2015(4):1-7.
摘要:通过河演分析和河工模型试验,对福姜沙河段双涧沙守护工程进行水动力特性研究。河演分析表明,双涧沙浅滩处于多级分汊段,沙体冲淤和洲头频繁进退是各汊河床冲淤变化和航道条件稳定的关键所在。从潮位、流速和汊道分流比等方面,对前期研究推荐的“人字形”双涧沙守护工程实施后的护滩效果及其对河势、防洪和周边的影响等进行了研究。研究结果表明,工程实施封堵了窜沟、减小了双涧沙上的越滩流,双涧沙及其滩槽格局趋于稳定,可改善现有航道条件,为后续12.5 m深水航道线路选择和治理奠定基础。
2015(4):8-12.
摘要:以长江太仓—江阴河段12.5 m深水航道实测资料为依据,统计计算沿程不同季节潮位特征值及大型船舶通航的乘潮保证率,探讨不同季节满足设计通航标准的航道水深,进而提出深水航道分季节的变水深维护方案。
2015(4):13-18.
摘要:针对我国《海港水文规范》中基于线性波浪理论的浅水变形计算现状,本文的第Ⅰ部分提出了建立在椭圆余弦波理论基础上的浅水变形实用计算法(PCM),用于计算沿直线传播的波浪的浅水变形。在其基础上,考虑了海底地形变化引起的波浪折射影响,使得PCM方法能拓展用于缓变水域近岸浅水波要素的计算。最后给出一个算例,采用PCM方法分别计算了不同外界因素(理想情况、风、海底摩擦、风及海底摩擦)作用下的浅水变形结果,并与商业软件DHI-MIKE21的计算结果进行比较,结果比较吻合。
杨 虎 , 陆采荣 , 梅国兴 , 刘伟宝 , 王 珩 , 戈雪良
2015(4):24-28.
摘要:在远离大陆的海洋环境中,采用现代技术配制的港工高流动度混凝土,可以解决传统混凝土施工中的振捣质量不佳等问题,提高混凝土的自动化浇筑程度,有利于环境保护和可持续发展。以港工高流动度混凝土为研究对象,测试了拌合物的坍落扩展度、J-坍落扩展度和T500等经验工作性能,使用流变仪测试了剪切应力和塑性黏度两项流变参数。结果表明,混凝土拌合物的坍落扩展度随时间的增加逐渐降低,T500、屈服应力和塑性黏度则随时间的增加不断增大。随着硅灰掺量的增加,拌合物的屈服应力不断增大,而塑性黏度首先降低随后逐渐增加。另外,坍落扩展度与屈服应力线性相关性良好,随着坍扩度的增加,屈服应力不断降低。
2015(4):29-36.
摘要:从河口近岸悬沙浓度的影响因素入手,在收集现场实测资料的基础上,对悬沙浓度的变化规律进行分析。通过分析研究,建立了悬沙浓度变化与多因子响应高精度三维数值模型。以黄茅海水域1992年11月15日—19日实测水流、泥沙、风等资料为基础,对模型进行验证。结果表明:模型能较好地模拟河口水流泥沙运动,且计算稳定性好、精度较高。水流、泥沙运动验证成果基本能达到规范要求的精度。
2015(4):37-40.
摘要:迁移型阻锈剂是抑制混凝土中钢筋腐蚀的材料之一,但对于致密的混凝土,其迁移能力有限。采用电化学方法在含C1-的混凝土模拟孔隙液中筛选3种迁移性有机阻锈剂,研究在自然和电场条件下阻锈剂在钢筋混凝土试件中的渗透和对钢筋的阻锈能力。试验结果表明,BE对钢筋的阻锈效果优于市售同类国外产品,其对钢筋的阴极和阳极电化学过程均有抑制作用,是一种混合型阻锈剂;电场作用能加速BE在混凝土中的渗透,提高阻锈效果。
2015(4):41-45.
摘要:建立了平面二维潮流场模型,采用MADI有限差分方法进行离散求解,利用动边界处理边滩以及心滩随水位升降产生的边界变动问题,对工程海域的潮流场进行数值模拟,并采用两套网格计算方案、使用加密网格,深入进行潮流场的研究分析。验证结果表明,计算的潮位和潮流过程与实测过程吻合较好,为海龙湾工程开发利用提供了科学依据。
2015(4):46-49.
摘要:外加电流方式电化学脱盐能够有效脱除混凝土内的有害氯离子,但对预应力钢筋混凝土结构不适用,存在可能引起氢脆和减小握裹力的危险以及安装施工、管理不方便和在脱盐期间现场需要有专业技术人员进行操作等缺点;使用牺牲阳极方式电化学脱盐法将钢筋混凝土内的有害氯离子脱除出来,可以克服上述缺点,既适用于普通混凝土,又适用于预应力混凝土。研究通电时间、脱盐装置位置以及取样深度对牺牲阳极方式电化学脱盐效果的影响。结果表明,牺牲阳极方式电化学脱盐在工作3个月后仍能有效地将混凝土内的氯离子迁移到外部的活性填充材料中,且在距阳极500 mm处脱盐效率最高,能达到脱除混凝土试件内有害氯离子的目的,其中混凝土试件表层脱盐效率最高可达60%左右。
2015(4):50-54.
摘要:翻车机作业时,需要快速精确定位火车位置。提出一种利用安装在固定位置的多组激光对射式光电传感器,预先提供定位车目标位置,实现定位的快速性。通过由编码器、高速计数模块、模拟量输出模块、变频器等组成的系统实现定位的精确性。
2015(4):55-60.
摘要:论述了美国板桩码头抗震设计的方法,比较了与我国板桩码头抗震设计方法的差别。分析表明,美国板桩码头抗震设计与我国抗震设计在地震系数的概念、动土压力计算及其作用点的确定、土中水影响的考虑、板桩墙弯矩和拉杆拉力计算、土参数和安全系数等方面存在差别。
2015(4):61-65.
摘要:波浪是护岸工程设计的主要动力因素,实际工程建设中,港区内航道、港池的开挖形成陡峭边坡,会使作用在护岸上的波浪形态发生显著变化,从而对护岸结构产生不同影响。为探寻不同波浪形态下护岸越浪量及波压力等变化规律,通过波浪水槽断面试验,测量了斜坡式护岸堤前波高、胸墙越浪量和波压力,研究陡坡和缓坡地形对护岸的影响。结果表明,护岸前存在陡坡和缓坡地形时,波浪对护岸的作用有明显差别。在陡坡段护岸,波浪主要在护岸中部破碎;缓坡段护岸,波浪主要在护岸上部破碎。相对而言,陡坡段护岸的堤前波高较小,越浪量较少,胸墙水平力变大,浮托力变小。由于反浪弧的影响,胸墙水平力试验值远大于规范计算值,浮托力与规范值较为接近。
2015(4):66-72.
摘要:基于Miner线性累积损伤准则,提出当只考虑内河趸船系泊设施的系缆、系锚应力变化作为引起疲劳损伤的主要因素时,对其系泊缆绳、锚链进行疲劳分析的具体实施步骤。以某内河斜坡式码头工程项目为依托,计算得到在4种随机过程情况下,各系泊缆绳、锚链在整个疲劳寿命期范围内的日均系缆、系锚应力-历时曲线。基于该应力值样本,计算各缆绳、锚链的累积疲劳损伤,并预测其疲劳寿命年限。该疲劳分析方法不仅可以为内河趸船系泊设施的安全隐患整改提供强有力的技术支撑,同时也能为内河新建码头工程项目提供技术储备。
2015(4):73-80.
摘要:结合我国港口实际,探讨分析了绿色低碳港口的内涵和主要特征,研究构建了一套基于综合性指标、系统性指标、管理性指标、特色性指标等4大类指标的绿色低碳港口评价指标体系,并提出了相应测评方法及标准。以广州港为案例,分别对2013年发展现状水平和2016年、2020年规划水平开展了实证评价,验证了指标体系的科学有效性。
2015(4):81-85.
摘要:详细阐述了PIANC船舶有效撞击能的计算方法,并与中国标准进行对比,通过对比发现:PIANC的有效撞击能计算较中国标准更高,该标准考虑了柔性系数、泊位形状系数、偏心系数以及附加质量系数等影响因素,与中国标准相比,其关键差异取决于附加质量系数Cm,两种计算方法的结果比值接近Cm的取值。同时,PIANC还要求考虑异常靠泊工况,其影响系数为1.1~2.0。此外,PIANC中对船舶靠泊速度的建议值与中国标准也存在一定差异。
2015(4):86-91.
摘要:板桩码头是港口工程建筑物一种重要的结构形式,但受墙身高度限制,只适用于中小码头建造。遮帘桩的加入,极大地改善了前墙受力,使码头泊位大型深水化成为可能。作为一种新型的结构形式,遮帘式板桩码头抗震特性尚不清楚,地震破坏机理与变形灾变性能是抗震安全设计中需考虑的较复杂的问题。基于非线性有限元分析技术,考虑遮帘桩到前墙间距、遮帘桩长度和遮帘桩厚度等一系列抗震设计参数,研究不同参数时,遮帘式板桩码头前墙残余变形分布特征、墙身以及拉杆受力特性,阐述各设计参数下板桩码头的抗震机理和变形特性,给出各设计参数的合理抗震取值,研究结果为遮帘式板桩码头的抗震安全设计提供参考。
2015(4):92-99.
摘要:利用基于有限体积法的三维海洋数值模型FVCOM,建立了连云港浅滩海域的三维潮流数值模型和对流扩散模型。运用对流扩散模型,对连云港港主体港区的保守物浓度进行三维模拟计算,并对港池的三维水交换特征进行分析。结果表明,港池口门处的水交换能力最强,并向港池底部逐渐减小,港池表、底层水交换能力差别很小,主体港区的平均滞留时间、半交换时间和冲洗时间分别约为13、5、84 d。
2015(4):100-101.
摘要:从消防用水量、上水栓间距、设计暴雨重现期、集装箱冲洗用水量几个方面,对JTJ 212―2006《河港工程总体设计规范》存在的问题进行分析探讨,并提出修改建议。
2015(4):102-105.
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(4):106-112.
摘要:依托云南省富宁港一期工程,建立架空斜坡式码头三维有限元模型。基于水岩相互作用,考虑岸坡岩土体在库水位循环作用下的劣化损伤,定性分析得到架空斜坡式码头桩基及轨道梁的弯矩、剪力及轴力变化特点,为进一步研究库水位循环作用下架空斜坡式码头整体性能及力学退化特性提供基础,为实际工程中库区码头运营后的监测及防护提供建议。
2015(4):113-119.
摘要:为了在提升港方整体服务水平的同时降低运营成本,对固定时段内堆场混堆模式下多箱区的场桥调度问题进行了研究。以场桥移动、转场成本与内外集卡等待成本之和最小为目标,重点考虑场桥在箱区间的合理共享、场桥作业量的均衡、场桥与集卡的有效衔接3个方面,建立了混堆模式下多箱区场桥联合调度的非线性数学规划模型。基于问题特点设计了基于场桥作业序列和作业量的两部分染色体编码方式,利用嵌入解空间切割策略和染色体修复技术的改进遗传算法进行求解。算例试验分析结果表明,应用该模型和算法得出的调度方案效果良好,从而验证了它们的可行性和有效性。
2015(4):120-125.
摘要:结合具体工程实例,对国内高桩码头结构加固改造常用方案进行分析,总结每种改造方案的适用条件和优缺点,供高桩码头结构加固改造方案选择和设计参考。
2015(4):132-138.
摘要:福姜沙河段是长江下游唯一的两级分汊、三汊(福南、福中和福北)并存且通航的河段,目前右汊即福南水道为主航道所在,且其右岸也是中国最大内河港苏州港张家港港区的主要作业区所在。根据长江南京以下河段12.5 m深水航道建设方案以及福南水道上口、转弯段水深不足或通航水域宽度不足的情况,结合福南水道内的港口岸线利用及泊位分布现状及其规划,本文分区段论证实际将成为专用进港航道的福南水道的航道等级及航道尺度,并对水道内港作业水域重新进行了平面布置。最后,采用数学模型对调整后的水域布置进行回淤研究,并提出初步的减淤措施。
2015(4):139-144.
摘要:介绍京杭大运河历史、现状和发展成就。在南水北调东线第一期长江水已过黄河的基础上,参照国际上河流穿越工程的先进经验,结合黄河的水文、地形、地质条件,提出几种可能的运河与黄河平交和隧洞、渡槽、宽轨+船箱等立交航运方案,并给出分析意见。京杭运河穿黄航运工程方案的提出与实施,不仅在技术上向世界昭示我国内河水运工程的建设水平,而且在创造条件实现京杭大运河全线通航的同时,为京津冀地区一体化发展做出应有的贡献。
2015(4):150-156.
摘要:汉江碾盘山枢纽—陈家集航段内泥沙较细、滩槽高差小、航槽变化频繁,中枯水期均有碍航现象出现。通过研究,采用了统筹兼顾、因势利导、固滩护岸、中低水整治相结合的整治原则。根据河床变化特点,优选多组工程方案后,航槽稳定,大大改善了汉江通航条件,试验研究达到了预期效果。
2015(4):163-169.
摘要:在对水道航道条件进行分析的基础上,考虑跨河建筑物净空尺度的限制条件,提出太平洲捷水道仅能开辟为3 000吨级及以下航道。通过核算太平洲捷水道的航道通过能力,综合分析预测航道尺度提高后,两岸岸线开发和分流主航道船舶所带来的通航船舶尺度和数量的变化,合理确定了设计代表船型。根据设计代表船型所需航道尺度计算,提出了太平洲捷水道设计航道尺度标准为5.0 m×200 m×450 m(水深×航宽×弯曲半径),可为太平洲捷水道的设计航道尺度标准确定提供参考。
2015(4):170-176.
摘要:闽江口2.0万吨级入海航道在口外有2处拦门沙,即内沙与外沙。在以陆域来沙为主的河口中,该类型河口有一定的代表性。探讨以下两方面的问题:1)根据外沙的地形、水流、河型以及实测水文、泥沙等资料,对外沙的成因进行分析。结论是:弯道环流是外沙的主要成因。2)通过对1886—1986年河口实测地形图的分析,并结合外沙地区泥沙淤积过程的演绎,提出“水流具有自动转换阻力特性”的概念,初步从理论层面诠释了主流改道分汊的机理,并给出改道的条件。
2015(4):177-179.
摘要:船闸闸墙长廊道侧支孔充水具有不均匀性,影响闸室停泊条件。通过建立CFD数学模型,并经物模验证,研究闸墙长廊道侧支孔充水的水力特性及其对闸室自由水面运动的作用。结果表明,充水初期与后期的支孔流量分配规律相反,充水不均匀造成闸室水面长波运动。
2015(4):180-187.
摘要:真空负压在地下水位线以上及以下的传递规律、真空预压过程中地下水位线以上及以下部分有效应力增加的机理等问题,目前学界各方的认识并不统一。通过对真空预压全过程孔隙总水头的变化引起有效应力变化规律的分析,从另一角度探讨了真空负压在软土中的传递规律。结果表明:真空负压在软土水位线以上及以下均会传递,并随渗透阻力而衰减;真空负压及地下水位下降均会引起软土水上、水下任一点有效应力的增加,水上、水下有效应力增量的表达形式是统一的;地下水位埋深与真空预压的加固效果相关,埋深越大,加固效果越差;加固过程中,地下水位下降,但下降幅度不大。
2015(4):188-193.
摘要:通过砂桩结合塑料排水板在港口工程散货堆场地基处理的选择应用,分析了该新型地基处理方法的适用条件和优点,结合工程实例介绍总结了该地基处理方法的设计、计算、施工要点,对于今后在深厚软土地基上建设重载散货堆场的地基处理的设计研究,具有一定的借鉴作用和参考价值。
2015(4):194-200.
摘要:上海市某船闸引航道拟采用板桩结构,为选取合适的板桩结构形式,利用岩土工程有限元分析软件Plaxis对锚碇墙拉锚板桩结构、锚碇叉桩拉锚板桩结构、叉桩式高桩承台结构、直桩式高桩承台结构这4种不同板桩结构形式进行数值模拟分析,得出了各种板桩结构形式的结构位移变形、结构内力及桩侧土压力分布情况。计算成果显示:锚碇墙拉锚板桩结构和直桩高桩承台结构水平位移较大,达60~70 mm;叉桩高桩承台结构和锚碇叉桩拉锚结构在水平位移较小,约20 mm;叉桩高桩承台结构还具有卸荷作用,板桩所受主动土压力较小,板桩弯矩值最小。本项目宜采用叉桩高桩承台结构。
2015(4):201-204.
摘要:针对疏浚作业中输送系统工作效率和经济性随工况变化会出现较大波动的问题,分析土质、排距、管径、输送浓度等因素的可施工范围及临界流速、汽蚀余量对系统工作范围的限制,研究输送浓度变化引起的系统产量和效率变化规律,并就典型案例给出了特定工作条件下优化施工的方法,供施工人员参考。
2015(4):205-208.
摘要:止水帷幕是船坞工程中的关键部位,是有效隔断水源确保船坞安全的根本保障。止水帷幕的合理选择直接影响船坞的质量和工程造价。常规止水帷幕均存在一定的缺陷,如钢板桩价格高,高压旋喷桩漏水点多,因此新型帷幕的研究应用势在必行。详细论述SMW工法在船坞坞墙和坞口基坑工程中的设计应用及工程实效,为类似工程提供借鉴。
2015(4):209-213.
摘要:以温岭中心渔港防波堤工程的胸墙施工为例,介绍了高大型胸墙施工采用的整体式移动钢模板的模板结构设计、移动系统设计及模体的组装与运行,并对模板及钢结构桁架系统进行了设计验算。
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