2012(11):5-13.
摘要:提出了工程河段的水沙运动特征与碍航特性、航道整治的时机与关键部位、航道整治方案优化、航道整治建筑物新型结构等长江南京以下12.5 m深水航道建设一期工程建设的主要技术问题,分析了解决这些问题的思路与成果,有助于对工程的了解与潮汐河段航道整治技术的认识。
2012(11):14-21.
摘要:以美国国家环境预报中心(NCEP)再分析气象资料作为驱动风场条件,运用第三代海浪模式WAM的第四版(WAMC4)在西北太平洋海域建立二级嵌套波浪模型,利用连云港、冷家沙现场观测波浪资料对模型进行了验证,检验了该模型在东中国海波浪研究中的适用性。针对东中国海进行了连续60年(1950—2009)的波浪后报模拟,在此基础上开展了东中国海波浪时空分布特征研究。结果表明:四季的平均有效波高等值线与岸线形状基本保持一致,且由南向北逐渐递减;有效波高分布的季节差异显著,冬季浪高最大,其次为秋季,春季、夏季最小。通过对比分析平均波浪要素和5%累积频率波浪要素的定量关系发现,在渤海范围内,5%累积频率有效波高与平均有效波高之比约2.75,黄海与东海大部该比值则分别约为2.50和2.35,而5%累积频率平均周期与平均周期的比值在整个东中国海范围内约为1.45。
2012(11):22-25.
摘要:丰富的煤炭资源决定了在我国能源消费结构中煤炭将长期占据主导地位;煤炭资源与经济发达程度的逆向分布决定了“西煤东运、北煤南运”运输格局;沿江河产业带的形成、发展、壮大以及环境、能源问题日益严重决定了内河水运必将发挥越来越重要的作用。在对我国煤炭资源禀赋、产消运格局分析的基础上,提出蒙东、贵州煤炭不宜跨区域调运,能源金三角煤炭重点保“铁海联运”,新疆煤炭主要供应华中地区煤炭调运格局,以及以长江干线为骨架、支流为网络,构建“北装南卸”的煤炭运输格局。
2012(11):26-30.
摘要:越浪作用直接关系到直墙建筑物的安全、顶高程的决定等问题。采用物理模型试验,研究不规则波越浪压力在不同基床肩宽、基床高度、胸墙顶端相对静水面高度与波浪要素等因素影响下的规律。通过最小二乘法和非线性多元回归分析,拟合出无因次越浪压力和各主要影响因素相互关系的计算公式,供工程设计参考与进一步研究。
2012(11):31-35.
摘要:为了得到卸荷式板桩码头真实的受力特性,使用PLAXIS 2D软件对其进行数值模拟分析,得出了码头从建造到使用过程中各个工况下的位移、前板桩弯矩、桩基轴力以及整体的安全系数。该计算方法考虑了土体的非线性特性和前板桩与土体共同作用,比较符合工程实际情况。计算结果与常规弹性地基梁法的计算结果进行了对比,表明该方法的可行性和适用性,可为相似工程设计提供了有益的参考。
2012(11):36-41.
摘要:对于嵌岩桩这一设计变量较少,控制荷载效应和抗力的随机变量较多的结构,提出了一种相对于传统双层优化迭代模型不存在收敛问题的基于可靠度的优化设计模型。同时运用Matlab工具对一个工程优化实例进行分析,并对影响设计变量的随机变量进行了敏感性分析。得出嵌岩段力学统计参数和荷载统计参数对可靠度指标是敏感的,且当岩石饱和单轴抗压强度的离散性较大时,无法通过调整桩基设计参数达到目标可靠指标。所以实际工程中,应该加强对其参数的统计工作。
2012(11):42-46.
摘要:码头堆场中出口集装箱的箱位分配是典型的NP-hard优化问题,考虑集装箱的质量及目的港,以出口集装箱的装船路径和堆区的翻箱率为目标,建立适合出口集装箱堆场箱位分配的数学模型,以粒子群算法进行求解,数据实验表明该模型能够提高堆场的作业效率,具有一定的的实用性。
2012(11):47-50.
摘要:采用不规则波作用下涵洞式直立堤波浪断面物理模型试验,重点研究波陡(H/L)、相对水深(d/H)、相对板宽(B/L)、涵洞的相对入水深度(t/d)对涵洞顶部上托力压强值的影响及其变化规律。通过试验数据分析,对过达公式进行修正,得出涵洞顶部波浪上托力最大相对压强计算经验公式。
2012(11):51-56.
摘要:双层水平板式防波堤是一种新型的水工结构物,采用上下两层水平板达到消浪、透水的目的。本文研究的水平板采用钢制箱型板结构。根据物理模型试验测定的波浪荷载,应用ANSYS有限元软件,分别探讨不同支承形式、钢板厚度、H型钢加劲肋个数和型号等因素对水平板应力和变形的影响,并与传统计算方法相比较,为双层水平板式防波堤的结构设计及工程应用提供参考。
2012(11):57-62.
摘要:以我国、美国和日本的港口码头设计规范、手册为基础,对我国、美国和日本港口码头抗震设计的方法进行了分析,同时介绍了国际航运协会标准《港口结构抗震设计指南》的有关规定。此系列论文共分6部分,该文为第5部分,分析和比较了我国、美国和日本规范中高桩码头的抗震设计方法。比较表明:对于高桩码头抗震设计,我国规范和美国规范采用反应谱法确定地震力,日本规范则将地震危险性分析得到的结果作为输入的地震波,根据结构的反应确定地震系数。美国规范给出了多种码头变形的计算方法。
2012(11):63-67.
摘要:通过物理模型试验,在风、浪、流不同荷载组合作用下,进行系泊船舶系缆力和运动量研究,分析不同系缆角及码头系缆布置形式下的系缆力、运动量及挤靠能量变化规律,确定合理的泊位长度,为工程设计提供参考。研究结果表明,合理的泊位长度为1.08~1.2倍船长,系缆力分布最均匀,运动量及挤靠能量最合理。
2012(11):68-72.
摘要:以物理模型试验对应的原型高桩码头单面板及整体结构为研究对象,通过有限元计算软件ABAQUS建立其有限元分析模型,并针对码头单面板及整体结构进行静动力计算,研究分析不同波浪类型、不同作用频率下码头单面板及整体结构动力响应的影响,对比分析采用不同简化荷载计算的合理性。
2012(11):73-78.
摘要:利用有限元分析软件ANSYS对三峡成库后位于长江上游变动回水区河段内一新型架空直立式码头工程进行建模。建立了考虑面板刚度的空间刚架系统的有限元模型,提取了有限元静力分析下各种荷载工况各构件的力学响应值,并利用科学计算软件MATLAB编程对数据进行组合运算,得出构件在荷载工况组合作用下各力学响应量的最不利组合值与对应组合类型。找出作为构件强度验算效应值的最大合成弯矩、最大合成剪力以及最大轴力,并通过比较分析确定出排架范围内几何尺寸相同构件中受力最不利的构件位置。
2012(11):79-82.
摘要:在砂性场地中建造船坞时,船坞基坑降水施工对临近板桩码头的位移有较大的影响,甚至会出现板桩墙的位移向岸侧移动的现象。结合新加坡某新建船厂工程,对船坞基坑降水施工过程中板桩位移的实际监测成果进行分析与研究,并应用PLAXIS有限元程序进行数值模拟分析,其计算结果进一步验证了监测结果位移趋势的正确性。
2012(11):83-88.
摘要:针对重力式码头和工程区域的特点,建立二维潮流泥沙数学模型,采用实测资料对模型进行验证,研究工程建设对东山湾水动力、泥沙环境的影响,为项目选址及方案布置提供依据。结果表明,工程建设前后东山湾大范围潮流场格局基本不变,变化主要位于工程附近;悬浮泥沙增量影响范围集中在工程东侧;工程前沿回淤范围较小,最大淤积强度约为12 cm/a。总体来说,工程的选址及方案设计是可行的。
2012(11):89-93.
摘要:提出从面板角点位移、上部结构受力和基桩受弯等方面实施多目标控制设计思想,并通过ANSYS有限元建模分析,详细地研究了码头面板无温差和有温差两种工况下,高桩码头结构在不同施工期气温条件下的变形和受力变化规律。由此确定施工期气温控制为:面板无温差时,施工期气温控制在11.1℃以上,能够确保角点纵向位移满足规范要求;面板有温差时,则施工期气温需高于21.4℃才能满足要求。
2012(11):94-96.
摘要:现行港工规范对于板桩码头前防冲刷计算规定不太完善,国外工程设计难于取信于人。鉴于此,结合国外专业论述及规范给出适合国外工程板桩码头前防冲刷计算的具体方法,并以实际工程作为算例,按照上述方法及国内规范规定方法进行计算对比,以此指出我国板桩码头防冲刷设计未考虑船舶引起的防冲刷的不足,建议对现行规范进行修编,与国际规范接轨。
2012(11):97-101.
摘要:为解决集装箱码头设备更新的合理投资问题,在综合考虑投资成本、平均单船装卸效率的基础上建立了集装箱码头设备更新投资混合整数规划模型;利用遗传算法与仿真相结合的方式构建了模型的求解算法;以某集装箱码头设备更新投资方案的优化为实例对模型及算法进行了验证。结果表明该模型综合考虑投资的成本和效益,对集装箱码头装卸设备的投资进行优化;模型的求解方法能够在兼顾码头实际投资效果的基础上提高全局搜索的效率。
2012(11):102-106.
摘要:为了节约岸线资源,保证港口作业安全,实现港口的可持续发展,对旧有码头进行升级改造是目前水运设计行业面临的重要课题。以广东地区广州珠江电厂、深圳妈湾电厂、东莞沙角A电厂卸煤码头升级改造为例,阐述和分析了设计中遇到的结构方案、装卸工艺和码头附属设施等主要问题和解决方法,为类似工程提供参考和借鉴。
2012(11):107-111.
摘要:基于试验数据和实测地形,初步分析了航槽开挖对长江口北槽水流及河势的影响。结果表明:1)12.5 m航槽开挖引起北槽主槽尤其航槽内流速显著增加;2)在计算北槽航槽开挖后槽内流速时,乐培九公式计算结果吻合较好;3)12.5 m航槽开挖对北槽河势变化产生显著影响,是引起2009年以后北槽河势显著变化的一个主要原因,因此在分析评价长江口深水航道以及其它相关的航道整治工程治理效果时,应充分考虑航槽开挖所带来的影响。
2012(11):112-117.
摘要:以不淤浚深为理论基础、水流归槽为关键动力,提出了自然浚深法,可使航道增深后少淤或不淤。该法在广州港伶仃洋航道中获得很好效果。还对江苏洋口港和浙江嘉兴港在增深出海航道时如何应用该方法作了原则性的提示,可供参考。
2012(11):118-123.
摘要:通过水槽概化模型试验对不同坝型、坝长和挑角丁坝的水毁过程进行对比分析,找出冲刷坑深随时间变化的规律,观测到不同结构形式丁坝对河床冲刷地形的影响。在此基础上,对比分析不同的坝型的试验数据,提出具有较好稳定性的新型坝身横断面结构形式,并且深入研究丁坝不同坝长、挑角下河床冲刷及丁坝水毁机理。
2012(11):127-132.
摘要:通过水槽试验,研究四面六边透水框架护滩结构效果。试验结果表明,实施四面六边透水框架防护后,河底流速有明显减小,四面六边透水框架具有透水、消能、减小近底流速、局部改善水流流态的作用,从而有可能将近底流速降至不冲流速以下,甚至于使河床产生淤积。与传统护滩工程相比,四面六边透水框架能有效地避免实体护岸工程基础容易被淘刷而影响自身稳定问题,且适应河床地形变化能力强,不需要地基处理,不需要护底,直接抛投于床面,自身稳定,施工简单,成本低,是一种值得大力推广的新技术。
2012(11):133-138.
摘要:三峡工程是一项伟大而复杂的工程。从工程论证到设计、施工,业界曾针对其通航技术中存在的大量问题进行过研究和讨论,问题得到了较好的解决。三峡大坝建成后,工程综合效益正在发挥,且川江运量一直在快速增长。实践表明,当初在三峡工程建设时机的决策、三峡水库特征水位的选定、三峡通航建筑物规模和布置设计的优化、通航尺度标准及其保障措施的论证确定、施工期通航方案的认定与实践以及三峡水库调度方案的优化等问题上所做的工作及其成果都是有效的。从航运角度论述了三峡工程建设的成功经验,为今后类似工程建设提供借鉴。
2012(11):139-144.
摘要:从系统分析赣江货物运量和船型现状入手,预测了未来各规划水平年的过闸货运量和过闸船型组合情况;采用船舶过闸排挡模拟方案,合理论证了新干船闸的平面尺度、建设规模与分期建设方案;为赣江新干船闸的建设提供了科学的决策依据。
2012(11):145-150.
摘要:长江口南支下段暗沙罗列、州滩变迁,是长江口河势变化最为频繁、也最为复杂的河段。采用mike21平面二维水流、泥沙数学模型,对该河段自然状态下以及实施扁担沙护滩工程情况下水动力条件、河床冲淤变化进行模拟,为该河段河势演变以及河势控制工程的研究提供一定的参考。
2012(11):151-155.
摘要:根据那吉枢纽库区水位纵向分布和航道治理工程特征,建立了库尾河段数学模型。依据施工设计阶段、竣工验收阶段相关资料以及竣工3 a后治理河段实测地形资料,结合数学模型计算成果,对库区航道治理效果进行了分析。分析表明:施工位置与设计相符;竣工后航道水深、航宽、曲率半径等指标满足航道设计尺度要求;与设计施工地形相比,竣工3 a后,开挖位置未发生淤积现象,航行水域非开挖区河床高程低于航槽设计底高程。综合分析,工程整治效果达到航道设计目标。
2012(11):156-160.
摘要:沙陀枢纽变动回水区通航水流条件受上游思林枢纽日调节与下游沙陀枢纽水库调度的双重影响,利用两坝间的二维水流数学模型研究了变动回水区段的整治方案,对方案进行了优化,结果表明航道整治工程实施后变动回水区内滩险能达到Ⅳ航道等级标准,为航道整治方案设计提供了技术参考。
2012(11):161-164.
摘要:提出兰家沱—大埠街河段智能航道示范工程建设总体框架,通过电子航道图生产应用、航道船舶感知和数据库集成等技术的研究应用,实现设计框架下智能航道五大服务功能,结合实施保障措施,完成智能航道实施方案的系统构建。
2012(11):165-168.
摘要:京杭运河苏北段上的刘老涧一线船闸首次使用了滚珠丝杆传动式启闭机,为了揭示其运动规律及受力情况,为今后的应用和改造提供理论依据,在启闭机无变频控制及有变频控制两种情况下对其运动及受力进行分析研究。结果表明:当启闭机螺母导套以1.8 m/min的设计速度沿导轨作直线运动时,无论是否采用变频控制,均满足设计300 kN启闭力的要求;采用变频控制后,闸门实现了“慢-快-慢”变速运行,闸门开启关闭时更加平稳、驱动力更大,闸门角速度及驱动力大小变化率达到了33%左右。
2012(11):169-172.
摘要:应用ANSYS有限元软件,建立U形预应力整体式闸室结构的三维模型,对整体式闸室结构在不同工况下的应力、变形情况进行模拟计算,计算结果表明将U形预应力工艺应用于整体式闸室结构中是可行的,可以较好地解决采用普通钢筋混凝土设计整体式闸室结构时存在的截面尺寸大、配筋量大及裂缝开展宽度不易满足的问题,从而为设计整体式闸室结构提供参考。
2012(11):173-178.
摘要:利用有限元软件ABAQUS对上覆硬壳层双层地基室内模型试验进行数值模拟。通过分析等效塑性应变分布云图与位移矢量分布图,确定了双层地基的破坏形式为冲剪破坏;硬壳层厚度的增加减缓了下卧软土层变形区的开展,但是地基承载能力增加不明显;加入纤维素的固化剂提高了硬壳层的强度,增加了地基的承载能力。在地基破坏特征和极限承载力方面,数值模拟与模型试验所得结果的吻合程度较高。
2012(11):179-183.
摘要:针对国内外疏浚业缺乏关于岩石输送分析资料的现状,立足于泥泵及管路输送系统原理,以亚洲第一大重型自航绞吸船天鲸号输送岩石的施工数据为基础,对泥泵泥浆扬程换算系数和管路沿程摩阻系数分别进行反分析。对于风化较为严重且混有大量细颗粒成分的岩石与风化程度较弱几乎全部由岩块构成的两种岩石的泥泵泥浆扬程计算方法进行研究,验证经验公式的适用性,同时反分析得出输送两种岩石时的管路沿程摩阻系数。由于岩石的单轴饱和抗压强度不同,沿程摩阻系数差距很大,建议针对性地对项目的土质进行反分析得出沿程摩阻系数。
2012(11):184-190.
摘要:为了更好地改善国内沿海和内河地区的软土地基,解决水上建筑物的稳定问题,采用挤密砂桩对软土地基进行人工处理的方法在近年得到广泛应用。挤密砂桩KS-REACT工法是在振动作用下,通过控制套管内空气压力实现砂桩挤密扩径。该方法在港珠澳大桥人工岛软基处理中得到应用,具有成桩质量高、地基加固快、砂损失率低等特点。针对施工中出现的问题给予了合理解决,为今后挤密砂桩施工提供了宝贵建议。
2012(11):191-193.
摘要:以长江下游口岸直水道航道治理落成洲守护工程为例,通过分析对护滩带工程施工中混凝土联锁块软体排撕排时的施工条件,在核算当时排体纵向抗拉强度的基础上,结合撕排过程及现象,分析了混凝土联锁块软体排施工时出现撕排的原因,对处理思路及处理方法进行探讨,推荐了通过增加横向活动加筋条进行处理的方法。
2012(11):198-202.
摘要:码头的建设规模越来越大,沉箱向超大型发展,沉箱溜放和安装需起重船辅助。以青岛港董家口港区40万t矿石码头为例,介绍6 000 t超大型沉箱的溜放与安装。该工程的成功实践,为超大型沉箱的移运和安装提供了借鉴。
2012(11):203-207.
摘要:钢筋混凝土构造物暴露在海洋环境中容易出现钢筋锈蚀引起的耐久性破损,导致结构物整体加速腐蚀破坏,因此及时对破损钢筋混凝土构造物进行维修对延长结构使用寿命具有重要意义。海工钢筋混凝土构造物维修除了考虑修补材料一般性能以外还须考虑施工环境和耐久性问题。随着材料科技和施工技术的发展,人们研发出了适用于海洋环境的各种修补材料和施工工艺,能适用于不同的施工环境和施工要求。系统介绍和分析了目前常用于海工构造物维修中的一些维修新技术。
2012(11):208-210.
摘要:概述港口工程无粘结预应力连续梁的设计、施工及质量保证措施,特别提出预应力构件端部防腐保护措施。通过采用分段预制、分段张拉施工工艺,解决大跨度预应力混凝土连续结构的水上施工的技术难点;梁端部采用有粘结筋等防腐措施,确保端部结构安全。
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