2018(7):10-15.
摘要:针对长江南京以下12.5 m深水航道二期工程整治河段多、环境复杂、涉及环境敏感区密集、社会敏感度高等问题,分析工程可能对周边环境造成的影响,明确工程涉及的主要环境问题。通过建立工程环境保护工作管理组织机构及制定环境保护工作管理原则,对工程建设进行全过程环境保护管理。实践表明工程环境保护工作成效显著,实现了工程建设和生态建设的和谐统一。
2018(7):16-19.
摘要:针对长江南京以下12.5 m深水航道工程河段水生生物种类多样,如何在航道工程建设中对环境的不利影响进行有效控制和缓解,是摆在深水航道建设者面前的全新课题。对此,长江南京以下12.5 m深水航道二期工程通过研发整治建筑物新型生态结构、强化现场实时监测、推行环保监理制度、设置停工期和生态补偿等方式,对航道治理工程环保建设进行了有益地实践和探索,效果显著,可供其他工程借鉴。
2018(7):20-25.
摘要:对双浮箱与不同形式板组合的浮堤进行二维水槽波浪物理模型试验,探讨水平板入水深度、水平板开孔率、多孔竖直板等因素对浮式防波堤消浪性能的影响,重点分析双浮箱与多孔竖直板组合的浮堤的消浪性能和消浪机理。结果表明,对于双浮箱与水平板组合的浮堤,整体上水平板开孔时的消浪效果优于水平板不开孔时,尤其在波浪周期较长时。随着水平板入水深度的增大,浮堤的波浪透射系数明显减小、消浪效果明显改善,但整体上较双浮箱间无板时,其消浪性能仍无明显提高。与双浮箱间无板时相比,双浮箱间设置多孔竖直板时新型浮堤的波浪透射系数均减小,浮堤的消浪效果均得到明显改善。与双浮箱间无板时相比,双浮箱间设置多孔竖直板时新型浮堤的波浪反射系数均减小、波能损耗系数均增大。双浮箱间设置多孔竖直板时浮堤消浪效果改善的主要原因是双浮箱间的多孔竖直板增强了浮堤的波能损耗。
2018(7):26-30.
摘要:在抛石斜坡堤的设计中,国际规范普遍采用Van der Meer公式对斜坡堤护面块石的稳定质量进行计算。该公式对渗透系数 P 的取值,根据堤心、倒滤层、护面层的不同配置给出了4种标准情形下的推荐值,分别为 P =0.1、 P =0.4、 P =0.5和 P =0.6。在工程实践中,斜坡堤并不完全符合任何一种标准情形,往往表现为两种标准情形的中间形态,尤其是对堤心砂设置倒滤层并铺设土工布的情况。介绍了Van der Meer对渗透系数的研究和近年来的研究进展,并将研究成果应用到工程实例中,可为海外类似工程的设计提供一定的借鉴。
2018(7):31-34.
摘要:基于射流理论基础,引入射流卷吸假定和动量分析方法,建立计算空气中水射流运动轨迹及扩展范围的射流-动量模型,运用耙吸挖泥船艏喷、吹泥管线等实测数据对模型进行验证和分析,并与部分现有模型进行对比分析。结果表明:射流-动量模型计算射流轨迹与现有模型相当,与实测值基本一致,计算扩展范围与实测值符合较好,较现有模型更具实用性。针对艏喷和吹泥管线的工况特性,推荐了适用的射流扩展系数、吸入空气流速系数这两个射流-动量模型重要特性参数的取值。
2018(7):41-46.
摘要:针对老旧码头混凝土修复需求较大,普通砂浆的修补效果有待提高等问题,采用丙烯酸乳液(PAE)和硅粉复合配制港工修复砂浆,进行试验研究,对试验数据分析得出:聚丙烯酸乳液的黏结作用以及硅粉的火山灰效应和填充作用可以有效改善修复砂浆力学性能,显著提高黏结强度,降低干缩,提高砂浆的抗冲磨、抗渗等耐久性能,相比于其他不掺丙烯酸乳液(PAE)和硅粉的砂浆综合性能更好,可替代普通砂浆作为良好的混凝土修补材料。
2018(7):47-50.
摘要:基于疏浚工程中硬质黏性土挖掘困难和生产效率低的问题,为原状土进行刀齿的切削试验,需要制备硬质黏性土土质。针对疏浚吹填淤泥含水率大和压缩性强等特征,开发了一套底部抽真空的“真空+堆载”制备技术。试验研究表明:1)制备装置效果良好,制备土质标准贯入击数达到13击,液性指数达到0.36,疏浚岩土工程特性级别为4级,性质接近疏浚工程中给施工带来困难的黏性土质,为硬质黏性土的切削试验提供了合格的模型土质。2)制备土质含水率 W与无侧限抗压强度R、标准贯入击数N、土体承载力F 存在较好的相关性,回归系数均在0.72以上,为流塑等状态的软弱淤泥处理处置研究提供基础技术支撑。
2018(7):51-58.
摘要:基于二层海水的微幅波绕射理论,应用特征函数展开法,推导了在二层海水中波浪对直立圆弧形透空防波堤绕射的波势解析解,并据此分别计算了作用于防波堤的表面波与内波载荷以及最大波面分布。计算结果表明:在防波堤结构表面适度布孔既可以明显减小所受到的表面波与内波载荷,又可改变绕射水波的最大波面分布。而表面波与内波各自作用于防波堤上的无量纲最大波浪载荷可能具有相同量级,说明内波作用不可忽视。海况与波浪条件以及防波堤几何条件等因素的相对变化对波浪的绕射均有一定影响,而表面波与内波在波浪作用的变化规律上存在一定差异。
2018(7):59-64.
摘要:为满足洋山深水港生产营运需要,有关部门希望保留颗珠山—蒋公柱潮流汊道,这与总体规划布置不一致。为此需进行深水港西港区岸线功能规划调整研究。考虑到汊道的颗珠山一侧潮流具有岬角绕流型特点,而蒋公柱一侧有岬角环抱型特点;在此认识基础上针对多种岸线方案进行试验。试验结果表明,采用岸线优化方案后,可以保持甚至改善汊道内和已建港区潮流条件。从水流角度看,采取合理的岸线布置和适当的工程措施后,保留和开发利用颗珠山—蒋公柱潮流汊道是可行的。
2018(7):65-69.
摘要:外海大型原油码头工程一般位于浪大、水深的开敞水域,且码头多为蝶形布置。墩式结构选型多而复杂,海上施工难度大。以海南洋浦30万吨级原油码头及配套储运设施工程为例,介绍了黏性土地基上的外海大型原油码头水工建筑物的结构方案选型,从结构设计、耐久性设计、施工工艺、后期维护和全寿命期成本方面研究高桩墩台结构和重力式沉箱墩结构两种水工结构的全寿命期方案。
2018(7):70-76.
摘要:利用缩尺模型试验得到的深水涌浪作用下大型扭工字块护面斜坡堤稳定断面,在施工过程中出现了多次破坏,进行修复设计和再次试验验证后又出现了破坏。综合分析现场发生的破坏现象和模型中观察到的现象的不同,在第3次模型试验研究中提出块体摇动、滚落冲击造成的杆件损坏断裂,以及小块体支撑大块体造成整体下滑等问题,并通过加大块体质量再次验证,得到修复方案的稳定性。揭示了摇动导致杆件断裂并引起防波堤破坏的事实。
2018(7):77-80.
摘要:由于石料源头及堤心石堆场有限,造成堤心石堆高后细颗粒含量增加,堤心石质量难以满足合同及技术规范要求,因此,采取加强石料源头控制等措施以达到堤心石级配要求。为从根本上减少堤心料的筛分量,保证防波堤的施工进度,通过设置中间层、调整堤心石质量级配方法,进行相应断面模型试验验证,为防波堤工程的顺利实施提供技术支撑。
2018(7):81-84.
摘要:针对开孔沉箱对平均越浪量影响的问题,以国内某港区通用码头工程为基础,对比分析了直立式沉箱和开孔沉箱平均越浪量的多种经验公式计算方法,并和断面物理模型试验结果进行比较。公式计算结果显示,开孔沉箱与不开孔沉箱平均越浪量之比为25%~50%;断面物理模型试验结果显示,沉箱开孔与不开孔时越浪量之比为30%~82%。研究表明开孔沉箱能够有效降低海岸结构物的平均越浪量;国内学者提出的开孔沉箱越浪量计算方法所得结果更加接近物理模型试验结果。
2018(7):85-90.
摘要:自动化轨道吊(ARMG)及自动化轮胎吊(ARTG)是自动化港区堆场设备的2个主要发展方向。为系统梳理传统港区改造为自动化港区所面临的技术难题,准确把握未来自动化港区发展方向,上海港在2个传统堆场利用局部箱区试验性地实施ARMG和ARTG改造项目。基于该项目实际运营数据,对ARMG及ARTG模式技术现状、发展趋势进行系统的梳理及研判,分析其与港区环境的互适条件,为传统集装箱港区改造为自动化集装箱港区提供理论参考。
2018(7):91-95.
摘要:长江中下游河道崩岸频现,现阶段主要采用护岸达到守护岸坡、防治崩岸的目的。为探究崩岸频发河段内有效、经济的护岸布置形式,借助试验手段对比分析理想梯形顺直河道中不同守护高度及不同护岸结构的守护效果。试验表明:排体护岸更利于持久稳固,但应重视坡折点现象;重点守护岸坡上部在有限时间内更能起到有效防治崩岸的作用,且随着守护宽度的增大,守护效果越显著;从护岸布置的有效性及经济性出发,一般情况下守护岸坡上部2 h 3的高程范围较为合理。
2018(7):96-102.
摘要:随着上游水利枢纽的陆续修建,长江干流宜昌至大通段的来水来沙条件与河床发生了重大变化,航行基准面与枯水位出现了不同程度的偏离,因此有必要对航行基准面的适应性及调整思路进行研究。基于宜昌至大通河段现行航行基准面使用以来的流量、水位实测资料,分析最枯水位变化特点、原因及趋势,认为宜昌至枝城段航行基准面基本适应,而枝城—大通段航行基准面适应性较差。在此基础上,探讨航行基准面调整思路。
2018(7):103-108.
摘要:对国内外学者关于船闸通过能力相关的研究内容进行分类和总结,主要包括采用单位船型法的通过能力计算,基于排队论的待闸时间计算,船闸服务水平评价方法和标准的确定,基于仿真建模方法的闸室排挡、多线船闸调度、内河航运体系能力确定等内容,以及采用优化算法的复杂系统问题求解。在未来,通用的单线船闸通过能力设计理论和方法、针对特定工程的多线船闸通过能力确定和多级船闸综合通过能力确定将成为研究热点。
2018(7):109-113.
摘要:随着三峡水库持续运行,下游河段造床规律较以往有所变化,河床进行冲淤调整。基于牧鹅洲洲水道三峡蓄水后2003—2016年原型观测资料,分析蓄水后该水道河床的冲淤变化情况。结果表明,该水道呈中高滩冲刷、低滩淤积、河槽有冲有淤的态势,这可能给本水道自身较好的航道边界条件带来不利影响,同时极可能影响下游湖广水道进流条件。在此基础上,对本水道航道条件变化趋势进行预测,认为目前比较优良的航道条件在自然作用下可能向不利方向发展,为本水道航道治理思路的形成和工程设计提供参考。
2018(7):114-118.
摘要:为满足“十三五”期武汉至安庆6 m水深航道建设要求,开展多因素限制下武安段鲤鱼山水道6 m水深航道治理措施研究。通过该水道近期6 m水深航道条件分析,明晰河段6 m水深下航道的问题,并探讨浅滩治理思路,提出单纯技术因素下河段治理思路和措施;针对单纯技术因素下工程措施与鲤鱼山水道众多涉水建筑物存在矛盾的问题,通过模型试验提出多限制条件下鲤鱼山水道6 m水深航道治理措施。
2018(7):119-124.
摘要:运用静力极限平衡法和有限元极限平衡法,对典型斜坡式护岸设计断面的安全系数进行计算和对比,研究浸润面计算方法、水位差和坡顶荷载对边坡稳定安全系数的影响。计算结果表明:有限元极限平衡法计算出的有效剪应力场可以直观反映滑动圆弧的存在区域,计算结果相对保守;浸润面的计算方法对于复杂土体而言影响有限;由于孔隙水压力的影响,水位差因素对于静力极限平衡法和有限元极限平衡法计算结果的影响呈现相反趋势;随着坡顶载荷增加,静力极限平衡法和有限元极限平衡法的计算结果趋势相同,但简化的Fellenius法的计算结果和有限元结果更加接近。
2018(7):125-128.
摘要:随着港口建设规模的扩大,港区堆场面积越来越大,配套的高杆灯及其他照明设施的数量也相应增加,需要一个自动化的、科学的管理方式和系统对其进行管理和控制。照明无线智能控制系统采用先进可靠的远距离无线通信技术,将人机操作界面和远程控制环节有机结合起来,实现对高杆灯的远距离无线控制。通过高杆灯无线智能控制系统,合理组合开启灯具数量和安排开启时间,智能调光,以达到高效节能、安全运行的良好效果。
2018(7):129-137.
摘要:针对在航电枢纽工程施工管理中场景可视化模拟的不足,提出航电枢纽工程信息化模型概念,并基于GIS、3 ds Max和数据库技术,建立航电枢纽工程信息化模型构建方法,实现航电枢纽全要素在全生命周期的动态可视化模拟;基于BIM 4D工程动态管理思想,提出航电枢纽施工动态可视化信息管理方法。基于依兰航电枢纽工程资料,利用GIS组件式二次开发,研发依兰航电枢纽施工动态可视化信息管理系统,验证了本文提出的施工动态可视化信息管理方法的可行性,推动水利行业现代化、信息化和规范化的进程。
2018(7):138-142.
摘要:大直径钻孔灌注桩广泛应用于高桩码头、长距离引桥等港口工程项目中,大直径钻孔灌注桩竖向承载力的设计不仅关系到结构自身的安全,同时也关系到工程的总体投资。通过国内行业标准与英标对大直径钻孔灌注桩竖向承载力的设计进行对比分析,在保证结构基础安全可靠的前提下寻求桩基入土长度的合理优化,最后通过静载试验结果对中英规范大直径钻孔灌注桩竖向承载力的设计进行复核。研究成果可为后续港口工程项目大直径钻孔灌注桩的设计提供一定的理论依据。
2018(7):143-147.
摘要:浅层平板载荷试验(PLT)广泛应用于土木工程中浅部地基土层承载力的评定,试验过程中承压板周围覆土边载有可能对地基承载力评定造成影响。基于极限平衡理论,推导出广义边载分布条件下Terzaghi极限承载力公式,通过调整浅层平板载荷试验(PLT)承压板周围边载的范围和大小,分别针对砂土和黏性土地基,分析边载效应对地基极限承载力的影响大小和变化规律。结合工程实例,指出在工程应用中最终边载效应对处理后地基土的影响程度须结合PLT试验过程中土体最终达到的应力状态做出综合判断。
2018(7):148-154.
摘要:为研究循环荷载波形对结构性软土刚度软化的影响,以天津滨海新区天津港保税区海积软土为研究对象,对其施加不同波形、不同幅值的循环荷载。试验结果表明:当循环荷载应力幅值较小时,软土刚度软化速率慢,不同波形循环荷载对软土刚度软化影响差别不大;当循环荷载较大时,软土刚度软化速率加快,荷载波形变化对结构性软土刚度软化速率影响明显,其中方波循环荷载作用下软土刚度软化的速率最大,正弦波次之,三角波最小。通过对比分析不同波形、不同应力幅值荷载作用下软土软化指数衰减曲线,得到综合考虑荷载波形和应力幅值的软化指数经验公式。
2018(7):155-158.
摘要:桩基础能有效减少建筑物的沉降,提高建筑的安全性,因此桩基础在各类建筑中起着重要的作用,但是由于施工原因,可能导致桩出现缺陷,所以对桩缺陷的检测是必不可少的环节。针对传统的静压荷载试验,缺陷桩在被破坏的过程中位移计会发生变化,很难准确地测出缺陷的位置和形态。且其他一些缺陷桩检测的方法费用高,无法精确确定缺陷形态。本文提出一种新的缺陷桩检测方法——VIC-3D的数字散斑技术,对缺陷桩的缺陷位置及形态进行检测,了解缺陷部位的破坏过程。数字散斑相关方法是现代散斑光学技术与数字图像结合对缺陷桩进行全场三维变形测量,通过分析应变云图,可准确确定缺陷存在位置及形态以及其破坏过程。
2018(7):159-164.
摘要:建设大型油罐软基处理的重点在于控制工后沉降和差异沉降,但普通强夯置换法存在置换墩体着底情况不良与地基工后沉降量大的问题,针对这个问题进行了普通置换强夯法的改进研究。采取预成孔工艺能解决墩体着底情况不良的问题,从而减少地基工后沉降量。预成孔置换强夯法是一种用于处理软弱土地基的施工工艺,具有工期短、造价低与绿色环保等优点,通过预成孔保证置换墩着底可靠性,从而成功控制了工后沉降和差异沉降,实际检测结果和充水预压试验证实了处理方案的可靠性。
2018(7):165-171.
摘要:单调荷载作用下PHC管桩的极限变形是判断结构损伤的一项重要参数。为了解桩、土参数对PHC管桩在单调荷载作用下变形的影响,采用ABAQUS有限元软件的纤维梁单元模型和共结点法,建立考虑桩土相互作用的PHC管桩有限元模型,使用 P-y 土弹簧模拟桩土相互作用,混凝土采用UCONCRETE03本构模型,预应力纵筋采用USTEEL02本构模型,分析配筋率、桩基入土深度、土体不排水抗剪强度、轴压比等参数对PHC管桩极限变形的影响规律。计算结果表明:桩基极限位移随桩基配筋率的提高而增加,但随桩基入土深度、土体不排水抗剪强度、轴压比的增加而减少,并拟合单调荷载作用下的PHC桩基极限位移的计算公式。
2018(7):172-176.
摘要:超长深水钻孔灌注桩荷载传递机理较为复杂,尤其是在复杂地质环境下,研究其承载性能对该类桩优化设计、施工具有重要作用。结合试桩自平衡静载试验资料,应用有限元软件GTS分析了超长深水钻孔灌注桩单桩在不同风化程度构造岩交替分布地层中的承载能力,其中土体本构关系采用Mohr-Coulomb模型,桩土界面设置接触单元,利用梁单元对桩进行数值模拟。结果表明:静载试验的 Q-S 曲线实测值和计算值吻合较好,桩的承载性能良好;桩端沉降在桩侧摩阻力发挥一定程度时开始显现,现场桩底沉渣清除较彻底;桩的轴力和桩侧摩阻力随深度变化受交替分布地层影响明显,并呈现一定规律。
2018(7):177-181.
摘要:针对钢护筒钢筋混凝土组合结构的界面力学特征,开发了考虑损伤滑移效应的钢护筒-混凝土界面模型。在分析钢筋混凝土结构受力机理的基础上,对钢护筒和混凝土在三维尺度上的相对运动进行分解,进而建立钢护筒-混凝土界面模型的三维本构关系。选取混凝土的压缩应变作表征混凝土损伤程度的定量指标,并提出量化的计算方法来考虑混凝土的局部受压和滑移的耦合效应对界面荷载传递性能的影响。进行钢护筒-钢筋混凝土组合构件的受压性能试验,通过对比试验结果和模拟结果验证模型的适用性。
2018(7):182-185.
摘要:低应变反射波法较易判断桩顶以下首个缺陷,而当灌注桩存在复合缺陷时,因缺陷反射的叠加效应将导致其他缺陷难以识别甚至影响首个缺陷的判断。结合高桩码头灌注桩低应变反射波法检测实例,分析不同类型复合缺陷的反射波曲线特征,研究复合缺陷的识别和检测方法,并提出接桩、拔除外套筒、增加护筒长度及优化泥浆更新方法、凿除桩头等验证及处理措施。
2018(7):186-191.
摘要:针对大型非自航绞吸挖泥船的防台问题,建立了绞吸挖泥船的水动力模型,采用准静力分析法和时域动力分析法分别计算不同工况下绞吸挖泥船的锚链波频张力和锚链最大张力。对比两种方法的计算结果,科学地评估绞吸挖泥船的系泊承载能力。结果显示,准静力分析法和时域动力分析法都可以较好地用于绞吸挖泥船系泊能力的计算,绞吸挖泥船所配备锚链和锚可满足15级台风下的防台定位需求,保证该锚泊定位安全。
2018(7):192-195.
摘要:针对丁坝坝头处冲刷的问题,依托孟加拉国贾木纳河右岸丁坝防护项目,研究探讨了丁坝坝头处的冲刷机理和主要影响因素。基于河流动力学基础理论,提出了丁坝坝头处的防护改进措施。采用原型观测方法,进行坝头处的有效防护研究,提出的方法防护效果良好。
2018(7):196-200.
摘要:陆上大直径、大斜率(斜率1:6)PHC管桩设计桩基密度大,沉桩施工精度高、难度大。针对这些问题,结合某挖入式出运港池工程,进行了工程试沉桩及静载试验。为了减少沉桩挤土效应对桩基的不利影响,采用先沉斜桩、后沉直桩、自中间向两边对称沉桩的施工方案,并且采取避免碰桩和难以沉桩的施工措施。结果表明,所采用的施工方案切实可行,沉桩效果良好,桩基检测结果均为Ⅰ类桩,可为类似工程的PHC管桩的设计及施工提供参考。
2018(7):201-205.
摘要:采用室内试验和现场试验相结合的方法,研究泥浆固化土的主要物理力学性能,提出固化剂掺量和泥浆密度是影响泥浆固化充填袋围埝的两大质量控制点。通过对不同固化剂的固化效果分析,得到L固化剂的固化效果明显优于普通32.5水泥和S1~S3固化剂,根据现场试验结果及围埝的设计功能需要,从经济性和质量控制出发,L固化剂的理论掺量可控制在7%。
2018(7):206-209.
摘要:PHC管桩具有承载力高、施工速率快、质量易控制等优点,在工程实践中得到了广泛应用。管桩地基的一些技术问题随之逐渐显现,其中较突出的一个问题是软土地区成桩垂直度对竖向承载力的影响。介绍了一种管桩施工后垂直度实用检测工艺,两个工程案例的检测结果显示管桩垂直度偏差的倾斜方向和位移量均差异很大,呈现明显随机性。在此基础上,指出软土地区管桩倾斜的主要原因是沉桩施工操作控制不严,次要原因是沉桩后重型机械行驶导致的挤压作用及相邻管桩的挤土效应。根据大量工程实践经验,分析了软土地区管桩垂直度偏差影响因素,并提出了切实可行的控制措施。
2018(7):210-214.
摘要:依托在建的以色列阿什杜德港项目,针对采用无填料振冲法进行吹填砂地基处理时出现的振冲点位局部欠密实的问题,对其成因进行取样分析研究,并参考吹填粉细砂条件下的无填料振冲施工经验,通过对现场实施的工艺设备进行优化与改进,保证振冲点位的整体密实,提升施工质量,同时建议采用激光粒度分析仪替代人工筛分法提高粒径分布检测数据的准确性,可供类似条件下的无填料振冲施工借鉴参考。
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