2017(2):1-7.
摘要:针对长江南京以下12.5 m深水航道二期工程和畅洲标段深水、大流速工况下软体排检测、深水潜堤断面控制难题,进行多种水下检测方法的对比研究,首次将Sonic2024多波束检测技术应用于水下整治建筑物施工中软体排、深水袋装砂及水下抛石控制,通过测量得到高精度水下建筑物图像、位置和高程数据,实现了水下隐蔽工程可视化与定量化分析,起到较好的指导施工的作用。
2017(2):8-13.
摘要:结合长江南京以下12.5 m深水航道整治一期及二期工程,采用滑板支撑式深水铺排船,在一期工程中完成了35 m水深、2 m/s流速条件下的深水铺排施工,并形成了深水铺排施工工法,在二期工程施工中完成了46 m超大水深条件下的铺排施工,该技术革新了传统的航道整治铺排施工采用滑板吊浮式铺排装备的施工方法,铺排施工效率最快可达1 222.2 m2/h,铺设排体单幅最长642.6 m。
2017(2):14-18.
摘要:以2015年5月10—19日(小潮至大潮)在虾峙门航道口门附近水域的定点水文测验资料为支撑,利用调和分析、数理统计及机制分解等方法研究该水域水动力特征及水体输移机制,研究结果表明:虾峙门航道口门附近潮汐性质为中等强度的非正规半日浅海潮;潮波特性近似于典型前进波特性;潮流运动形式处于往复流向旋转流的过渡区,呈顺时针方向旋转;潮流流速垂向分布表现为由表至底减小,最大流速出现在表层或0.2H层;垂线平均流速表现为大潮>小潮>中潮;该水域涨潮流占主导优势,且小潮至大潮优势流逐渐减小。水体输移动力以欧拉余流为主,同样表现为大潮>小潮>中潮。
2017(2):19-26.
摘要:圆柱绕流问题广泛存在于水利工程、建筑工程和环境工程之中。通过对前人圆柱绕流研究的成果整理和分析,将其分为解析研究、物理模型研究和数值模拟研究3个阶段,总结了单圆柱、双圆柱以及圆柱群绕流在流动形态和圆柱受力特性方面的研究进展。分析发现,现有研究主要集中于简单条件下单柱和双柱的受力特性和尾流流场结构,今后需进一步开展柱群在海洋立管、高桩码头和环境工程等复杂条件下的研究,开发尾流形态的主动控制技术。
2017(2):27-32.
摘要:海堤作为围海工程的主体,准确计算和控制海堤的整体抗滑稳定性是整个围海工程顺利完成的关键。针对目前常采用的瑞典条分法与简化毕肖普法整体抗滑稳定计算方法,考虑孔隙水压力的影响,从基本公式、基本假定、公式推导、公式简化等方面对瑞典条分法和简化毕肖普法进行了对比并得到了两种方法的之间的相互关系。结合福建省沿海软基筑堤典型工程,分别用这两种计算方法得出稳定系数,进一步论证了两种方法之间的相互关系。
2017(2):39-44.
摘要:基于某海堤防护工程,将柔性混凝土铰链排技术结合到原刚性的护坡中,利用室内波浪水槽开展了一系列试验,确定适合滨海海域波浪作用下的铰链排的最小稳定厚度。试验结果表明:在不规则波作用下排体所需最小稳定厚度要明显大于规则波作用所需厚度,波高和波周期均是显著影响混凝土铰链排的稳定厚度的关键要素。根据试验结果,比较前人研究公式,拟合出新的不规则波作用下的混凝土铰链排最小稳定厚度的经验公式。
2017(2):45-48.
摘要:着重回顾目前我国汽车滚装码头行业的发展情况,对影响行业发展的因素如码头建设和布局、业务规模和进出口市场形势等进行详细的分析。重点研究我国汽车滚装码头市场发展的方向,并定量预测这些影响因素未来的发展趋势,就发展趋势提出滚装专业码头建设和运营的思路。
2017(2):53-56.
摘要:虾峙车客渡码头扩建工程位于虾峙岛西北岸段,建设规模为2个1 000 GT车客渡泊位,码头采用浮式结构。结合工程区附近海域环境现状的调查研究,分析工程用海对水质环境、生态环境和周边其他用海活动的影响。结果表明,在施工期码头工程的建设对海洋水质和周边用海活动的影响较小,但在一定范围会影响海域生态环境,造成渔业资源的损失,以采用增殖流放的生态补偿方式减少对海洋生态的破坏,码头扩建工程的用海是可行的。
2017(2):57-66.
摘要:介绍金沙江中下游航道与港口现状及发展规划和水电开发利用规划,对金沙江航运经济腹地进行综合交通运输体系分析并对典型路径运输成本进行测算。在调研分析的基础上,对金沙江客货运量和主要港口吞吐量进行预测。结合水电梯级开发对航道条件的影响,分析金沙江航道开发潜能,提出长江干线航道上延至金沙江的合理区段。针对金沙江中下游4个水电枢纽的现场条件,分析适应翻坝运输的货种对象,提出过坝线路选择与运输组织的原则,开展“水-陆-水”翻坝运输方案与“陆-水”公路短途驳运方案的技术经济分析。以期为金沙江攀枝花—水富段航运资源开发论证提供参考。
2017(2):67-70.
摘要:研究天然弯道(不考虑潮流影响),以航道宽度作为弯道跨河建筑物的最小跨度,提出弯道跨河建筑物最小跨度的确定方法。结果表明,天然弯道跨河建筑物的最小跨度与船舶的航迹带宽度、风致漂移量、流致漂移量和建筑物墩部紊流范围密切相关。航迹带宽度、风致漂移量、流致漂移量和建筑物墩部紊流范围越大,弯道跨河建筑物的最小跨度也越大。从通航安全角度出发,提出天然弯道流致漂移量、建筑物墩部紊流范围和弯道跨河建筑物最小跨度的数学计算模型。
2017(2):71-76.
摘要:东溪口水道受上游斗笠子急滩和下游东溪口浅险滩2个连续滩险的影响,航行条件较差。针对东溪口水道目前存在的问题,提出3种不同的整治方案。为分析河段整治后不同方案效果、船舶上滩条件、上滩难易程度及航行参数情况,采用小比尺船模进行船舶上滩试验研究。通过对试验成果的比较分析,选出最佳工程方案,突出了船模试验在河工模型测量技术中的优势,在工程中具有应用价值。
2017(2):77-82.
摘要:非恒定流对下游河道通航条件影响是向家坝工程实施时需要考虑的主要问题。传统的通航条件影响研究,不能全面准确反映航道水流条件和边界条件对船舶航行的综合影响以及船舶与航道水流条件的相互作用。利用小比尺船模测控技术,通过与实船相似性分析和操纵性能率定,试验研究向家坝非恒定流对下游河道通航条件的影响,结合试验研究成果定量分析主要影响因素,为向家坝工程方案的设计优化提供了科学可靠的数据基础。
2017(2):83-88.
摘要:针对透水框架附近的流场分布规律的相关问题,通过采用高精度河流动力学水槽试验,利用基于变频技术的DCMS控制系统,进行单个透空四面体模型试验。试验在透空四面体周围布置972个测点,每个测点采用旋桨式光电流速仪测量。通过与无框架流场的对比,分析横断面流速沿垂直水流方向和沿高度方向的变化规律,得到透空四面体周围流速分布规律和具体减速、增速部位、平均减速率,揭示了透空四面体对水流扰动作用。
2017(2):89-93.
摘要:在柔性生态护岸工程中,混凝土联锁块结构因其具有易预制、易施工、自限性好、亲水性强和具有景观效果等特点被逐步应用,目前主要将其作为二维铺面结构推广使用。为了进一步发挥其消能抗冲、嵌固抗滑、亲水护植和通用兼容等整体柔性护岸功能,提出一种三维生态联锁块的结构形式,对其作用机理和特点进行剖析。
2017(2):94-99.
摘要:长江下游土桥水道自1998年开始航道条件恶化,但不同时期碍航特性不同。以1955—2014年土桥水道的实测地形、水文资料及大通站水沙资料为基础,用有序聚类法分析了大通站输沙量的变化特点,以及各类碍航特性变化的原因。结果表明:目前土桥水道碍航特性已从断面形态宽浅及淤沙碍航变为左汊分流比下降,其主要原因是三峡蓄水后大通站水沙过程的变化。该水沙过程不利于左汊分流比的维持,特别是175 m蓄水方案运行后,左汊分流比明显下降,成为影响航道条件的主要因素。
2017(2):100-105.
摘要:莲石滩是长江上游著名的复杂滩险,具有浅、险、急等复合碍航特性,为山区河流典型的复杂滩险。依据详尽的地形及水文实测资料,分析莲石滩近几十年河床演变规律和洪中枯水流特性,针对滩险的碍航特性和成滩原因提出了整治思路。研究成果可为这种枯水期水浅、流急、坡陡的互逆型非基岩滩险的治理提供借鉴。
2017(2):106-109.
摘要:富春江船闸扩建改造工程在运行水电枢纽工况下进行,施工围堰在地质条件复杂的泄洪区内,防渗技术难度大。对已完工程围堰防渗施工及处理方法进行介绍,通过对过流围堰的原型观测,获得了迎水面水流流速、冲击压力、脉动荷载等水力参数。
2017(2):115-122.
摘要:针对航电枢纽施工动态管理的特点,基于数字地形构建原理,运用CityEngine技术,构建航电枢纽研究区段的数字地形和三维水工建筑物,提出三维场景融合方法。基于ArcSDE+SQL Server空间数据库技术,以内部代码和用户标识码为公共数据项,将属性数据与空间数据进行连接,建立三维场景动态展示方法,完成航电枢纽施工过程三维动态可视化仿真,设计工程施工三维动态展示与施工过程信息同步更新机制,实现航电枢纽施工动态可视化管理。基于建立的系统功能框架,以依兰航电枢纽施工管理为例,开发施工动态三维可视化管理系统,为航电枢纽工程施工可视化、精细化管理提供技术支持。
2017(2):123-129.
摘要:针对目前越浪量测量方法中存在的实际问题,提出了以一种液压传感器为测量工具、基于水箱内水深变化来计算越浪量的新方法——测深法。全面描述测深法的基本原理和从液压传感器提供的波动压力数据得到平均越浪量、单波越浪量和越浪比例所需的操作步骤和数据处理方法,并通过试验评估了该方法的试验精度。结果表明:测深法能够可靠地被应用于各种以越浪量测量为主要目的的模型试验,其中,平均越浪量的测量精度与传统方法相当,单波越浪量的相对误差普遍可控制在5%以内;相比于现有越浪量测量方法,测深法具有对单波越浪的信号识别能力强、适用范围广、试验操作简单、维护成本低、设备通用性好等优点。
2017(2):135-142.
摘要:针对大变位板桩结构,基于竖向弹性地基梁传递矩阵法,将同一土层的板桩墙进行竖向分段计算,建立了求解m值的不动点法迭代格式。依据长江下游地区3个典型工程中板桩墙水平位移的实测结果,反演得出相应工程场地粉质黏土、粉砂土的m值取值范围。基于反演得到的m值计算的位移与现场实测数据吻合较好,土体m值随深度的增加也相应增大,一定深度后趋于稳定。最后综合研究得出,长江下游类似工程场地的粉质黏土、粉砂土m值取值范围分别为2 700~3 400 kN/m4和2 000~2 800 kN/m4。
2017(2):143-148.
摘要:为研究管桩的承载性状,基于管桩的现场试桩资料,对管桩桩身的总侧阻力分配函数进行研究,建立了管桩桩身总侧阻力分配函数的方程式,并对函数中各参数的取值进行了说明。研究发现,对各桩长及对各长径比的管桩,桩身总侧阻力占比-桩顶沉降曲线大部分呈现程度不等的线性关系,且这种线性关系与桩顶荷载、桩身总侧阻力是否达到了极限状态无关;基于该侧阻力分配函数计算了3根桩的桩身总侧阻力,并将计算值与实测值进行了对比,发现误差绝对值在15%以内。对只有桩顶荷载、桩顶沉降的桩,可以通过该方法建立桩身总侧阻力分配函数,从而获得桩身总侧阻力和端阻力,进而可分析管桩的承载性状。但因桩身侧阻力分配问题的复杂性,研究还是初步的,有待积累更多的现场实测资料,从而完善和深化该分配函数。
2017(2):149-154.
摘要:随着港口建设的快速发展,高效、快速处理新近吹填淤泥成为迫切需要解决的问题。在现场试验的基础上,结合各项监测及检测结果,分析真空预压加固机理,对比不同类型滤膜排水板的加固效果,并研究不同类型滤膜排水板的淤堵情况。试验结果表明:采用防泥蝶形接头直接连接排水板和钢丝软管,可很好地提高真空度的传递效率,管到排水板的真空度损失小;抽真空过程中,土中细颗粒随着水向排水板附近移动形成“土柱”,距排水板越远,孔压消散越差,土体的剪切强度越小,结合孔压监测数据和土体剪切强度值分析得到“土柱”的深度范围为1.5~2.0 m,进口滤膜排水板的处理效果优于合资滤膜排水板,普通滤膜排水板处理效果最差;处理后排水板的渗透系数仍能满足设计要求,土体的渗透系数随着距排水板距离的减小而减小,板间土处理较差主要原因是“土柱”阻碍了真空度向周围土体的传递。
2017(2):155-159.
摘要:真空预压法处理新近吹填淤泥已经在围海造地工程中得到广泛应用,但是处理效果有待进一步提高。结合连云港新近吹填淤泥工程,提出浅层3~5 m范围为真空预压处理的重点部位,流动状淤泥抽真空3个月后进入临界状态,继续抽真空效果不显著;进而提出从土体非饱和带角度出发,采用注气法将此时的流塑或软塑淤泥处理成为浅层具备非饱和带的淤泥质黏土。与普通软基处理方法对比后,发现采用注气法的土体物理力学性质指标明显改善。
2017(2):160-165.
摘要:针对堆场深厚软土地基处理时传统真空预压法体现的耗时、耗电和施工不便等问题,进行新型直连式真空预压法在堆场深厚软土地基处理中的应用研究。采用现场试验分析施工工艺中存在的问题并提出改进措施,同时结合监测和检测数据分析地基处理的效果,提出新型真空预压技术处理后的场地完全能满足设计要求,确定了后期大面积处理时的排水板类型和间距,节能效益明显,为类似地区的地基处理提供了很好的参考。
2017(2):166-172.
摘要:绞吸挖泥船的大型化可以显著加快疏浚速度,提升疏浚效率,降低环境破坏,减少人员劳动。因此,超大型化向来是疏浚业界努力追求的一个方向。上海交大船舶设计研究所设计了当前世界上最大装机功率(2.4 MW)、最大生产能力(在目标工况:排距8 km、挖深30 m、排高10 m、输送d50=0.23 mm中砂,产量大于8 000 m3/h)的绞吸挖泥船。介绍该船泥沙输送系统设计时所采用的基于目标工作点优化设计方法。该方法在前人对泥沙管道输送能耗、泥沙对泥泵性能影响等相关方面的研究成果的基础上,首次提出了针对设计工况施工效率优化,用极限工况作业能力进行校核的设计优化方法。结果表明:目标工况下,泥泵效率高达84%,柴油机效率高达90%,取得良好的节能减排和经济效果。
2017(2):173-177.
摘要:为研究高压旋喷桩施工引起孔隙水压力的变化规律,以某滨海区域一工程现场试验为基础,建立数值分析模型,对高压旋喷桩施工进行模拟。结果表明:不同深度处的土体孔隙水压力沿径向基本呈对数衰减,孔隙水压力沿深度大体上呈递减趋势,局部出现拐点,有覆土情况下的有限元计算值更接近实测数据,深层有限元计算方法得出的孔隙水压力的消散过程与实测数据拟合较好,且随着深度减小误差增大,随着注浆压力的增大,孔隙水压力也增加。
2017(2):178-181.
摘要:介绍基于MATLAB的接力泵船施工辅助设计软件的应用,通过计算分析合理布设接力泵船的位置,避免了绞吸船施工多级泥泵串联后局部排出压力过高的问题,解决了绞吸船由于泥浆输送距离受限而无法进行超长排距施工的技术难题。研究成果成功应用于曹妃甸5 000万t/a煤码头项目围海造陆工程中。
2017(2):182-185.
摘要:滨州港3万吨级航道工程土质具有颗粒细、密实、极硬等特点,绞吸船施工该土质时,存在绞刀电机电流波动幅度大、正刀施工容易跑刀、横移锚容易走锚、生产率较低等问题。为有效解决上述问题,通过对比分析绞吸船不同绞刀形式、调整挖掘进尺、优化施工关键参数、查找排泥管线额外阻力等方法,使绞吸船绞刀电机电流波动幅度下降,改善了正刀施工容易跑刀现象,横移锚不再走锚,生产率提高了约15%,节约施工成本的同时也缩短了工期。
2017(2):186-190.
摘要:为解决大型自航耙吸式挖泥船在航道疏浚施工、特别是在跨度较大的深水航道疏浚施工中存在的严重超挖废方问题,依托大型自航耙吸式挖泥船“长鲸6”在湄洲湾30万吨级主航道疏浚施工中采取RTK无验潮、多波速测量和分层定深开挖等技术,对潮位数据、动态分层定深和测量成果等进行分析,对潮位观测站数据与施工船舶RTK无验潮实时数据进行对比纠正,探讨自航耙吸式挖泥船挖深精确控制施工技术及管理措施。
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