2017(9):1-4.
摘要:水力式升船机是我国提出的具有自主知识产权、利用水能作为提升动力和安全保障措施的新型垂直升船机形式。针对该型升船机复杂的结构特性,采用先从单筒的简单结构入手,逐渐复杂化几何体的研究思路,用附加质量法对单筒结构进行用户单元布置建模,并开发Python代码,模拟出竖井内不同液面深度时前6阶振型以及频率和特征向量参与系数。通过对前6阶振型不同液面深度时的频率分析,为多筒耦合结构研究奠定基础。
2017(9):5-8.
摘要:水力式升船机是一种新型的通航建筑物,它完全利用水的浮力来驱动承船厢运行,与传统形式升船机相比具有十分明显的优越性。设计并建立了水力式升船机单竖井概化物理模型,初步探讨影响水力式升船机运行稳定性的主要因素,对比不同试验工况下竖井水力学特性及平衡重波动等特性。结果显示:竖井与平衡重间隙比为0.061时,在一定范围内增大流量对平衡重上升过程波动几乎没有影响,且平衡重上升过程相对稳定
2017(9):9-13.
摘要:针对特大型耙吸挖泥船多工况、大舱容、大挖深、精确与高效控制及良好的航行性能等问题,进行船型、系列化耙头、高效泥泵、耙臂泵和控制系统的研究。采用理论研究、大比例尺模型试验、实船验证等多种研究方法,解决了限制特大型耙吸挖泥船国产化的技术瓶颈。在上述研究成果的基础上,设计建造了2艘特大型耙吸挖泥船,两船服务于我国多个重大港口航道工程,经济和社会效益显著。
2017(9):14-18.
摘要:通过快艇在下游引航道快速航行主动制造船行波,研究船行波对景洪水力式升船机运行特性的影响。结果表明:下游引航道船行波对船厢池水面波动无明显影响;船厢与下游引航道对接待机时,船行波对船厢内水面波动有不利影响,并威胁到试验船舶在船厢内的停泊安全。景洪升船机船厢与下游引航道对接且厢内有系缆船舶时,为确保船厢内船舶停泊安全,须严格控制下游引航道船舶的航行速度。
2017(9):19-25.
摘要:输水阀门是水力式升船机的核心部件,对其进行专门的选型研究十分必要且意义重大。基于景洪水力式升船机原型试验成果,综述常用闸阀门的应用情况及水力学研究进展,分析得出:基于成熟的阀门防空化技术,可以适当降低阀门的空化性能要求、选用锥阀替代活塞式调流阀进一步降低造价。论证了水力式升船机阀门选型研究的可行性。
2017(9):31-35.
摘要:水力式垂直升船机具有大载荷、大行程、变载荷的特点,它要求系统能够可靠、平稳、安全运行,因而需解决负载变化状态下的阀控系统流量稳定性以及变流量状态下的压力稳定性等技术难题。采用比例换向阀+压力补偿器、比例流量阀+压力补偿器的模式实现了变负载状态下调平、均衡油缸的速度稳定可调,以及流量变化状态下夹紧系统卸荷压力可控,使系统运行平稳、可靠。
2017(9):36-41.
摘要:依托景洪升船机工程,探讨水力式升船机制动器的应用。通过对比分析电力驱动和水力驱动式升船机制动器的布置特点及工作方式,阐述制动器在水力式升船机中面临的新的技术问题,据此对水力式升船机制动器的制动力、同步性以及制动方式提出设计指标和要求,并探讨制动器的使用范围。建议水力式升船机制动器采用常开式,升船机正常运行时,制动器在船厢上、下游对接时投入使用。
2017(9):42-47.
摘要:河口挡潮闸闸下低潮水位资料周期性缺失可能导致闸下潮汐调和分析结果出现偏差,从而直接影响到闸下水位过程的预报精度。针对这一问题,提出了一种闸下低潮缺失水位的修正方法,利用潮汐过程曲线的对称性对低潮缺失水位资料进行初步修正,然后根据调和分析自报结果对修正数据进行迭代更新,直至潮汐调和常数不再变化。验证结果表明,该方法可有效提高闸下水位过程的自报精度,其成果在2014年宁波高背浦闸闸下测站的潮汐预报中得到了良好应用
2017(9):48-52.
摘要:研究不同岩石特性、泥粉含量和最大粒径对机制砂MB值的影响,分析MB值对砂浆流动度、力学性能及孔结构的影响规律。结果表明:砂岩机制砂MB值随泥粉含量的增加线性增大,随机制砂最大粒径的减小而呈对数增大,细粉料颗粒是影响MB值的重要原因,而矿石岩性对MB值的影响并不显著;砂浆的流动度、力学性能随MB值的增大而不断降低,尤其当MB值大于1.5时对砂浆的工作性和力学性能影响更为显著。另外,随机制砂MB值的增加,砂浆的孔隙率和平均孔径不断增大,有害孔数量增多,而凝胶孔等无害孔数量降低,使得孔结构劣化。建议现场生产过程中机制砂MB值控制在不大于1.5。
2017(9):53-57.
摘要:针对中欧混凝土结构设计规范的异同点,在混凝土强度等级、保护层厚度、环境暴露等级等方面进行对比论述,并分析欧洲规范的承载能力计算、裂缝开展宽度计算原理。以实际项目为例,对受弯构件的承载能力、配筋和裂缝宽度等进行定性分析,得出同等条件下中国规范较欧洲规范的裂缝计算值更大但裂缝控制更为严格等结论,为海外项目结构设计提供参考。
2017(9):58-63.
摘要:劈裂抗拉强度是评价混凝土抗裂性能重要的力学指标,试验分析砂岩机制砂石粉含量对混凝土劈裂抗拉强度影响及机理。结果表明:砂岩机制砂中石粉含量对不同强度等级混凝土的工作性、劈裂抗拉强度影响不同,对C35和C45强度等级的机制砂混凝土,当机制砂中石粉含量为7%~13%和5%~8%时,随石粉含量的增加,新拌混凝土和易性得到改善,混凝土抗压强度及劈裂抗拉强度不断提高;建立砂岩机制砂混凝土劈裂抗拉强度与抗压强度之间的数学公式:lg fsp=0.309 7lg fcu+0.102 6,机制砂混凝土的劈裂抗拉强度优于普通混凝土,具有更为优异的抗裂性能。机制砂石粉的颗粒效应、化学活性是机制砂混凝土劈裂抗拉性能的主要影响因素。
2017(9):64-69.
摘要:为了更科学地评判山体滑坡灾害导致的海事风险并且科学实施水上交通管制决策,研究山体滑坡海事风险的三维测度方法。以大中规模剧动式滑坡涌浪为研究对象,根据山体滑坡海事风险的形成过程研究其海事风险的三维测度方法,提出了以山体滑坡变形破坏阶段、滑坡涌浪规模、涌浪损毁船舶的系统风险综合系数为测度指标的海事风险评判模型,并通过实例说明该方法及风险评判模型的应用。研究结论表明:该海事风险测度方法及评判模型,考虑了山体滑坡险情水上交通管制的主要因素,全面地反映了山体滑坡灾害导致的海事风险特征。
2017(9):70-75.
摘要:采用X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)等分析技术测试石灰石粉对水泥单矿水化过程的影响,并系统研究石灰石粉对水泥砂浆工作性能和力学性能的影响。结果表明:石灰石粉对C3S的水化产物没有明显影响,与C3A反应生成可稳定存在的单碳水化铝酸钙,提高石灰石粉细度和掺量有利于该反应的进行。石灰石粉对水泥胶砂的流动度影响较小,降低了水泥砂浆的抗压强度力学性能。
2017(9):83-87.
摘要:集装箱港口生产作业系统是复杂的离散事件系统,数学建模方法难以构建针对整个系统的模型,而基于过程的仿真模型通常缺乏对设备调度的灵活性。为准确描述我国集装箱港口的作业流程,分析内卡配置数量对港口作业效率的影响,提出了基于事件驱动的集装箱港口多智能体(Multi-Agent)仿真模型。仿真结果表明:岸桥平均装卸效率(GCR)随着内卡数量的增加先急剧增加后缓慢增加,船舶平均等待时间(AWT)和平均在泊时间(AST)与岸桥平均装卸效率呈明显负相关关系。
2017(9):88-93.
摘要:浮式LNG码头指浮式LNG接收终端(FSRU)与LNG船舶靠泊、作业的码头,国外多采用双船并靠方式进行作业,国内尚无先例。两艘大型LNG船舶并靠与常规码头在缆绳受力、平面布置有较大差别。根据某浮式LNG码头双船系泊项目,从泊位长度、缆绳数量及平面布置进行了分析研究。受风流影响为主的码头一般在满载时内档船舶倒缆受力最大,可增加FSRU艏艉缆数量、适当加大泊位长度并将艏艉缆系缆墩前移以减小艏艉缆角度可改善倒缆受力状态,宜对称布置缆绳。
2017(9):94-98.
摘要:针对数学模型很少能较好地模拟天然海浪的多向性、不规则性的特点,基于港口波浪整体物理模型试验,对不规则波作用下港域内测点的波高扰动系数的分布规律进行研究。结果表明:在绕射作用为主的掩护区域,多向波的绕射性能大于单向波,波浪扰动系数较大;波浪绕射、反射作用均十分强烈的掩护区域,多向不规则波与单向不规则波的扰动系数看不出明显的大小关系。以反射作用为主的掩护良好区域,单向不规则波的扰动系数较多向不规则波的要大,且受反射作用越大的区域,单向波的扰动系数大的越多。在以绕射作用为主的掩护区域,波浪分布对周期的敏感性较差;在以反射作用为主的掩护良好区域,波高分布对周期的敏感性较强。在绕射、反射都较强的情况下有可能单向波作用下的港内波高大于单向波,用单向不规则波来模拟反而是偏安全的。在进行港内波况整体模型试验时需要根据实际的工程条件做出综合考虑来决定波型,必要时要对单向、多向不规则波都要进行试验以确定最佳方案。
2017(9):99-102.
摘要:针对博贺中心渔港透空式防波堤地基岩面非常浅,桩基透空堤不适用的问题,对典型的重力式防波堤进行创新设计,利用箱涵的透流特性和削角直立堤的防浪特性,将两者进行组合,提出箱涵式削角直立堤的新型透空堤结构方案。通过理论分析和物模论证,认为该结构安全可靠,达到防浪、透流、减少回淤等功能要求。通过初步经济效益分析,认为该结构有助于港内水体交换,可作为环境保护措施;降低年淤积强度,减少疏浚维护费用。
2017(9):103-107.
摘要:靠港船舶岸电系统具有可以减少污染物排放和提高能源利用率的优点,正在我国港口大力推广。为探讨岸电系统在集装箱码头的应用前景,以大窑湾北岸某集装箱码头为例,利用仿真模型核算多种情景下2020年大窑湾北岸集装箱码头船舶使用岸电前后的碳排放量,并分析不同装卸效率对船舶的碳排放的影响。结果表明,集装箱码头使用岸电系统可实现低碳效益,提高装卸效率有利于船舶碳排放的减少,但应考虑提高装卸效率会引起装卸机械碳排放增加。
2017(9):108-111.
摘要:我国的技术规范建议沉箱前趾不宜过大,而国外出现超大前趾沉箱结构的实际案例。基于国外某实际工程案例,采用中国规范对沉箱结构码头的整体稳定性及基床应力进行分析,并对比算例中超大前趾和我国常规前趾沉箱的各项结构性能指标,得出超大前趾沉箱结构具有一定的结构优越性,对我国沉箱结构的优化设计具有参考价值。
2017(9):112-116.
摘要:针对堤防混凝土衬砌在外部荷载(水压力、浪压力以及其他荷载)发生破坏且其破坏位置主要发生在衬砌底部1/3处的问题,进行了对比分析研究,提出一种“自适应”的混凝土衬砌方式。采用有限元软件ADINA模拟在衬砌受力最大部位设置填充缝及填充柔性材料等方式削减应力,从而达到衬砌自身适应外部荷载变形的作用。结果表明:“自适应”衬砌方式不仅可以有效减小堤防的应力、应变,而且是一种实用简单可行的方法。
2017(9):117-120.
摘要:针对巴拿马科隆港集装箱码头(CCT)项目三期二阶段码头改扩建工程中高桩码头整体拆除施工船舶跨国调遣困难、项目工期紧以及传统水下切桩工艺效率低、风险高等难题,进行多种拆除工艺的对比研究,通过对传统绳锯导向架的改进及新型液压剪切桩的成功应用,形成了适用于陆上高桩码头拆除作业的成套工艺,为高桩码头的改扩建尤其是桩基拆除提供了新思路、新技术,为类似工程提供了借鉴。
2017(9):121-125.
摘要:根据长江口深水航道治理工程不同阶段的地形分析,定量分析不同工程阶段影响下北槽丁坝群坝田冲淤厚度以及地形变化。结果表明:在不同的工程阶段,北槽南北侧坝田冲淤差异受工程进度影响,总体呈逐年淤积趋势,南北侧坝田呈“洪季多淤、枯季少淤积”的状态,北侧坝田淤积厚度大于南侧。北槽主槽与坝田地形变化在2010年之前变化较大,2010年之后,主槽基本趋于稳定,变化较缓,坝田则持续淤积。
2017(9):126-130.
摘要:蜀山泵站枢纽船闸对引江济淮工程航运至关重要,是连通长江与淮河,确保引江济淮航运干线畅通的控制性工程,其闸室规模大、工作水头高、输水能量高,输水过程水力学问题是船闸设计的关键环节。结合工程地质和结构设计,船闸拟采用形式最为简单的闸墙长廊道侧支孔输水系统,输水过程船舶与船闸自身安全能否满足相关要求需要开展细致研究。通过比尺为1:25的物理模型试验,对其输水过程船舶停泊条件、水力特性及引航道水流条件开展研究。结果表明:在推荐的输水系统布置和阀门开启方式下,各项水力指标均能满足规范和设计要求。
2017(9):131-136.
摘要:选择上海市及江苏省2个地区作为长江口深水航道受益对象,从宏观经济效益和社会效益2个层面分析评价长江口12.5 m深水航道运行5年沪苏两地的效益响应。结果表明,沪苏两地沿江港口的疏浚吞吐比整体有所下降,近5年降幅分别近15%和25%,2015年已分别减小至949 m3/万t和327 m3/万t。2011—2015年,沪苏两地因12.5 m航道产生的疏浚单方GDP增长量分别为目前国内疏浚成本单价的15~20倍和40~60倍,疏浚净效益相当可观。随着12.5 m深水航道江苏段的投入运行和沿江港口码头的改造升级,长江口深水航道的疏浚效益还将进一步增加。
2017(9):137-143.
摘要:建立大藤峡水利枢纽水工整体物理模型,对大藤峡水利枢纽船闸上游口门区布置方案进行试验验证,结合上游引航道口门区布置及附近地形分析,对工程方案进行优化,通过调整引航道中心线制动段弯道弧度和半径、调整口门区与上游主航道连接形式、增设导航墩和优化口门区附近区域地面高程等工程措施,使口门区的水流条件满足通航要求,并节省工程量。
2017(9):144-147.
摘要:船闸灌泄水过程中,在引航道内产生非恒定流,生成推移波,从而引起水面波动和流速、流态变化,不仅会影响船舶安全过闸,也可能对船闸自身运行和安全造成不利影响。针对这一问题,分析了推移波产生机理和传播特性,给出了推移波估算的简易方法,介绍了国外关于推移波的相关规定和降低影响的措施。
2017(9):148-153.
摘要:潍坊港西港区航道位于的小清河河口,泥沙淤积严重,制约潍坊港西港区的发展,需要修建5 000吨级航道。提出3个防沙堤平面布置方案,通过波浪、潮流、泥沙数模试验分析各方案的回淤量;然后从经济角度估算各方案的工程建设费用,计算各方案年度寿命周期成本,综合比选,确定最优方案为短堤方案。
2017(9):154-158.
摘要:澜沧江-湄公河航道上哈乐滩具有弯、浅、险、窄、急等特点。根据现场调查资料,结合数学模型计算结果,分析了哈乐滩成滩原因及碍航特性。哈乐滩右岸楠罗河山洪冲出的石块及大卵石堆积在溪口形成冲洪积扇,近年来冲积扇发育,进一步侵占河床泄水断面,同时岸线凹凸不平,导致滩险上段水流弯曲,中段坡陡流急,船舶枯水上滩困难。针对哈乐滩滩险成因及碍航特点,提出炸礁和修筑整治建筑物结合的措施,解决滩险碍航问题。
2017(9):159-164.
摘要:依据河道实测水文、地形资料对长江下游黑沙洲水道河床演变和碍航特性进行深入分析,初步提出该河段的航道整治思路。分析表明:大水年尤其是特大洪水年,河床冲淤变化相对较大,南水道过渡段左槽冲刷、右槽中下段淤积现象明显。主要原因是洪水期南水道过渡段漫滩水流增强,左槽分流沿程增加、右槽分流沿程减小,江中心滩束流作用有限,处于缓流区的右槽下段输沙能力不足,汛后冲刷不充分。航道整治的基本思路为稳定相对有利的滩槽格局,拦截漫滩水流、限制左槽的进一步冲刷发展、增强南水道右槽水流的冲刷能力。
2017(9):165-170.
摘要:在已建船闸旁增建二线船闸,应综合考虑相邻建筑物安全性、通航水流条件、施工条件及工程投资等因素。以红花二线船闸平面布置为例,在分析已建枢纽布置及结构物特点的基础上,确定二线船闸工程建设目标。重点论述二线船闸建设时选址及平面布置思路及方法,并对不同方案进行技术经济方案比选,对增建二线船闸工程的项目具有借鉴意义。
2017(9):171-173.
摘要:针对通航建筑物下游检修水位确定的问题,通过工程类比方法,对坝址天然流量、入库流量、调峰流量、最大发电流量、下游梯级回水顶托和上游梯级群建成后对入库流量的影响等因素进行综合分析,认为宜选择对电站出力影响最小的下游水位作为通航建筑物的下游检修水位。
2017(9):181-185.
摘要:针对现场十字板剪切试验实测指标的修正问题,阐述了目前中国与欧洲所采用的各种修正方法。通过工程实例,对中欧修正方法进行了应用介绍,并且对各种方法确定的修正指标进行对比与分析。结果表明:欧洲采用的固结状态分区图法,所确定的修正指标为实测指标的55%~75%,在各种评价方法中最低,并且与土的长期强度与峰值强度的数值关系基本吻合。固结状态分区图法指标安全可靠、方便快捷且易于操作,建议在实际应用中采用。
2017(9):186-191.
摘要:真空降水结合强夯方法在港口吹填土加固工程中得到广泛应用。根据前人研究成果结合潍坊港岸滩整治软基处理工程,开展真空降水深度、土体渗透性对强夯加固效果的影响研究。结果表明:当合理布置深浅管时,即使土体渗透性变幅较大,对于真空排水及强夯的作用效果影响较小;当降水深度达3 m左右时,强夯及真空排水联合作用效果最佳。
2017(9):197-201.
摘要:通过东非某工程海上超长嵌岩灌注桩自平衡试验,探讨不同风化岩层的竖向抗拔侧阻力分布规律,得出如下结论:1)强风化砂岩侧阻力与位移拟合线性关系为:y=1.534 2x+180.48;2)中风化泥岩侧阻力与位移拟合线性关系为:y=0.954 5x+353.5;3)相对于中风化岩层,桩土相对位移对于强风化岩层阻力值更为敏感。
2017(9):202-205.
摘要:分析玻纤套筒加固技术的特点和优势,结合闸坡油库码头维修工程介绍水下玻纤套筒加固技术在沿海高桩码头维修工程中的应用,包括关键设计参数和施工技术的选择、施工流程和施工组织等。应用结果表明:玻纤套筒加固技术施工快捷、安全,能实现对码头桩基的修复,并提高耐久性。
2017(9):206-208.
摘要:绞吸挖泥船在风浪较大的环境施工时,风浪对绞吸挖泥船施工影响较大,严重时会造成钢桩断裂等安全事故。目前的主要措施是根据气象情况及时避风,但波浪对绞吸挖泥船施工的影响一直没有办法定量评估。采用AQWA软件对波浪力进行计算,再把作用力传递到船体和钢桩上,利用有限元软件计算钢桩的承载能力。研究结果表明,“电天牛”系列绞吸挖泥船在波高为1 m,波的频率为0.167 Hz的波浪条件下能正常施工,但钢桩在此波浪条件下的受力接近安全许用应力,因此当波高或周期再增大时,应考虑停止施工。
2017(9):209-213.
摘要:长管节大管桩是近年来开发出的具有抗击打能力强、抗弯性能强、混凝土耐久性高、造价相对较低等特点的优秀桩型,其穿透夹石、夹砂层能力较强,可在一定范围内取代钢管桩。以福州港江阴港区11#泊位工程为例,采用钢管桩和混凝土长管节大管桩(高强度预应力混凝土管桩+钢桩靴的组合桩)作为桩基,顺利完成沉桩。与传统桩型相比,长管节大管桩的力学性能和成本都具有一定优势。
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