• 2016年第6期文章目次
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    • >长江南京以下12.5m深水航道建设
    • 长江下游仪征水道12.5 m深水航道整治工程方案优化

      2016(6):1-6.

      摘要 (739) HTML (0) PDF 3.04 M (241) 评论 (0) 收藏

      摘要:在已有研究成果的基础上,以仪征水道实测资料为依据,分析本段河床演变和航道存在的主要问题。在此基础上,结合该段航运发展需求和航道整治目标,提出航道整治方案设想,并对工程方案进行优化研究,为该段12.5 m深水航道整治提供参考。

    • GIS技术在长江扬中河段护岸抛石效果分析中的应用

      2016(6):7-11.

      摘要 (747) HTML (0) PDF 3.60 M (188) 评论 (0) 收藏

      摘要:在长江扬中河段护岸抛石管理工作中,通常采用Hypack提取断面对抛石效果进行检测,但因受概率性事件影响,该方法的统计结果并不唯一,易产生纠纷。针对该方法的缺陷,结合现场施工数据和实际需要,提出采用GIS(地理信息系统)技术对抛石效果进行分析的方法。通过对比Hypack和GIS技术的分析结果,论证GIS技术在反映真实地形及在计算施工区沉降量、流失量、补拋量及展示三维效果等方面的优势,为优化施工工艺、弥补施工缺陷、降低施工成本提供技术支持。

    • >综合
    • 深水破碎波周期变化的试验研究*

      2016(6):12-17.

      摘要 (664) HTML (0) PDF 1.68 M (164) 评论 (0) 收藏

      摘要:海洋中波浪周期的表达及准确预测一直是个难题,对于周期推算过程中的影响因素目前缺少系统的研究。根据室内试验,重点分析深水极限波浪传播及破碎过程各特征周期的演化规律。在实验室二维水槽中,基于相速度聚焦方法生成深水聚焦波和破碎波,并通过逐渐增加聚焦波幅使波浪破碎强度增大。由实测的波面序列统计计算跨零点周期和谱平均周期,结果表明,谱平均周期在传播过程中很稳定;波浪聚焦未破碎时聚焦区域前后周期变化率小于1%;波浪破碎后周期明显增大,且增量T随实测波陡(破碎强度)增大而增大;从稳定性和波浪非线性机理的角度分析T0,2的变化规律最能体现深水极限破碎波浪周期的演化特征。

    • 潍坊港海域波浪数值模拟*

      2016(6):18-24.

      摘要 (1092) HTML (0) PDF 5.76 M (182) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用WRF风场模式和SWAN海浪模式,分别进行渤海湾的风场和波浪场后报计算,并以波浪气象浮标实测数据对风场和波浪场进行验证,效果良好。以后报结果为样本,采用P-Ⅲ型拟合方法,对莱州湾湾口-15 m等深线处的风场与波浪进行统计分析,得到50 a一遇的设计要素值。运行MIKE21 SW模块建立潍坊港海域的波浪数值模型,进行50 a一遇重现期下的波浪浅水传播计算。模拟结果表明,该模型适用于模拟潍坊港附近海域的波浪传播过程,计算结果可为港区的码头、沙堤和航道等的设计和建设提供参考

    • 多孔介质中波浪传播的高阶Boussinesq方程*

      2016(6):25-30.

      摘要 (766) HTML (0) PDF 1.41 M (153) 评论 (0) 收藏

      摘要:准确模拟波浪在多孔介质中传播变形对于研究抛石防波堤等结构的消能作用是十分必要的。对Laplace方程、自由表面处的运动学方程和动力学方程以及海底运动学方程进行无因次化,且以自由表面处速度势为切点,进行幂级展开,最终给出4个不同的高阶Boussinesq水波方程。在常水深下对这些方程的一维问题进行了理论研究,并将无因次相速度和无因次虚波数与解析解结果进行对比,方程的相速度与解析解吻合程度较好,虚波数与解析解基本吻合,表明高阶Boussinesq方程可用于模拟波浪在多孔介质中的传播变形。

    • 水深对抛石强夯影响的模型试验研究

      2016(6):31-34.

      摘要 (630) HTML (0) PDF 2.27 M (167) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过模型试验,探讨水深对重锤夯击抛石后夯沉率及抛石应力的影响,以及有、无水情况下抛石夯击夯沉率和抛石应力随落距的变化关系。试验研究成果表明:水面与抛石面齐平的情况与有水的夯击效果相近,为缩比尺模型试验中消除边界效应及水深影响提供了理论依据。

    • 岱山西北海域海床冲淤演变分析*

      2016(6):35-41.

      摘要 (840) HTML (0) PDF 4.59 M (168) 评论 (0) 收藏

      摘要:根据不同年份的水深地形资料及遥感影像,采用GIS技术对近30 a来岱山西北岸线变化及海床冲淤进行数字化分析。同时,结合该海域的水文泥沙特征及人类活动因素,研究海底冲淤变化的主要影响因素。综合分析表明:2011年以前岱山西北海岸岸线稳定,岸滩经历了由滩淤槽冲转为滩冲槽冲的动态演变过程,除岱山西部与大鱼山之间的槽沟局部地形变化较大外,其它海区冲淤速率不到10 cm/a,整个海域的侵蚀速率有加速趋势。2011年之后,岱山北部开始实施大规模围涂工程,岱山西北近岸5 m等深线以浅的岸滩发生1.75 m/a的淤积,而计算范围内的其它海区仍以微侵蚀为主。岱山西北海域泥沙主要以过境输移为主,长江来沙量的减少和近年围垦活动的增加是该海域海床冲淤演变的两个主要影响因素。

    • 海上人工岛陆域形成填筑高程设计

      2016(6):42-45.

      摘要 (772) HTML (0) PDF 1.05 M (185) 评论 (0) 收藏

      摘要:对海上人工岛陆域形成填筑高程设计的几个主要共性影响因素进行分析,结合现有的国家和行业标准中有关场地高程设计的内容,得出陆域形成填筑高程设计的一般关系公式和主要参数确定方法,为海上人工岛陆域形成填筑高程设计提供参考。

    • 基于CT扫描技术的混凝土结构裂缝宽度与钢筋锈蚀率相关性分析*

      2016(6):46-49.

      摘要 (740) HTML (0) PDF 2.81 M (138) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了了解混凝土结构的裂缝宽度与钢筋锈蚀率之间的关系,同时掌握裂缝宽度及钢筋锈蚀率的无损检测技术,特别采用CT扫描技术,对一批加速腐蚀的混凝土构件进行测试,得到了混凝土构件的裂缝宽度及锈蚀率,分析钢筋锈蚀率与裂缝宽度的相关性。从分析的结果来看,钢筋锈蚀率与裂缝宽度的相关曲线与其它学者研究的曲线趋势一致,但变化率有所不同,该曲线可以为揭示混凝土结构裂缝宽度与钢筋锈蚀率变化规律提供参考,同时CT扫描技术可以推广应用在混凝土无损检测中。

    • >港口
    • 高桩结构全工况包络优化设计方法及应用*

      2016(6):50-54.

      摘要 (757) HTML (0) PDF 1.71 M (183) 评论 (0) 收藏

      摘要:高桩结构形式在海港工程中应用广泛,结构设计需要考虑复杂的荷载和繁多的工况组合,进行全工况包络计算往往需要付出巨大的代价,如果受计算时间、计算条件的限制进行简化,则会错过最危险工况或降低计算精度。鉴于此,提出了自动化全工况包络优化设计方法,并结合SQLite与Python开发了相应的自动化管理与计算平台。该方法基于通用计算程序对独立荷载的计算结果,首先对广义均载、广义流机荷载的分布多态性进行预处理,降低计算复杂度,再通过n维空间的笛卡尔积和矩阵运算分别计算全工况组合列表和离散位置的荷载作用效应,最后输出全工况包络图。该设计方法能够大幅提高计算效率,为高桩结构构件的高效化、精细化设计奠定了技术基础。

    • 基于曲率模态和小波变换的码头排架损伤识别方法*

      2016(6):55-60.

      摘要 (1028) HTML (0) PDF 2.34 M (136) 评论 (0) 收藏

      摘要:为准确识别高桩码头的结构损伤,采用曲率模态、曲率模态差和小波变换法进行结构损伤识别,通过对码头排架不同损伤工况下的实例分析,验证了这3种方法在码头结构损伤识别中的可行性和适用性。研究结果表明,当结构无损模态未知时,采用曲率模态小波变换法能够较好地定位结构损伤;当结构无损模态已知时,运用曲率模态差法能准确定位结构损伤。进一步分析表明,曲率模态小波变换系数峰值和曲率模态差突变量还能用于初步判定码头结构多点损伤的损伤程度。

    • 浮式防波堤结构的研究现状

      2016(6):61-66.

      摘要 (1869) HTML (0) PDF 1.92 M (180) 评论 (0) 收藏

      摘要:浮式防波堤作为海洋工程中一类重要的防波堤结构,具有优异的经济性和生态环保性。首先概述了海洋浮式防波堤的发展过程,总结了国内外关于浮式防波堤的最新研究成果,简要介绍了浮式防波堤结构形式的试验研究和数值模拟研究,并根据浮式防波堤下部是否设置阻尼结构划分为箱板式和板阻式两种结构形式,重点探讨了目前研究存在的问题和不足,并从耐久性、设计标准规范与新材料等方面对未来浮式防波堤结构的发展和研究方向做出了展望。

    • 通用泊位设计通过能力不同计算方法比较

      2016(6):67-71.

      摘要 (659) HTML (0) PDF 1.03 M (188) 评论 (0) 收藏

      摘要:合理地评估通用泊位的设计通过能力,对最大程度发挥港口生产效益具有重要意义。以《海港总体设计规范》中的两个泊位设计通过能力计算公式为依据,分析了两个计算公式的差异及其转化关系,提出了人为分解作业天数或泊位利用率的计算法,以及以吞吐量为比例因子的计算法。北方某通用泊位工程的实例计算结果表明,规范中的两个计算公式都具有较好的实用性,根据两种计算处理方法得到的通过能力基本吻合。

    • 墙前梯形截面有限土体的板桩码头结构设计

      2016(6):72-75.

      摘要 (832) HTML (0) PDF 3.16 M (189) 评论 (0) 收藏

      摘要:墙前为梯形截面的有限土体的板桩码头受土坡的影响,其土抗力会与墙前为半无限缓坡时存在一定差异。采用岩土有限元软件PLAXIS进行建模,模拟其在陡坡上板桩码头的受力,并对比其与墙前土体半无限水平时板桩结构内力的差异,总结墙前梯形截面有限土体的板桩码头内力计算与结构稳定的设计规律。

    • 板桩码头板桩墙入土深度计算方法对比

      2016(6):76-83.

      摘要 (1252) HTML (0) PDF 1.68 M (207) 评论 (0) 收藏

      摘要:板桩墙的入土深度和内力是否准确关系到整个码头结构的稳定性,我国实际工程中板桩码头的内力计算以线性方法为主。以镇江中船重件码头为例,分别用弹性线法、竖向弹性地基梁法以及自由支撑法计算板桩的入土深度。将3种方法的计算结果进行了对比分析,得出不同方法的适用范围、利弊及改进方法,为实际工程的设计提供参考和指导。

    • 钦州湾湾口填海对茅尾海水交换能力的影响

      2016(6):84-92.

      摘要 (1103) HTML (0) PDF 7.44 M (210) 评论 (0) 收藏

      摘要:以溶解态的保守物质作为示踪剂,建立茅尾海水交换平面二维数学模型,采用开边界污染物浓度梯度与内侧一致假定考虑了边界污染物回归,计算分析了钦州湾湾口两侧大范围填海工程对茅尾海纳潮量和水体半交换周期的影响情况。研究表明:龙门海峡通道顺畅是维持茅尾海纳潮量的关键因素,湾口宽度保持9.4 km以上茅尾海内纳潮量和水体半交换周期基本不受湾口填海工程影响。

    • 斜坡堤后坡砌石护面稳定厚度的模型试验研究*

      2016(6):93-98.

      摘要 (1244) HTML (0) PDF 1.33 M (192) 评论 (0) 收藏

      摘要:防波堤工程中堤顶越浪量的增加易导致堤后破坏,造成重大生命财产损失。针对这一问题,对防波堤后坡干砌块石护面进行系列物理模型试验,根据越浪对堤后不同砌块厚度的冲刷破坏情况,讨论堤后砌块护面稳定厚度与越浪量之间的关系。在此基础上,对平均越浪量进行分析,并对比国内外现有越浪量计算公式,结合我国常用防波堤结构形式,提出不规则波作用下的平均越浪量计算公式。最终给出不规则波作用下后坡干砌块石稳定厚度的计算公式。结果表明,公式与试验结果吻合度较好,可为我国防波堤后坡护面结构设计提供重要参考依据。

    • 基于靠泊等级提升的高桩梁板码头加固改造方法

      2016(6):99-105.

      摘要 (1057) HTML (0) PDF 2.85 M (165) 评论 (0) 收藏

      摘要:以靠泊等级提升为目的的码头加固改造是当今世界码头工程建设的一种主要方式。以上海港主要码头结构加固改造为例,系统地介绍了基于靠泊等级提升的高桩梁板码头结构加固改造方法,可为今后类似工程提供参考和借鉴。

    • 港口工程技术规范中四脚锥体三视图的修正*

      2016(6):106-109.

      摘要 (1028) HTML (0) PDF 1.32 M (169) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于计算机辅助设计软件Solidworks,利用JTS 154-1—2011《防波堤设计与施工规范》提供的四脚锥体的部分尺寸数据,对四脚锥体进行了三维模型的构建,并导出了其三视图,发现了规范中四脚锥体三视图存在的问题,并进行修正。

    • >航道及通航建筑物
    • 长江口拦门沙河段航道回淤的波浪动力环境 Ⅱ:洪枯季作用差异*

      2016(6):110-115.

      摘要 (884) HTML (0) PDF 1.26 M (166) 评论 (0) 收藏

      摘要:开展了长江口拦门沙河段波浪对河床作用的洪枯季差异及规律研究,结果表明:1)长江口拦门沙河段波能随周期的分布曲线在洪季表现为“窄峰”特征,波能主要集中在4.0~7.0 s,而洪季表现为“宽峰”或“双峰”特征,波能主要集中在4.0~12.0 s;2)与枯季相比,洪季长周期的高能波发生频率及其波能所占年总波能的比例显著提高,其中波能增加数十倍;3)长江口拦门沙区域的波浪按周期可分为3种类型,即低能波、高能波以及过渡波,其中低能波对拦门沙区域的深水河床基本无作用,高能波对拦门沙区域的深水河床作用非常显著,但过渡波对拦门沙区域的深水河床作用不确定,视波向变化而定。

    • 长江上游河道剖面分维数与通航水力要素的关系*

      2016(6):116-124.

      摘要 (595) HTML (0) PDF 1.88 M (188) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过对向家坝坝下宜宾—朱沱河段建立一维及二维非恒定-分形数学模型,研究该河段及局部滩段水流条件,利用累计和变维分形方法,得到河道纵剖面河流长度分形维数和河道横剖面河流宽度分形维数。在此基础上,探讨了河道纵剖面分维数和河道横剖面分维数与通航水力指标的响应关系。研究结果表明:1)在宜宾—朱沱河段中,随着河道纵剖面分维数的减小,横剖面分维数逐渐变小。2)在满足最低通航流量要求情况下,宜宾—泸州段的纵剖面分维数的取值范围为-1.297~-1.049,泸州—朱沱段的纵剖面分维数的取值范围为-1.305~-1.032。3)在宜宾—朱沱河段中,某一流量下横剖面分维数值反映的是某断面的地形与该级流量的相关度,而滩段横剖面分维数反映的是全河段地形与流量过程的相关度。

    • 犍为船闸阀门防空化措施研究

      2016(6):125-129.

      摘要 (734) HTML (0) PDF 3.65 M (181) 评论 (0) 收藏

      摘要:阀门空化问题是高水头船闸设计中最为关键的技术难题。门楣和底缘空化特别严重时,会引发“声振”,“声振”会导致阀门面板及廊道混凝土剥蚀,严重影响工程安全。依托实际工程研究阀门防空化措施,取得了满意的成果。所采用的研究方法及措施具有普适性,可供相关工程参考借鉴。

    • 水平排水技术在长江中下游航道整治中的应用

      2016(6):130-134.

      摘要 (890) HTML (0) PDF 1.61 M (135) 评论 (0) 收藏

      摘要:在分析水平排水管对岸坡稳定作用的基础上,提出一种新的水平排水管结构。通过在斗湖堤水道江陵高滩守护工程中开展的复杂地质条件下水平排水管的试验,说明水平排水管可消除岸坡中地下水以及渗流现象的存在,从而减弱岸坡中地下水对岸坡的稳定危害。深层排水技术水平排水管首次在长江航道整治工程中运用,并取得了较好的工程效果,可为其它类似工程提供借鉴。

    • 船闸闸底长廊道侧支孔输水系统研究进展*

      2016(6):135-143.

      摘要 (1407) HTML (0) PDF 1.69 M (166) 评论 (0) 收藏

      摘要:闸底长廊道侧支孔输水系统属于一种典型的船闸分散输水系统,在中、高水头船闸工程中应用广泛。在其设计和建设过程中,支孔布置形式、明沟消能设施、闸室船舶系缆力以及阀门空蚀空化等是必须考虑的关键水动力学问题,直接影响输水系统的工作效率和闸室停泊条件。发展至今,已取得了一些研究成果,但同时还存在许多技术难题。本文基于国内外大量研究资料,从上述方面对闸底长廊道侧支孔输水系统进行系统阐述与分析,并提出下一阶段需要研究的重点问题,以期为后续研究提供参考。

    • 引江济汉工程取水对航道通航条件的影响

      2016(6):144-148.

      摘要 (960) HTML (0) PDF 1.60 M (185) 评论 (0) 收藏

      摘要:引江济汉工程是从长江荆江河段引水至汉江兴隆段的大型输水工程,以补给汉江下游河段因南水北调中线一期工程调水而减少的水量,年平均输水量37亿m3。工程取水将会对长江中游荆江河段产生影响。以三峡175 m试验性运行期(2008年以后)作为一般水文年,根据引江济汉工程设计取水流量,通过计算工程取水所引起的长江干流河道流量及水位的变化值,分析受影响河段航道条件的变化情况。

    • >地基与基础
    • 有含水量控制要求的围海造陆工程吹填高程预测

      2016(6):149-153.

      摘要 (743) HTML (0) PDF 1.60 M (165) 评论 (0) 收藏

      摘要:以南港工业区造陆五区工程为依托,根据现场试验取得的数据,总结分析了含水量随深度的变化规律、各层含水量随时间的变化规律以及含水量与高程之间的对应关系,计算得出南港区域淤泥质吹填土由高含水量的淤泥状态到表层1 m范围内的土体含水量都小于85%,需要经过2 a左右的晾晒时间,初始吹填高程为6.91 m以上,才能满足验收要求。从工程实施结果看具有良好的效果,也为今后类似工程提供了一定的借鉴。

    • 高陡填方边坡加筋设计

      2016(6):154-158.

      摘要 (801) HTML (0) PDF 1.67 M (181) 评论 (0) 收藏

      摘要:以重庆港果园作业区二期扩建工程6号高陡填方边坡设计为例,介绍如何结合地形、地质和占地条件,以极限平衡理论为基础采用Bishop方法对不同坡率、填料的高陡填方加筋边坡进行稳定性分析,并据此拟定经济实用的设计方案,然后通过离心模型试验对拟定方案的安全性进行验证后确定设计方案,最后通过施工期监控量测结果来检验设计方案的安全可靠性,以期为港口陆域工程和道路工程高陡填方边坡治理提供切实可行的借鉴方法。

    • 基于NCEER法与建筑抗震设计规范法的砂土液化判别方法*

      2016(6):159-164.

      摘要 (846) HTML (0) PDF 1.94 M (193) 评论 (0) 收藏

      摘要:《建筑抗震设计规范》中建议的方法对深层地基土的判别结果偏于保守,NCEER法判别计算复杂,另外对深层地基土的判别也偏于不安全。对基于标准贯入击数的NCEER液化判别方法进行简化,推导了临界锤击数的表达式,并将其与规范法相结合,提出改进的简化临界锤击数计算方法。该计算方法仅与计算点深度与地下水位埋深有关,公式应用方便,便于工程人员掌握。

    • >施工
    • 大体积混凝土温度及应力场仿真分析

      2016(6):165-168.

      摘要 (901) HTML (0) PDF 3.42 M (178) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于混凝土绝热温升数据,对平海湾风电基础承台大体积混凝土在施工过程中的温度应力场进行全程仿真计算。通过对比分析有、无冷却水管条件下承台混凝土结构的温度应力场,说明布置冷却水管效果显著,能有效降低承台混凝土内部最高温度及内、外表温差,以仿真分析结果指导基础承台混凝土的设计与施工,能有效防止混凝土开裂,提高施工质量。

    • 码头结构加固改造方法和施工技术

      2016(6):174-182.

      摘要 (753) HTML (0) PDF 6.24 M (200) 评论 (0) 收藏

      摘要:结合近年来我国现有码头结构加固改造工程实例,通过全面、系统的分析,形成码头加固改造成套技术,为码头结构加固改造的设计和施工提供安全、适用和示范性的技术方法。同时,为构建一整套更加系统完备、科学规范、运行有效的技术体系提供借鉴。

    • 多头搅拌桩结合高压旋喷桩施工技术在深基坑防渗帷幕中的应用

      2016(6):183-186.

      摘要 (1007) HTML (0) PDF 1.17 M (156) 评论 (0) 收藏

      摘要:介绍多头搅拌桩和高压旋喷桩的施工原理,提出采用多头搅拌桩结合高压旋喷桩进行防渗帷幕施工的方法,并在九圩港二线船闸工程中进行了应用。根据实际应用,对两种工法施工的质量效果、工程造价及施工工效进行分析和对比。结果表明:两者施工的墙体均能满足防渗要求,多头搅拌桩在经济性、工效性方面更具优势,其工程适应性相对较差。基于两者特性,认为多头搅拌桩结合高压旋喷桩的施工工艺将会广泛应用于各类截渗工程。