2015(6):1-6.
摘要:为维护发达的水运系统,美国每年从水道港口水域中疏浚2.0亿m3左右的沉积物,由此引发的巨量疏浚物处置问题并不亚于我国。从疏浚物的处理现状出发,总结美国在疏浚物管理机制和处理技术等方面的主要进展,分析疏浚物的有益利用及其工程案例。调查表明,美国疏浚物管理体系权责清晰,美国陆军工程兵团(USACE)和环境保护署(USEPA)在疏浚物处置管理过程中扮演了重要角色,疏浚物多数以栖息地营造、湿地修复、海滩养护、农业和水产养殖等多种方式得到有益利用。我国目前正处在疏浚土有益利用的研究和探索阶段,美国疏浚物处置管理的成功经验值得借鉴。
2015(6):7-9.
摘要:采用应变测力法,测试了导管架竖直和水平杆件上的波浪力随时间的变化过程。利用测得的数据,并基于莫里森方程和微幅波理论,用最小二乘法求得惯性力系数CM和绕流阻力系数CD;再通过拟合法得到惯性力系数CM及绕流阻力系数CD随KC变化的公式,试验结果为导管架浮游稳定性计算提供了技术支持。
2015(6):10-16.
摘要:土石混合体的非均匀性决定了其在等应力(柔性)以及等位移(刚性)两种加载方式下的力学性能的不同。基于CDEM软件及块石随机生成算法,分别采用等应力和等位移两种加载方式,对土石混合体的单轴压缩进行了数值分析,得到了不同加载方式下土石混合体单轴抗压强度随含石率的变化曲线。结果表明:1)土石混合体等应力加载的抗压强度较等位移加载的抗压强度低,且随着含石率的增加,两者差异逐渐增大;2)两种加载方式下,土石混合体的单轴抗压强度随着含石率的增加而增加,且含石率超过30%后强度增加速率加快;3)随着含石率的增加,土石混合体的宏观应力应变曲线呈现强化趋势。
2015(6):17-21.
摘要:以箱型气浮结构为例,通过气体绝热方程考虑气体的压缩性对气-水交界面处的非线性边界条件进行推导,基于二维势流理论通过特征函数展开和匹配渐进法建立了结构波浪力求解的解析解,对不同水深宽度比、不同吃水情况下的波浪力的幅频变化规律进行讨论。结果表明:随着吃水的增加,结构的水平波浪力呈增加的趋势,结构的垂向波浪力和波浪力矩呈下降的趋势;随着水深的增加,结构的波浪力呈下降的趋势,垂向波浪力引起的波浪力矩变化比水平波浪力引起的波浪力矩变化明显。
2015(6):22-25.
摘要:条子泥表层滩地土极易受水流影响而起动,导致堤坡脚塌陷,需要进行保护,而合适的保护方法与泥沙起动流速有关。通过室内物理模型试验得到了条子泥表层粉细砂不同水深下的起动流速,与当前使用较多的起动流速计算公式,包括张瑞瑾、窦国仁、唐存本等公式,进行比较。给出了条子泥表层粉细砂起动流速计算公式建议。
2015(6):26-30.
摘要:室内模型试验时,材料的相似模拟对于试验过程和实测数据分析具有重要影响。在前人基岩相似材料研究的基础上,采用正交设计方法,以(重晶石粉+砂)石膏、重晶石粉砂,水石膏等3种组合,每组合设置3个水平,共设计了9组材料配比方案,进行优化匹配,并最终得到能够在嵌岩桩模型试验中性能优良的模型材料配比建议值。试验结果表明:采用普通粉刷石膏作为胶结材料时在满足相似材料密度要求的前提下,材料抗压强度和弹性模量的可变范围较窄,不能满足大部分岩体材料模型试验对相似材料的要求;采用α-高强石膏粉替代普通粉刷石膏粉可以有效提高材料抗压强度和弹性模量,使重晶石粉、砂子、石膏和甘油为原料的相似材料可以较好地模拟出大部分岩体材料基本特性。
2015(6):31-36.
摘要:东北东部铁路贯通后,东北老工业基地的铁矿石原材料海铁联运系统优化成为辽宁沿海各港关注的焦点。基于大量的港口、钢企、铁路数据信息,总结分析东北地区进口铁矿石海铁联运系统的现状及存在的主要问题。采用运输成本、服务水平、能耗等多目标线性规划,构建东北东部铁路贯通后东北东部地区进口铁矿石海铁联运系统的数学模型,系统提出海铁联运优化方案和对策。
2015(6):37-41.
摘要:直立式防波堤、海堤和护岸等结构是港口海岸工程中经常采用的建筑物,工程设计中需要计算直立堤平均越浪量。我国港口工程设计规范中,尚未明确给出直立堤平均越浪量的计算方法。总结国内外直立堤平均越浪量的几种主要计算方法,在不同堤前水深和波浪参数条件下,对不同方法的计算结果进行对比分析,可为港口工程设计提供参考。
2015(6):42-45.
摘要:首次将实船观测的系缆力数据与数模软件结果相比较,结果表明数模软件Optimoor能较好地模拟船只在系泊过程中各缆绳的受力情况。采用该软件计算码头在不利的风浪流条件下船舶各条缆力的分布情况,并得出“该码头具备安全泊稳条件”的结论。
2015(6):46-50.
摘要:随着基岩中斜桩施工技术的不断成熟,在内河架空直立式码头中采用嵌岩斜桩已成为可能。以果园港二期工程为工程背景,提出带嵌岩斜桩的架空直立式码头结构形式,采用有限元数值模拟方法计算分析该结构形式的内力和变形,并与果园港原设计的码头结构受力特性进行比较。研究表明,带嵌岩斜桩架空直立式码头能满足果园港工程设计和使用要求,并且具有更好的适用性,可为内河港口建设的结构选型提供参考。
2015(6):51-55.
摘要:以5万吨级散货船在失控状态下以1 ms的速度垂直撞击某高桩码头为例,运用有限元软件模拟该撞击的过程,得到对应撞击的能量转化情况以及船舶撞击作用力的时程曲线,并将撞击力仿真计算结果与各类船桥碰撞规范撞击力计算结果进行比较。同时,通过对撞击后码头结构破坏情况进行分析,提出防止码头结构由于船舶失控撞击而破坏的措施,为同类码头的设计、维护及改造提供理论依据。
2015(6):56-60.
摘要:客运码头、老旧码头改造等工程项目广泛利用柔性靠船桩簇来解决其靠船问题,而规范规定将船舶撞击力沿法向作用于柔性靠船桩簇的计算方式却不能满足该结构桩身的最大位移要求。探讨在多角度船舶撞击力作用下柔性桩簇结构中桩身的内力与变形性状,建议在设计过程中,在70°~80°的船舶撞击角度范围内计算结构中桩的最大位移及内力以满足该结构的使用要求,为该结构的设计计算、安全使用及可靠性评估提供参考。
2015(6):61-64.
摘要:根据振动微分方程详细推导了残余力向量的表达式,定义残余力向量的绝对值为结构的损伤指标。通过建立髙桩码头基桩有限元模型,运用残余力向量法对基桩进行损伤诊断数值模拟。数值模拟结果表明:残余力向量作为诊断指标,对结构的损伤较为敏感;只需结构的低阶模态,就可以准确快速地识别出结构的损伤。
2015(6):65-69.
摘要:防波堤的稳定性和消波特性是直接反映防波堤工程质量和使用功能的重要指标。通过港池模型试验,研究委内瑞拉卡贝略集装箱码头大圆筒防波堤在百年一遇随机波作用下断面稳定性、波压力、越浪量等的分布规律。试验表明,圆筒迎浪面所受波浪压力最大,且随着入水深度的增加呈递减分布;防浪墙在其23处波压力最大,此时迎浪面为防波堤波压力最大处;在防浪墙与圆筒交界处,由于半圆形防浪墙在两侧漫水的作用,最大波压力出现在两侧;防浪墙顶有越浪现象发生;堤后波高主要由越浪水体及筒间透射的波浪引起,而在堤后150 m处波浪已趋于稳定;圆筒间距对筒壁上的波压力影响不大,而对防浪墙的波压力影响较明显。
2015(6):75-78.
摘要:针对高桩码头梁构件碳纤维加固效果的问题,结合桥梁静载试验验证的理念,对高桩码头引桥碳纤维加固前后进行静载试验,通过比较碳纤维加固前后的位移、应力值,获得碳纤维加固前后承载能力提高情况,同时了解碳纤维加固后梁结构是否满足设计要求。通过静载试验结果分析可知:高桩码头梁构件碳纤维加固效果良好,可以推广使用。
2015(6):79-81.
摘要:为解决散货港口全场料堆信息共享问题,在现有无人化智能堆取料机控制系统的基础上,提出了基于分布式共享存储(DSM)技术的研究方案,在中控室实现多台料机服务器的数据共享功能,方便操作人员快速、准确地获取作业料堆的垛型数据,节省作业料机的二次扫描时间,提高港口堆取工作效率。
2015(6):87-92.
摘要:基于对长江上游宜宾至重庆主城区河段25个主要弯道平面形态特征的统计分析,研究弯曲河段扩宽率、收缩率、弯曲度、弯道中心角、曲颈河宽与平均河宽比、弯顶中心半径与平均河宽比等特征值的变化规律。结果表明:在平面形态上,大部分弯道呈现两头窄、中间宽的形态特征,部分弯道急剧弯曲、展宽凹陷非常明显;弯道中心角一般在60°~130°范围内,且大部分弯道中心角≥90°;大部分河湾的弯曲度>1.2。分析弯道平面形态的形成机理和碍航特点。研究成果对港航工程、水利工程、市政工程和生态环境工程等的规划和建设具有参考价值。
2015(6):93-99.
摘要:针对连云港港区25万吨级进港航道回淤总量小于15万吨级的现象,从航道回淤实测资料、工程前后水动力环境等入手,借助于潮流数学模型,研究了该现象产生的原因。研究结果表明:疏浚工程和环抱式防波堤工程均会对进港航道的回淤产生一定的影响,但防波堤的影响起主要作用。疏浚工程导致航道流速以减弱为主,因而使得航道回淤略有增加;而环抱式防波堤工程,将使口门附近流速显著增加,从而导致进港航道回淤大幅减小。此外,环抱式防波堤的掩护作用,在很大程度上阻挡了泥沙进入港区,从而使口内航道段回淤也大幅降低。
2015(6):106-110.
摘要:为缓解通航用水与发电、农业用水之间的矛盾,拟建的广东北江飞来峡二、三线船闸采用相互灌泄水的省水运行方式。对船闸建立水工物理模型研究其省水特性并进行效益分析,对比双线相互灌泄水的省水运行方式与单线运行方式的优劣。研究结果表明:省水运行模式每年省水2.89亿~3.77亿m3,折合水能发电量0.135亿~0.175亿kW〖KG-*2〗?h;省水船闸闸室及引航道水流条件、船舶停泊条件优于单线运行模式;船闸通过能力满足通航需求。省水船闸运行具有显著的经济效益和环境效益。
2015(6):111-114.
摘要:大比降卵砾石河流河床形态及水流条件特殊,治理难度相当大。当遇到较大的洪水时,堤防工程、公路等临河设施常发生水毁,而关于此类河流的研究成果较少。针对大比降卵砾石河流河床宽浅、滩槽不分、比降和流速大、枯水期水流分散易形成股流冲刷的特点,布置了不同床沙组成、冲刷角度、河床比降及流量的概化模型试验。通过对81组室内试验资料进行单因素分析,得知冲刷深度(Hp)与单宽流量(q)、河道比降(J)、冲刷角度(θ)成正比,与河床质颗粒组成(D)成反比。采用量纲分析法和多元回归分析法得到了冲刷深度的计算表达式。
2015(6):115-118.
摘要:三峡水库175 m试验性蓄水后,库尾河段占碛子水道泥沙冲淤规律发生变化,泥沙淤积造成消落期碍航,多年来均需要靠维护性疏浚才能保障航道畅通。占碛子水道发生冲淤变化的原因主要是汛后蓄水减弱汛后冲刷、消落期主流分散等。对占碛子水道年内、年际冲淤变化特点和变化原因进行分析,对今后航道维护提出建议。
2015(6):119-126.
摘要:拟在贵港航运枢纽右侧增设二线船闸,但双线船闸灌泄水时引航道内非恒定流态水流十分复杂。采用体积控制法建立平面二维水动力数学模型,对贵港引航道内通航条件进行评价。对多个工况进行计算比较,结果表明双线船闸同时运行时最为不利,此时上下游引航道内最小水深均满足要求,但流速过大,对船舶系靠安全有一定影响。由计算结果可知,将泄水时间相对错开,可减小最大纵向流速。
2015(6):127-130.
摘要:三峡水库蓄水运行后,由于出库水沙条件的变化,引起坝下长距离的河床冲刷和水位下降。根据有关预测,水库运行20~50 a后,城陵矶枯水位将下降1~2 m。运用水动力学模型,计算城陵矶枯水位下降对洞庭湖区湘江尾闾航道的影响。计算结果表明:城陵矶枯水位下降1~2 m时,湖区航道水面比降加大,自湘江洞庭湖出口航道至湘江湖区航道营田滩处约80 km范围的沿程水位下降、航道水深减小,大部分已整治的滩险水深难以达到Ⅱ级航道标准,航道条件恶化。
2015(6):131-136.
摘要:采用平面二维数学模型对铜锣峡炸礁方案进行论证研究。模型对铜锣峡河段的实测水面线和流速分布进行验证,计算结果与天然实测资料较为一致,可正确模拟实际河道的水流运动。方案实施后,铜锣峡河段在设计水位及设计水位以上2 m时航道通航水流条件变化不明显,断面平均水位降低幅度较小,断面平均流速和比降无明显变化,炸礁区域设计水深足够;且铜锣峡河段流态尚好,航槽内左侧流向较方案前更加顺直,流速总体不大。总体来说,炸礁方案实施后航道通航条件较好,炸礁方案可行。
2015(6):137-142.
摘要:为解决三峡库尾河段内危害大型船队安全航行的礁石碍航河段,提高三峡水库的航运效益,把重庆九龙坡以下的三峡库区河段规划为3.5 m×150 m×1 000 m的航道尺度。在三峡水库新的蓄水条件下,对拟实施的长江三峡水库变动回水区碍航礁石炸除工程河段进行设计最低通航水位校核,采用长河段一维水流数学模型研究整体炸礁方案对最低通航水位的影响,并对炸礁方案实施后的整体效果进行校核。炸礁方案实施后,除王家滩因忠水碛碛翅淤积外,最低通航水位下炸礁河段航道尺度基本能够达到规划的标准;断面水力指标组合均满足3 000吨级船舶自航上滩的临界条件。
2015(6):143-146.
摘要:窑监河段为长江中游著名的碍航河段,根据《长江干线航道发展规划总体纲要》,该河段2020年航道的建设标准为3.5 m×150 m×1 000 m(水深×航宽×弯曲半径),通航保证率为98%。考虑到三峡工程运行以及防洪等外部因素的影响,窑监河段的治理采取远近结合、分期实施的原则,从2009年初开始陆续实施一期工程和乌龟洲守护工程。工程实施以来,航道条件明显改善,取得了较好的工程效果。结合已有研究成果和工程实施以来的资料,对工程实施后的河道变化、航道条件等进行分析,并对该河段治理经验进行总结。
2015(6):147-151.
摘要:断头孤礁是指礁石与上游床面之间的河床存在较深凹陷,礁石头部形似断裂,河床纵向存在剧烈起伏的河心孤立礁石。由于特殊边界断头的存在,使得孤礁险滩水流条件更为复杂,仍采用一般孤礁险滩的常规整治方法难以达到良好效果。以三峡回水变动区重庆主城河段的砖灶子滩为例,运用河工模型试验开展断头孤礁险滩整治方法的试验研究,提出采用炸礁结合潜鱼嘴连接坝的工程措施整治断头孤礁险滩,可达到较好的整治效果。
2015(6):152-155.
摘要:软土地基上的钢管桩围堰较传统土石围堰具有断面小、挡水水头高等优点,但由于长期以来缺乏系统的计算理论,仅凭经验或半经验设计和施工,安全保证率低,限制了其在工程上的运用。结合工程实例,提出了影响钢管桩围堰稳定的主要指标及计算方法,可供类似工程参考。
2015(6):156-161.
摘要:内河库区码头后方陆域陡峭且地形条件复杂,码头的建造常常面临大水位差、高填方回填岸坡的施工特点,因此施工期的桩基不仅承受上部结构传来的施工荷载,还要承受岸坡回填施工对桩基造成的影响。采用有限元软件PLAXIS,在先建桩和先回填两种方式下,通过桩基承载力的分析,得出了增加回填土厚度、增加岸坡坡度、增加岸坡回填材料密度、减小回填材料内摩擦角、减小嵌入深度均不利于回填岸坡桩基承载力的改善,并揭示了其敏感性。为内河库区港口工程桩基设计提供理论依据。
2015(6):162-167.
摘要:港口工程中非均质土地基的工程越来越常见。针对非均质土地基的承载力计算,通过对JTS 147-1—2010《港口工程地基规范》中的计算公式及参数进行分析,从理论假定和计算模式上与原规范(JTJ 250—1998)的相应方法进行对比。通过工程实例计算,着重研究了上层硬土层厚度在两种方法计算中对结果的影响,得出的结论可为相关工程提供参考。
2015(6):168-173.
摘要:针对重力式结构设计中进行多荷载工况、多设计方案的稳定性计算时,各种组合情况下的重力作用效应计算费时费力的问题提出基于计算几何学的计算方法,该算法将重力作用效应的计算问题简化。对重力式结构的设计断面,首先判断其凸凹性,然后利用水位线将其分解为多个子多边形,再根据子多边形内是否存在凹点计算子多边形面积、质心,最后汇总计算原设计断面的面积、质心和重力作用效应,进而得到稳定性指标。根据该算法编制了一套计算机程序,将其应用于株洲二线船闸项目的闸室计算,得到了良好的效果。
2015(6):174-179.
摘要:利用有限元软件 ABAQUS,基于实际工程验证的数值分析方法,对地面加套管试桩及船坞基坑开挖条件下底板桩基进行有限元计算,并讨论开挖深度、开挖半径、围护墙的深度和位置等因素对桩基极限承载力的影响规律,取得了船坞基坑开挖对底板桩基承载力影响的基本认识。这些认识对于改进船坞底板桩基设计方法有参考价值。
2015(6):187-192.
摘要:吹填土地基排水板淤堵会引发排水通道堵塞,导致排水不畅而影响加固效果。为此,依托大窑湾吹填土地基处理工程,设计了滤膜淤堵室内试验方案,对抽真空条件下的滤膜淤堵进行了试验和分析。
2015(6):197-202.
摘要:依托富春江船闸扩建改造工程,采用有限元仿真计算方法模拟不同结构的温度应力变化,提出本工程的温控标准和温控措施。在施工阶段通过对混凝土温度的现场监控,验证了船闸大体积混凝土施工温控措施如浇注温度控制、表面及上表面保温、内部通水冷却等的可行性及控制效果。
2015(6):203-205.
摘要:连云港赣榆港区一期工程土质为5、6级黏土,绞吸船在施工该土质时受黏土黏性的影响,容易糊绞刀且输送极为困难,施工流速、浓度控制不好就会存在堵管的风险,严重影响船舶正常施工。重点对绞吸船的挖掘方式和输送理论进行研究,通过改变切泥厚度、进尺、浓度、流速等参数,解决上述问题。
2015(6):206-209.
摘要:在施工常州某管线桥时,为了降低成本、加快施工进度,研发了旋转挂臂、套裙软封底、带有底拍门的浇筑导管共3项专利技术,并将其成功应用于桥主墩的施工。结合实际对新旧2种工艺进行对比分析,展示了专利技术的推广应用前景。
2015(6):210-212.
摘要:以中海油渤海湾生产支持基地工程为例,介绍了一种采用大型振动锤、“半屏风式”钢板桩沉桩工艺,有效地克服了大型冷弯钢板桩因桩身扭转、带桩等因素造成的各种施工困难,证明了该工艺可行、高效。
京公网安备 11010102002201号