2015(1):1-7.
摘要:尽管线性波浪理论不适宜应用在近岸浅水海域,但我国《海港水文规范》中波浪浅水变形的计算方法仍是建立在线性波浪理论的基础上,且没有考虑外界因素(如风和海底摩擦)的影响。为弥补上述不足,基于波浪传播过程中能量守恒的原理建立了一个波浪浅水变形的数值模型,该模型采用椭圆余弦波假定,并考虑了风和海底摩擦对波能的增加和损耗作用。在该数值模型基础上,分析大量工况下的计算结果,提出了便于工程设计初期用于确定近岸波浪要素的浅水变形实用计算方法(PCM)
2015(1):8-12.
摘要:基于国内外桩基透空式防波堤透射系数的研究成果,根据大直径圆筒结构的消浪机理,确定主要试验参数和试验组次,进行物理模型试验。经过数据处理,得到结构的堤后波高,明确了影响透射系数的主要因素是相对间距η,次要因素是波陡H/L和相对超高Δh/H。在Hartmann理论公式的基础上,综合物理模型试验的数据,拟合了透射系数的计算公式,为今后大直径圆筒结构防波堤的设计提供了科学依据。
2015(1):13-18.
摘要:针对威海船厂搬迁工程进行了港域波高物理模型试验研究。试验表明在2 a一遇波浪条件下大多数泊位满足泊稳要求,个别泊位不满足要求但相差不大。采用MIKE21-BW模型,考虑波浪的反射、绕射、破碎等物理现象建立近岸波浪数学模型,对港域单向不规则波传播变形过程进行数值模拟,将数值计算结果与试验结果进行比较。二者在港池外有效波高最大差值为0.29 m,港池内最大差值为0.1 m,吻合度较高,表明BW模型可用于威海船厂近岸波浪传播变形与泊稳计算。
2015(1):19-24.
摘要:通过物理模型试验的方法,采用不规则波研究影响两侧挡板透空式防波堤水平波压力的主要因素及其规律性。在不越浪的前提下,分别对挡板不开孔、错位开孔和不错位开孔3种结构形式进行系统的物理模型试验,并分析总结无量纲因素即挡板相对入水深度和波坦对水平波压力的影响。在上述研究成果的基础上,提出了较为实用的透空式防波堤水平波压力计算公式,对透空式防波堤的研究和设计具有较高参考和借鉴价值。
2015(1):25-31.
摘要:采用Boussinesq数值波浪模型,模拟得到大窑湾不同水域的固有频率。模拟了不规则波入射时全湾水面响应状况,结果表明:谱峰周期较小的不规则波入射大窑湾港内,经过一定长的时间,波能会在局部地区发生高频到低频的传递,从而诱发局部低频波动。外海波浪入射不会导致全湾水域整体振荡,但湾底及南岸小港池易发生局部水体振荡。采用减小边界反射系数的措施,可有效降低局部水域的波动幅度。
2015(1):32-36.
摘要:针对耙吸挖泥船耙齿切削土壤的问题,提出了基于有限元的数值模拟方法。建立了耙齿和土壤的三维力学分析模型,充分考虑到土体的黏塑性并将修正的Drucker-Prager土壤模型作为土体的非线性有限元模型。利用LS-DYNA软件的动态显式算法对过程进行模拟,分析了不同切削深度以及不同切削速度下所得到的切削阻力,并通过理论方法对结果进行对比分析,验证了ALE(Arbitrary-Lagrange-Euler)算法在切削大变形问题上的可靠性,为耙齿进一步研究奠定基础。
2015(1):37-41.
摘要:沉埋式海底隧道管段海上系泊阶段的结构运动响应及缆索受力,影响其水上施工的安全性和经济性。以一管段系泊工程为例,利用基于三维势流理论的水动力软件AQWA建立管段海上系泊数值仿真计算模型,首先对系泊系统进行频域分析,然后在时域内考虑JONSWAP波浪谱和水流联合作用,研究环境载荷方向、环境载荷组合方式等因素对系统运动响应及缆索受力的影响。结果表明:管段在高频区域内稳定性较好,响应幅值很小;水流对管段的运动响应影响很大;当环境力以60°入射管段时,管段的系泊缆张力最大。
2015(1):42-47.
摘要:位于淤泥质海岸上构筑物的设计技术难点之一就是选择何种结构形式以实现工程建设目标。桶式结构可以回避海上软土地基处理技术难点,是适合于淤泥质海岸的一种新型结构。介绍该新型桶式结构在应用中的结构选型、结构稳定性验算和结构设计方法以及工程应用情况等,可供类似工程应用时参考。
2015(1):48-53.
摘要:以平行布置为例,用物理模型试验的方法研究了浮箱式防波堤在大潮差条件下的运动响应特性和透射系数的规律。结果表明:相同相对宽度下透射系数的数值在高潮位时与其它两个潮位有较大的差别,综合考虑运动响应和透射系数,对浮式防波堤的相对宽度设计给出建议。另外,通过对比不同锚泊系统布置形式的浮式防波堤在相同波况下运动和透射系数的大小,指出平行布置较适合大潮差海域,为工程实践提供参考借鉴。
2015(1):54-57.
摘要:依托广东省某大型原油接卸码头工程实例,系统分析影响大型原油接卸码头通过能力的影响因素,对原油船舶从到达锚地、进入航道、靠泊作业、卸油作业、离泊作业以及船舶离港避风避浪等船舶的全过程进行详细建模,在考虑潮汐、风浪雾、航道管制规则等影响因素的基础上,建立了大型原油接卸码头港航系统仿真模型,并基于港口服务水平评价指标对码头合理通过能力进行科学论证,为大型原油码头的建设提供科学参考。
2015(1):58-62.
摘要:近年来海外工程中常遇主向浪为周期为15~18 s、波长为130~220 m的涌浪建港海域。针对该类海域波浪周期长、波能大的特点,从施工可行性、经济性以及结构安全性等多方面进行全面分析,综合多个同类波况条件下的防波堤结构设计经验,并通过物理模型试验进行验证优化,总结了该类波浪作用下的斜坡式防波堤结构设计特点。
2015(1):63-69.
摘要:为了得到合理准确地监测上海港口高桩码头的方法,用有限元软件ANSYS计算分析高桩码头在船舶撞击力作用下的应变情况。根据ANSYS分析结果得到码头结构中的大应变危险点,并在现场进行实测。实测数据与ANSYS模拟结果数据的对比表明,船撞力作用下码头受力趋势相近,各榀排架空间作用明显。
2015(1):70-74.
摘要:大窑湾港区是大连港集装箱核心港区,北防波堤直立段采用改进的梳式沉箱结构,受台风影响,空腔内栅栏板移位、基床被淘刷。为了认知基床淘刷原因,使用非线性波浪水槽进行模型试验研究。研究确认波浪传播至空腔内剧烈紊动、导致基床浮托力增大是栅栏板失稳、基床淘刷的主要原因。采用翼板开孔可有效减小基床浮托力,但增大了透过波浪和流速。综合考虑基础稳定性、透过波浪、施工条件等因素,确定了翼板开孔3 m、将栅栏板厚度由原来的0.5 m加大至1 m的治理方案。试验验证了该方案的可行性。
2015(1):75-79.
摘要:为了获得典型构件在实际服役环境中的荷载水平范围,选取在役的3个码头梁构件设计实例,以横梁、纵梁、轨道梁为研究对象,理论分析出构件在“永久荷载”或“永久荷载+可变荷载”作用下的荷载水平;另在华南地区选取某高桩码头,进行现场应力测试与分析,得到实际服役环境下的构件荷载水平。通过现场应力测试及典型实例理论分析,确定了码头正常使用条件下钢筋混凝土结构荷载水平范围为0.1~0.47,为开展在役海工结构实际服役状态的荷载模拟试验提供依据,为码头结构设计提供参考。
2015(1):80-85.
摘要:在国内行业标准《防波堤设计与施工规范》中斜坡堤设计的基础上,参考国外标准The Rock Manual、SPM、BS 6349-7中相关内容,对其中的公式适用的边界条件进行了明确说明,并与《防波堤设计与施工规范》中相关内容进行比较,且有算例加以说明。
2015(1):86-92.
摘要:斯里兰卡科伦坡南港南侧新建科伦坡港口城基础设施项目为填海工程,区域内设有人工河道、游艇泊位、人造沙滩等。工程实施后工程水域内水体交换是该工程面临的一大问题。通过潮汐物理模型试验,对工程实施后工程水域水动力特性、过流能力、水交换情况进行研究。研究结果表明:人工水系各水域存在较大的差异性,南游艇码头区水动力最弱;人造运河3个弯道的弯顶位置不论南向流北向流均为弱流回流区;但只要南北口存在微小的水位差,就能形成一定的置换流量。模型试验结果表明,水交换能力主要取决于单向流流速大小及其持续时间。在试验条件下,人造运河水体交换基本可满足10 d交换一次的要求;由于南游艇码头区深度内凹,水动力最弱,水体交换不能满足要求。
2015(1):93-97.
摘要:海南龙沐湾八爪鱼游艇码头防波堤工程设计方案,通过在堤顶设置玻璃幕墙提高挡浪能力。采用物理模型断面试验,测量不同的幕墙和护面块体组合方案下的堤后波高、越浪量及幕墙所受波浪力。结果表明,新结构有助于提高防波堤挡浪能力,在满足游艇码头对港内波高要求的同时,兼顾了美观性,具有推广应用的价值。
2015(1):98-103.
摘要:针对水平集中力在高桩码头排架中的分配问题建立新的简化模型,给出模型求解方法。确定水平集中力的横向分力在各排架中的分配时,可将码头上部结构在水平方向视为一个刚性连续梁,而排架对上部结构除了水平约束作用,还有转动约束。由此,提出排架转动刚度系数的概念及计算方法,修正规范假定的计算简化模型,并推导出水平力在高桩码头排架中的简化分配公式,此公式对有斜桩的高桩码头同样适用。结果表明,与规范相比,用简化公式计算全直桩码头的水平力分配系数精度更高,可以更好地节省材料、降低成本,为结构设计和规范修订提供参考。
2015(1):104-109.
摘要:通过物理模型试验,研究某护岸前部开挖港池对护岸稳定的影响。结果表明:港池开挖前后,6 t扭王字块体和胸墙均失稳,胸墙后部冲刷严重,堤脚附近波高增减幅度约2%,胸墙后越浪量增减幅度约9%。开挖港池后护底块石轻微变形,但不是引起护岸破坏的直接原因。护岸破坏的直接原因是胸墙顶高程偏低,越浪水体在胸墙后产生较大冲刷坑,引起胸墙失稳,从而导致护岸结构破坏。综合考虑护岸、码头和取水口头部的关系,得出了护岸修复断面图,经过物理模型试验的验证,修复断面安全可靠,并已应用于工程实践。
2015(1):110-114.
摘要:变动回水区河段的侵蚀基准面在蓄水期抬升,在消落期和汛期逐渐恢复为天然河段状态,因此变动回水区内碍航浅滩的冲淤特性将发生改变。以三峡水库变动回水区三角碛浅滩段为例研究浅滩年际年内的冲淤及碍航特性的变化。结果发现,水库蓄水位抬升到175 m前,三角碛浅滩段年内遵循“汛淤枯冲”的规律,年际间则由于上游来沙量大幅减少,水流处于不饱和状态而表现为累积性冲刷,且随着水流不饱和程度的提高,冲刷强度增大;2008年汛后三峡开始试验性蓄水后,三角碛浅滩段由天然河段变为变动回水区河段,下游侵蚀基准面的抬升使河段具有淤积的趋向,上游来沙减少和下游侵蚀基准面抬升共同作用的结果是本河段冲刷强度显著下降,同时也未出现累积性淤积的现象。由于年内泥沙输移过程发生改变,主要走沙时期从汛末推移到次年的消落期,在通航标准不变的前提下,三角碛浅滩段的碍航程度可能会有所上升。
2015(1):115-119.
摘要:湘江土谷塘航电枢纽是湘江干流航道规划(2007年)的最后一个梯级,也是湖南内河水运发展规划(2011年)中的重点工程。因此,它的建设对湘江干流航道乃至整个湖南内河水运体系的发展都是至关重要的。分析土谷塘船闸的布置方案、工程特点,总结船闸设计过程中的创新点及优化设计成果:1)为达到施工导流方案优化的条件,设计了桩柱插板式隔水墙、兼顾围堰作用的闸室墙;2)为兼顾远期二线船闸对一线船闸进行优化设计,采用了底部透空式主导航墙、双向靠船墩结构;3)为提高船闸区的景观性,对闸首结构进行了优化,在上闸首内布置了管线竖井廊道,并调整了下闸首启闭机房布置,降低下闸首顶高程。
2015(1):120-125.
摘要:三峡水库175 m试验性蓄水以来,变动回水区典型河段出现了卵砾石淤积碍航的问题,其中又以三角碛河段表现尤为明显。三角碛河段位于重庆港区九龙坡港前沿,属于典型宽谷分汊浅滩,主航道弯、窄、浅、险。由于三峡水库蓄水引起泥沙冲淤规律变化,航道演变也出现新的特点,主航道泥沙淤积量不大,但对航道条件影响较大,消落期多次出现船舶搁浅事故。为改善三角碛河段消落期航道条件,对其实施维护性疏浚是很有必要的。通过实测资料分析,对三角碛河段泥沙冲淤变化特点进行研究,探讨疏浚设计方案,并分析疏浚效果。
2015(1):126-133.
摘要:针对整治建筑物冲刷问题,依托长江南京以下12.5 m深水航道治理一期工程,研究探讨了普遍冲刷和淹没丁坝冲刷的冲刷规律、主要影响因素、冲刷机理。基于河流动力学基础理论,分别推导了基于起动流速、起动切应力的冲刷深度半经验半理论公式,经非淹没丁坝冲刷实例和淹没丁坝冲刷数模成果验证和率定,效果良好,适用于非淹没丁坝和淹没丁坝冲刷深度计算,从冲刷计算原理看,同样适用于顺坝及护岸冲刷深度计算。对其中有关冲刷深度半经验半理论公式的主要研究成果进行了系统总结。
2015(1):134-138.
摘要:金沙江最下游梯级向家坝水电站已蓄水至正常蓄水位,但相关航运参数仍存在较大争议。为保障长江上游干线基本维护尺度,用保证频率法、保障航道基本维护尺度反推流量法、天然入汇比分配法等对金沙江向家坝水电站最小下泄流量进行研究分析,认为:在干支流均建电站的条件下,按照天然入汇比分配法较为合适;在不考虑非恒定流及河床冲刷影响的情况下,向家坝水电站最小下泄流量不应小于1 296 m3/s。
2015(1):145-148.
摘要:船闸闸室底板在施工时为了降低底板内力、避免裂缝的产生,通常采用预留宽缝的施工方法。底板内力是随着地基不均匀沉降变形而产生的,而地基变形过程是一个固结过程,与时间相关,其固结沉降速度取决于地基的渗透系数和土层的排水条件。采用Biot固结理论研究闸室在不同地基性质及不同加载方式下的沉降过程,得到不同情况下的底板内力,对比线弹性方法下的底板内力,确定合理的边荷载折减系数。
2015(1):149-151.
摘要:首次将一种基于集中质量法的力学模型用于分析计算软体排沉排受力和构型。该力学模型解决了不均匀质量、可拉伸软体排排体的构型和拉力分布的分析计算问题,并能考虑实际河流环境中水流的作用力。实例计算结果的讨论以及与悬链线理论解进行对比可知基于集中质量法的力学模型更适用于实际河流环境下的软体排排体的受力分析。
2015(1):152-158.
摘要:结合实际工程进行深层真空振击法加固吹填软土的现场试验,主要对土体的Ps值、含水率、压实度、塑性指数、颗粒级配和地基承载力等物理力学指标进行测试。通过对加固前后这些数据的对比分析研究地基土的强度增长特性。经过处理,吹填土的地基承载力及压实度达到了设计要求。证明该方法的可行性与实用性,说明该方法在吹填软土地基处理方面具有广阔的应用前景。
2015(1):159-164.
摘要:通过对海南洋浦港软土地基中桩长74 m、桩径1.5 m的大直径超长钢管桩的高应变全程动测、压桩试验、拔桩试验和桩身轴力测试,探讨深厚入土地基层中大直径超长钢管桩工程性状和压桩及拔桩土侧阻力的分布规律,得出如下结论:1)同一土层侧阻力随着入土深度的增加而递增,一定深度后,其增幅减缓,趋向稳定;2)深厚软土地基中,大直径超长钢管桩拔桩和压桩侧阻力的比值为56.9%~75.0%;3)只有桩端位移达到1.1%~1.3%桩径时候,软土地基大直径超长钢管桩能充分发挥桩端土阻力,此时端阻力值约为承载力的19%。这对软土地基中的超长大直径超长钢管桩的理论研究和工程应用具有指导作用。
2015(1):165-169.
摘要:罗源湾港区可门作业区码头扩能工程地质条件复杂,需在该场地上建设专业化的散货堆场,其工艺设备荷载及堆货荷载大,对地基承载力要求高。应用抛石挤淤及强夯置换法对其软基进行处理,缩短了工期,节省了造价,取得了良好的效果。对设计方案及施工方法进行分析总结,可为类似工程的设计及施工提供借鉴。
2015(1):170-174.
摘要:管线出膜和覆水密封是影响真空预压密封膜密封效果的两个重要方面。介绍两种有效的管线出膜方式—裤筒式出膜和法兰盘式出膜。针对膜上覆水是否具有密封作用的争论,分别采用空气动力学中的无粘性可压缩流体动力学模型和水力学中的薄壁大孔口出流模型,近似描述膜上小孔单纯进气和单纯进水的两种情况。计算表明,单位时间内膜上小孔进气驱替孔隙体积量比进水时大一个数量级,膜上覆水可以减缓真空度的损失,但仍然会浪费能量。为真空预压管线出膜施工及合理安排膜上覆水提供参考及依据。
2015(1):175-180.
摘要:为了研究内河港口大直径嵌岩灌注桩在其荷载作用下的工作特性,结合重庆寸滩港三期工程中嵌岩桩布置特点,选取S1#、S2#桩进行原形试验,通过等效曲线转换对试验桩的受力机理及桩端阻力、桩侧土层和岩层摩阻力发挥过程进行分析;同时也利用室内模型试验进行受力机理研究。试验结果表明:桩侧土层摩阻力呈线性变化,桩土相对位移达8 mm时即能充分发挥作用;桩侧岩层摩阻力呈非线性,其最大值位置跟嵌岩部分岩层性质有很大关系,但一般处于岩层强度高且靠近桩端的位置。
2015(1):181-185.
摘要:在利用浅层无砂真空预压技术进行软基加固过程中,探索如何控制抽真空梯度(即开泵比例),达到加固效果满足设计要求且节约工程成本的目的。以温州乐清湾港区软基处理工程为依托,结合现场监(检)测结果,对两个相同真空泵数量、不同开泵比例的试验区进行对比分析,结果表明:根据固结度调整抽真空梯度可得到较好的加固效果。
2015(1):186-190.
摘要:结合大直径冲孔灌注桩实例,分析冲孔灌注桩钢筋混凝土保护层的主要影响因素——钢筋净距与粗骨料粒径、泥浆密度与泥皮厚度、混凝土坍落度与桩孔直径、混凝土冲量与导管埋深、保护层设计厚度与施工偏差, 并提出预防措施,为类似灌注桩工程提供参考。
2015(1):191-195.
摘要:介绍了混凝土成熟度的概念、原理以及发展过程,阐述了混凝土成熟度原理在联锁片施工中的应用方法,根据收集的试验数据建立了强度关系式并进行数据分析,即用计算法、图解法等方法估算混凝土的早期强度,以达到在预制构件施工特别是冬期施工时能够及时拆模、起吊,达到加快模板周转、提高施工效率,当联锁片采用人工加热养护时能够实时估算构件的即时强度,判定是否需要继续供热达到节约能源之效果。
2015(1):196-199.
摘要:随着运输船舶大型化趋势的迅猛发展,与之相适应的大型深水码头逐步向着自然条件更加恶劣的深水区域发展,大涌浪海域的长周期波浪给码头设计施工带来极大的困难。通过某原油码头转换平台的沉箱结构方案选型可见,除进行常规的吃水、压载和浮游稳性验算外,尚应对波浪环境下沉箱的运动响应进行分析。离岸深水海域码头工程的设计施工必须考虑波浪荷载的影响。
2015(1):200-203.
摘要:以长江中游周天河段天星洲高滩守护工程为例,描述在复杂水流条件下D型软体排沉排施工中的缩撕断排现象,综合分析缩撕断排现象的不确定因素,并从受力角度深入探讨缩撕断排的机理,为复杂水流条件下软体排的设计和沉排施工提供指导。
2015(1):204-208.
摘要:减少钢管桩与海水接触的面积是防腐蚀设计的一个思路,采取最普通的材料和简单的工艺是降低成本的途径。介绍越南某项目钢管桩防腐采取混凝土外衬设计,克服水下安装和缝隙填充等施工技术难题,实现最经济的防腐蚀方案。
京公网安备 11010102002201号