐增强。
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2025(2):184-190
Abstract:
冲刷防护是码头桩基设计维护中需要面临的重要问题之一。探索固化渣土用于桩基冲刷防护的可行性，即利用工程建设渣土添加适宜的固化剂形成固化土，通过适宜方式对桥墩冲刷区进行覆盖，增强床面的抗冲性能，从而起到防护作用。针对不同的固化土配方，对其流动性、抗剪强度以及抗冲刷情况进行物理模型试验以及数值模拟研究。试验结果表明，固化土塌落直径随着水土比的增加而增加，并且固化土的流动性随时间降低较快；固化土的抗剪强度随时间而缓慢提高，灰土比提高，固化土强度亦会随之提高；固化土整体对水流冲刷侵蚀抵抗效果较好，可用作新型的冲刷防护材料；在水下环境中，固化土的强度也会随时间不断增加，耐久性能良好。
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2025(2):17-26
Abstract:
新式的海岸防护系统对防波堤的堤顶高程、透水生态性提出了更高要求。基于雷诺平均纳维-斯托克斯方程建立三维波浪水槽，研究淹没状态下开孔半圆形防波堤在浅水波作用下的受力表现。结果表明：淹没在水下的半圆堤堤身受到的水平力和垂向力存在相位差，结构滑移危险时刻基本对应最大向岸水平力出现时刻。随着开孔率从0%增大至25%，水下半圆堤受到的向岸和离岸方向无因次水平力峰值分别减小了27.8%和39.8%。随着波浪周期减小和淹没水深增大时，淹没式半圆堤离岸滑移受力显著增大。经验公式对于长周期、极端淹没条件下的不开孔半圆堤总力做出了保守估计，并会进一步高估壁面开孔后的水下半圆堤所受的波浪力。
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2025(2):72-80
Abstract:
以北江左岸某码头工程为例，采用有限体积法分别建立北江韶关（二）水文站—濛浬水电站长约37.0 km河段的一维水动力模型及工程上下游长约4.6 km河段的二维水动力模型，定量研究不同建设方案下河道行洪水位、流速分布、蓄洪容积的差异。结果表明：当洪水频率在50 a一遇至10 a一遇时，码头工程各方案下河道水位壅高值不超过0.02 m；水流流速和流态变化主要位于码头上游100 m至下游260 m的局部河段，不同方案下河道高流速区域变化较小，主槽动力轴线在工程前后不会发生重大调整；同时在港池清淤疏浚作用下工程后该河段实际蓄洪容积增加。最终从行洪安全及码头货物安全角度考虑，方案2为推荐方案，相关研究方法可为类似码头建设提供科学借鉴。
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2025(2):164-171
Abstract:
三峡工程175 m蓄水运行后，长江上游九龙坡—朝天门河段航道尺度不满足规划要求，消落期泥沙上冲下淤、冲刷不及时等造成航道出浅碍航。为提高工程河段航道尺度、遏制航道条件的不利发展，于2016—2020年对该河段进行航道整治。工程完工后通过定期观测，对整治效果进行分析。结果表明：工程河段河势稳定，航道尺度大幅提升，遏制了不利发展趋势，航道条件得到有效改善，实现了航道整治目标。
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2025(2):1-8
Abstract:
运河经济带是将航运经济与区域经济紧密结合的一种经济形态，是为服务国家“双循环”新发展格局提供航运支撑的重大举措。针对运河经济带概念界定不清、理论基础储备不足、运行逻辑不清晰、整体认识不系统等问题，提出运河经济带的内涵特征和以运河为导向的经济带体系，采用跨学科研究、定性分析和案例研究方法，总结出运河经济带规划编制的核心内容是对运河沿线区域进行综合开发，发展运河关联型产业体系，围绕运河组织生产要素和引导城乡人口集聚，形成带状国土空间布局形态。研究结果表明，运河经济带规划要在核心产业、带状空间、开放机制、绿色发展、县域经济和政企合作6个方面重点谋划，形成以运河为导向的生产力组织和国土空间布局模式。
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2025(2):81-88
Abstract:
在自动化码头海侧装卸、水平运输、堆场装卸、陆侧集疏运四大系统中，堆场装卸系统差异性最大。中国港口行业在堆场布局方面持续创新，在“垂直布局+端头交互”模式和“水平布局+道闸控制”模式的基础上，创新设计并应用转接模式和“垂直布局+U形通道”模式。通过对已投产不同堆场模式自动化码头数据收集，从安全性、土地利用率、作业效率、自动化程度、单箱能耗等关键指标上，研究分析不同堆场布局的特点，探索建立自动化码头堆场布局综合评价体系，全面、客观地评估不同布局模式，为自动化码头的建设和运营提供决策依据。并对当前正在规划的自动化码头堆场布局进行了分析。研究结果对新建自动化码头堆场布局规划设计和传统码头的自动化升级改造具有参考价值。
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2025(2):110-118
Abstract:
近年来，随航运经济飞速发展，长江流域内航道整治工程频繁，虽然航道整治工程能改善水流条件，但也对鱼类栖息地有一定影响。为探究不同航道整治工程对鱼类生境影响，以长江上游洛碛河段为例，采用数值模拟方法，从生态与水力学角度对比分析洛碛段航道整治工程前后四大家鱼的鱼类生境适宜性变化情况。结果表明：航道整治工程后，鱼类栖息地非常适宜区间的面积占比最多增长了1.21%，不适宜区间的面积占比最多降低了1.85%，并且上洛碛副槽随水位和流量增加，会产生适宜生存的栖息地环境。
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2025(2):172-177
Abstract:
针对三峡水库变动回水区虾子梁滩段航道在枯水期面临的弯、窄、急、险等碍航问题，进行养护疏浚工程的研究与实践。通过收集大量历史实测资料，对比分析多年等深线、冲淤变化等情况，得出该滩段整体表现为缓慢持续淤积的趋势，结合该河段的航道条件和水情特点，对施工设备及施工水位进行比选，制定合理的养护疏浚方案。工程实施结果表明，养护疏浚工程改善了航道条件，拓宽可通航水域，减小船舶操作难度，有效保障了航道畅通和通航安全。
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2025(2):45-50
Abstract:
为了准确评估锈蚀钢筋混凝土梁受弯承载力，以3根原型构件锈蚀钢筋混凝土梁为研究对象，进行承载力试验及仿真分析，并提出可修正规范方法的锈蚀钢筋混凝土梁受弯承载力简化计算方法。采用该方法，可以根据现场检测得到的锈蚀钢筋混凝土梁构件某一根或几根钢筋截面损失率换算得到同一截面处所有钢筋的平均截面损失率，用于计算锈蚀钢筋强度利用系数，并解决了钢筋截面损失率大于10%时承载力计算不准确的问题。
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2025(2):191-196
Abstract:
基于多波束测深系统监测滨海港物流园护岸外侧海域的短期冲淤变化。研究发现，护岸拐角处外侧海域存在一个呈东西走向的冲刷坑，长约570 m，宽约110 m，其边缘已至护岸底部，存在严重的安全隐患。通过对2023年5月—11月期间的监测数据分析，发现冲刷坑边缘持续侵蚀，且未见减缓趋势，研究结果为后续护岸工程提供了准确的数据支撑。多波束测深系统能够准确识别护岸水下地形的时空变化，为类似护岸变形监测提供了有效参考。
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2025(2):127-134
Abstract:
在双线船闸共用引航道工程背景下，船闸泄水时引航道内易产生非恒定流，造成引航道内流场紊乱，严重影响引航道内船舶航行和停泊安全。以木京船闸为例，基于RNG k-ε紊流模型，对引航道通航水力特性开展数值模拟研究，针对一线船闸泄水时对二线船闸及引航道内非恒定流通航条件进行分析。结果表明，一线船闸双边同时泄水时，引航道内流速不满足船舶航行和停靠要求，且在二线船闸隔流堤前沿形成回流及斜、横流，进而影响船舶进出二线船闸的安全；采用推荐的旁侧泄水方式后，引航道内水流流态得到改善，通航水流条件满足安全通航要求。研究成果可为双线船闸泄水方式提供解决思路。
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2025(2):142-149
Abstract:
芒旦滩河段是怒江中下游连续出现3个分汊的碍航滩险河段，水流条件复杂。为研究芒旦滩连续分汊河段碍航特性，通过平面二维水动力数学模型，计算中枯水期不同流量对各汊道分流比、水面比降、水深条件和流速分布的影响。计算结果表明，芒旦滩连续分汊河段天然条件下的碍航特性为水面比降大、水深不足与水流湍急，且汊道组合R1-L2-L3水流条件优于汊道组合R1-R2-L3，建议开发汊道组合R1-L2-L3作为航道。研究成果可为芒旦滩整治以及类似的连续分汊河段航道开发提供技术支撑和理论参考。
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2025(2):150-156
Abstract:
针对黑沙洲水道分汊多、流量大且长江下游感潮河段水流复杂的综合特点，对水文观测资料进行分析和总结。结合航道整治二期工程建设的现场实践工作，对水文观测中的表面流速流向测量、比降观测、水文断面测量等进行深入研究，依托现代新设备和新技术，优化布设水文断面和水尺位置，高效组织实施，提高工作效能，获取完整详实的水文观测数据。该方法有效解决了长江下游感潮河段水文观测中存在的问题，为工程设计、施工及相关专题研究提供了可靠的基础资料。研究成果可为类似工程提供借鉴。
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2025(2):197-202
Abstract:
珊瑚礁砂因其易破碎、高压缩性等异于常规砂土的特殊工程性质，冲击动力沉桩过程中易引起桩侧珊瑚礁砂颗粒破碎、剪缩等复杂变化，造成沉桩过程发生溜桩现象。溜桩未经预料且溜桩距离过长，不仅增加沉桩控制难度，且施工风险高，因此亟需一种预测深厚珊瑚砂地层打入桩溜桩深度的分析方法，用于指导沉桩控制，从而降低施工风险。依托实际工程，开展深厚珊瑚礁砂地层打入桩高应变试桩，分析溜桩状态下珊瑚礁砂的土阻力取值，提出并验证珊瑚礁砂地层打入桩溜桩深度预测方法，同时提出降低溜桩风险的沉桩控制方法，并应用于现场602根打入桩的施工溜桩风险预测及沉桩控制，得出珊瑚礁砂地层打入桩溜桩规律。
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2025(2):178-183
Abstract:
高桩结构是一种港口海岸码头广泛应用的结构形式，其在波浪作用下的结构动力响应是保证码头稳定运行的关键因素。使用ABAQUS软件建立码头三维模型、STAR-CCM+软件建立波浪水槽，采用k-ε湍流模型和流体体积(VOF)运动界面追踪方法模拟波浪，实现码头群桩结构和波浪之间双向耦合的模拟。由于桩距与桩直径的比值大于4，不需要考虑桩间相互影响，对比模型试验误差低于5%精度可以满足要求。结果表明，码头群桩在波高为0.3、0.4、0.5 m下的最大受力和位移均能满足规范要求，桩顶处位移最大为0.66 mm；最大应力产生在群桩前排桩底，为152.4 kPa，桩底区域混凝土易发生失稳破坏，实际工程中应格外关注。
