2024(12):1-6.
摘要:随着建筑业的快速发展,项目建设相关方对工程前期阶段造价控制要求越来越高,特别是以政府投资为主的内河航运工程,造价控制水平不仅影响着项目前期决策,也决定着项目是否能够顺利实施。针对前期阶段如何准确控制造价,以平陆运河工程为例,采用现行水运工程造价编制规定体系,通过对可行性研究阶段造价控制技术特点、造价编制方案制定、单位工程测算方法及造价控制风险进行研究和论述,得出前期阶段造价控制重点为制定工程造价编制统一规定、统筹不同建筑行业造价体系、组编项目造价整体架构、研判施工条件及施工方案、准确计算工程量及套用定额、分析各阶段投资差异。研究成果可为综合性内河航运工程造价控制提供借鉴。
2024(12):11-19.
摘要:通过物理模型试验,对孤立波作用下浮式单排水平板、浮式双排水平板、浮式三排水平板和浮式开孔水平板防波堤的消浪性能开展研究,对比分析在不同相对波高和系泊线倾角下4种浮式水平板防波堤的透射系数、反射系数、波能耗散系数和系泊张力。结果表明,浮式单排水平板防波堤的透射系数最小,浮式三排水平板防波堤的透射系数最大;相较于浮式单排水平板防波堤,浮式双排水平板、浮式三排板和浮式开孔水平板防波堤的系泊张力均明显减小;适度调整系泊线的倾角能够改善浮式水平板防波堤的消浪效果和改变系泊线张力特性。
2024(12):20-27.
摘要:通常曲面消浪装置能够在较小的空间范围内达到良好的消浪效果,是目前港池或水槽波浪试验中常用的消浪结构。现有研究均基于该装置对规则波或随机波等短波的消浪效果,对孤立波这类长波的消浪性能尚不清楚。在河海大学L形风浪流港池开展了栅格抛物线型消浪曲面对孤立波消浪性能的物理模型试验。结果表明:其消浪性能与相对波高密切相关。对于栅格消浪曲面,相对波高在0.07~0.38时,经消浪曲面直接反射的反射系数为0.10~0.17,透过栅格被港池右侧内壁反射的反射系数为0.17~0.44。无栅格消浪曲面的反射系数为0.34~0.64。基于试验结果建立有、无栅格曲面孤立波反射系数的计算关系,为波浪物理模型试验的设计与分析提供依据。
2024(12):28-36.
摘要:防波堤掩护水域的泊稳条件对船舶进出港以及靠泊作业的安全性具有显著影响,如何精准模拟堤后的波高分布对工程设计具有重要意义。通过试验和数值模拟方法,深入探讨扭王字块护面的防波堤后泊稳条件。在物理模型试验的基础上,采用基于非静压方程的SWASH模型,对工程区域的波高分布进行数值模拟,在SWASH模型中,扭王字块防波堤通过孔隙层、地形与孔隙层结合以及等效底摩阻系数等3种方法进行表示。采用基于Boussinesq方程的MIKE 21 BW模型对工程实际区域的波高分布进行数值模拟,并与非静压模型的结果进行比较。结果表明,在实际工程中的港池泊稳研究方面,基于非静压方程的SWASH模型中的等效底摩阻系数方法更具优势和适用性。
2024(12):37-44.
摘要:鉴于长周期波浪条件下海洋防护结构物的消浪效果不理想,本文提出一种潜堤—弧板式防波堤结构。基于开源流体力学平台OpenFOAM,采用连续方程和雷诺平均斯托克斯方程作为流体控制方程,建立波浪与潜堤-弧板式防波堤结构相互作用的数值模型。采用试验结果验证的数值模型,分析弧板宽度、潜深对潜堤-弧板式防波堤消浪性能的影响,并探讨潜堤-弧板式防波堤弧板上下表面所受波浪压力的分布特性。结果表明:在设定的波浪周期范围内,潜堤-弧板式防波堤的透射系数随潜深和弧板宽度的增大而减小;其反射系数随潜深和板宽的增大而增大。潜堤-弧板式防波堤弧板下表面的正负压力值关于横轴近似对称,上表面不同测点之间的正负压力值存在显著差异。研究结果可为工程应用提供一定的理论与技术指导。
2024(12):45-50.
摘要:以服役35年高桩码头原型构件中的锈蚀钢筋为研究对象,采用3D扫描获得钢筋的非均匀锈蚀特征,通过拉伸试验研究钢筋的锈蚀率对力学性能退化的影响。通过分析和回归试验数据,建立锈蚀钢筋质量损失率与最大截面损失率关系式,获得海工混凝土构件锈蚀钢筋名义屈服强度、名义极限强度等力学性能特征值的回归公式,并与现有公式进行对比。结果表明,随着钢筋锈蚀程度的增加,锈蚀的不均匀性加剧,相同质量损失率的钢筋所对应最大截面损失率相应增大;同时,钢筋的名义屈服强度、名义极限强度和极限应变等参数均发生不同程度的退化,且屈服平台逐渐消失;所提出的回归公式能更准确地表述海工混凝土结构中的锈蚀钢筋的力学性能的退化规律。
2024(12):51-56.
摘要:针对有航道海港波浪入射角对港内波高有较大影响的问题,依托物理模型和波浪数值模型,系统分析不同波高、周期、航道尺寸下波浪入射角对港内波高的影响规律。结果表明,波浪入射角θ≤30°时,港内波高随周期的增大而减小,随航道内水深的减小而增大;30°<θ<40°时,港内波高基本不受周期影响;当θ>40°时,港内波高随周期的增大而增大。此外,θ<40°时,航道宽度越小、边坡越陡,港内波高越大;θ≥40°时,航道宽度、边坡对港内波高影响较小。θ<30°时,航道内水深越小,港内波高越大;θ≥50°时,航道内水深越大,港内波高越大。揭阳港内波高对应的波浪入射角为30°~40°时港内波高最大,应采取相应的工程措施减小该波向对港内船舶泊稳的不利影响。
2024(12):57-62.
摘要:针对现行规范未系统性研究厚抛石基床重力式码头设计技术标准的问题,进行厚抛石基床重力式码头受力状态、设计方法和理论的研究。结合典型的厚抛石基床重力式码头工程实例,采用理论分析、数值模拟、设计计算方法分析等方法,揭示厚抛石基床应力分布规律,提出厚抛石基床应力的改进算法、基槽开挖底宽和基槽抛石体断面的上限和下限取值以及厚抛石基床判别标准。结果表明:基床应力并不是从前趾向前按照1:1.5扩散线传递,随着深度加深,应力分布呈现前大后小、前后相近、前小后大的变化趋势;基床应力改进方法较规范计算方法大有改善;明确了厚抛石基床的判别标准。研究结论丰富了厚抛石基床重力式码头设计理论,可为同类型工程设计提供借鉴与参考。
2024(12):63-69.
摘要:钦州自动化码头投产近两年,系统、设备运行稳定,作业效率稳步提升。平陆运河的建设正加速推进,预计于2026年建成通航,通航后钦州自动化码头挖入式港池将成为集装箱江海联运的衔接枢纽。根据多因素动态系数法,预测得到平陆运河开通后集装箱吞吐量的增长量,结合钦州自动化码头挖入式港池的建设条件,最大限度释放码头岸线能力。通过分析钦州自动化码头运营过程中的数据和结果,针对挖入式港池服务的船舶特点,在装卸工艺模式、岸桥设备选型、码头平面布局等方面进行研究,提出有针对性的多种实施方案,并通过多维度的对比提出综合分析意见,确保挖入式港池泊位与主泊位的作业衔接顺畅,兼顾未来自动化码头建成后的整体运营,为同类集装箱码头建设提供参考。
董 敏,沈 忱,王 蕊,郝 军,张民辉,沈益华,李善友,王达川,齐 越
2024(12):70-75.
摘要:宁波舟山港在原港口规划指导下取得长足发展,已成为世界吞吐量第一大港。原规划实施后港口内部发展需求和外部发展环境均发生巨大变化,亟需提升战略定位和发展理念,以适应国际新形势和国内新要求。结合新一轮宁波舟山港总体规划实践,从港口总体规划层面,在落实国家和区域发展战略、优化港口发展方向和功能定位、加强和提升港口重点和传统货物优势、集约利用港口岸线、补齐公共配套短板、妥善处理港口规划刚性与弹性等方面提出新时期下宁波舟山港总体规划思路和重点,促进宁波舟山港世界一流强港建设。
2024(12):76-81.
摘要:非洲某海港重力式方块码头建于1928年,1950年进行扩建,1968年进行修复时将上部胸墙混凝土拆除并重建钢筋混凝土。从始建至今将近百年,结构破损严重。根据勘察报告揭示不同时期混凝土的性状,描述不同时期混凝土结构的强度、孔隙率、裂缝发展程度等特点,并分析其原因,包括建设时混凝土技术水平,施工的专业化、机械化程度,码头环境条件,使用年限和运营情况,码头防护设施的设置情况,以及在码头运营期间的历史背景等。其中,码头结构建设时的混凝土发展水平、原材料选择、浇筑质量是影响旧码头混凝土性能的根本原因,而混凝土在高酸、高盐的海水环境中受到长期溶蚀,是影响混凝土性能的主要原因。通过混凝土特点和原因分析,为修复方案的确定、修复工作的顺利开展提供依据,以及为类似码头改造工程提供借鉴。
2024(12):82-87.
摘要:针对当前钢拉杆国内设计方法在海外应用认可度不高的现状,详细介绍欧标中对于钢拉杆的杆体及组成构件(连接板、销轴)的计算理论、方法和过程,并结合实例进行设计计算。结果表明:钢拉杆的抗拉承载力受杆体光圆段和螺纹段抗拉承载力最小值控制;设计时可以采取在杆体中加入单向铰等措施避免弯矩出现,此时缺口系数可取0.9,螺纹段抗拉承载力也可增加50%;销轴尺寸确定时应同时满足其抗弯验算、抗压验算、抗剪验算和弯剪组合验算;确定连接板尺寸时,可以将销轴直径稍微增加,作为板上开孔尺寸进行设计计算。
2024(12):88-96.
摘要:根据流量等效原则及阻力系数法,提出一种“以表孔代井”的实用简化方法,将地基上三维减压井等效为同位置二维表面孔,并给出表孔半径换算估算式。经验证,该方法在列井、群井问题中等效性良好。依托双线船闸闸室,通过渗流势分布、渗流量分配和扬压力变化规律的对比分析,评价等效表孔法计算精度。结果表明,该方法可有效减少模型单元数与节点数,极大地节省计算资源。等效表孔与减压井横剖断面渗流势相同,各部位水头线几乎重叠,出流量横向分布一致,等效模型与原模型右线出流总流量相对误差仅为1.7%,平均扬压力相对误差5.4%。建议等效表孔率不宜小于10%,等效表孔率大于50%时,扬压力基本等同于完全透水情况,可直接按闸室完全透水进行渗流分析。
2024(12):97-104.
摘要:人工鱼礁的投放可改善河流局部水域的生态环境,为鱼类等水生生物营造良好的栖息环境。基于计算流体力学(CFD)方法,研究长江上游三棱柱人工鱼礁组合的水动力特性,并以上升流和背涡流的几何特征为参数,分析不同来流流速(1.5、2.4和3.0 m/s)和布设间距(0.5、1.5和2.5 m)对流场效应的影响。结果表明:随着来流流速的增加,在相同人工鱼礁组合工况下上升流和背涡流的几何特征值变化不大;随着布设间距的增加,相同人工鱼礁组合工况下上升流、背涡流最大高度和体积等几何特征值先增加后减小,1.5 m为最优布设间距;而在同一流速或布设间距下,随着人工鱼礁组合数量的增加,上升流、背涡流最大高度和体积逐渐增加,7个为1组的人工鱼礁为最优组合。
2024(12):105-110.
摘要:钱塘江闻堰—八堡段为钱塘江河流河口段,河床冲淤剧烈,水深受地形影响变化较大,直接影响船舶通航,此外受上游径流及涌潮影响,航道通航保证率计算较为复杂。为此,利用2007年以来历年的水下地形,综合考虑涌潮、径流、水深等因子对钱塘江闻堰—八堡段的实际通航保证率进行分析。结果表明,2007—2020年满足3.8 m水深条件的通航保证率为60.1%~79.8%,满足3.5 m水深条件的通航保证率为71.9%~87.5%,满足3.2 m水深条件的通航保证率为81.1%~97.0%,与实际较为吻合。研究方法对河床冲淤变幅较大且动力条件较为复杂的河口区通航保证率分析具有参考意义。
2024(12):111-114.
摘要:宁波舟山港中部海域四面岛屿环抱,船舶只能通过几处航门进出。东侧的灌门和龟山航门船舶通航潮流条件、南侧的金塘大桥和西堠门大桥最大通航船型限定均较严格。通过对灌门和龟山航门水域的潮流观测,设定船舶依次排队通过工况对2处航门的航道通过能力进行分析,并对金塘和西堠门大桥的通航尺度和现行规范进行适应性分析,研究净空尺度起算面、船舶水线以上高度、桥梁坡度和挠度、桥梁净高和过路船舶水线以上最大高度实时测量系统。结果表明,灌门和龟山航门的通过能力与中部海域港口规划发展相适应。宜建立大型船舶过桥动态审批制度,从而起到释放水域岸线发展潜力的效果。
2024(12):115-123.
摘要:笏洲船闸平面尺寸大、瞬时流量大、输水强度高,闸室内无消能工,闸室停泊条件有待检验,引航道采用非对称布置,易形成回流、斜流等水力学问题。通过比尺1:30的整体水工物理模型试验,对船闸输水过程水力特性、输水廊道压力特性、船舶停泊条件、进出水口及引航道水流条件等展开研究。结果表明,在闸室及出水口增设消力槛并优化其布置形式后,闸室内停泊条件和下游引航道通航水流条件明显改善。在推荐的阀门运行方式下,各项水力指标均满足规范及设计要求。研究成果可为类似工程提供参考。
2024(12):124-131.
摘要:为了研究新型河海快通闸作为金汇港航道出海通航建筑物时的海水入侵影响,基于盐水对流扩散理论建立三维数值模型,采用验证后的模型模拟海水以异重流形式通过新型河海快通闸入侵内河的过程,基于平均盐度、盐水入侵距离、盐水交换率等参数对新型河海快通闸进行防咸效果分析。模拟与分析结果表明,海水在与淡水掺混、被淡水稀释的过程中逐渐向闸室和内河入侵,海水平均盐度随着入侵距离的增加而逐渐降低;随着盐量在集咸区的沉积,海水的上溯速度逐渐降低;在设施运行一段时间后海水入侵距离基本稳定不变,盐水交换律也逐渐趋于动态平衡。新型河海快通闸采用集咸区和径流冲泄的双重防咸措施,可进一步增强新型河海快通闸的防咸效果。研究结论可为新型河海快通闸在河海直达航道中的设计和应用提供科学依据。
2024(12):132-137.
摘要:八堡船闸是京杭运河沟通钱塘江第二通道的关键性节点工程,船闸运行时受到钱塘江潮涌影响。为了确保八堡船闸长期稳定高效运行,针对钱塘江不同节令下的不同潮涌高度潮水进行船闸整体运行调试和实船试验,测量八堡船闸在潮汛期间的运行、通航状态,保障船闸安全。结果表明,在钱塘江小潮汛期间,潮水对八堡船闸影响有限,八堡船闸可正常运行;在大潮期间,引航道条件恶劣,八堡船闸应放下挡潮门、停止运行,待退潮后再进行通航。
2024(12):138-143.
摘要:根据三峡升船机船厢、上下闸首等设备设施的实际布置和结构特点,针对不同类型的典型船型,研究牵引距离、牵引角度、牵引力等技术指标,提出轨道小车和电动推轮牵引两种三峡升船机船舶进出船厢牵引方案,论证方案的可行性,并结合升船机现阶段通航运行时间和牵引预期耗时对方案进行比选,得出预期全年日均通航时间由47 min 59 s缩短至43 min 47 s,较现行船舶通航效率有所提升,为后续的船舶牵引工程实现提供理论支撑。
2024(12):144-151.
摘要:通天槽滩险治理是乌江航道整治的关键性工程。乌江白马枢纽建成后可提高航道的通航能力,但水位升高会导致现有的部分江心洲、浅滩变成暗礁碍航。针对通天槽滩段航道局部水流急、流态差、扫弯水严重等问题,采用河工模型试验对设计整治方案的通航水流条件开展研究。结果显示设计整治方案虽改善了通航水流条件,使得通天槽滩段航道在白马枢纽建成后基本满足尺度要求,但其挖槽设计未遵循河势,使得航道走向与中水期水流动力轴线交角较大,不利于退水冲刷及航槽稳定。针对设计整治方案的不足,考虑工程投资及施工难易程度,提出了更适合本次航道整治工程的优化建议措施。研究结果可为类似航道整治工程提供科学依据和技术支撑。
2024(12):152-159.
摘要:一种新型的三棱柱式人工鱼礁在长江上游航道整治工程中已广泛应用,在改善水体流态和营造鱼类生境方面发挥着重要作用。通过数值模拟方法研究不同来流速度与布设间距下三棱柱式人工鱼礁上的流场特性,并提出人工鱼礁的最佳布置方式。研究结果显示,上升流最大速度与来流速度成正比,而上升流体积、上升流最大高度与礁高比值、背涡流体积和长度基本不受来流速度的影响。在同一流速下,上升流和背涡流体积均与人工鱼礁布置的横向间距成反比,与纵向间距呈先增大后减小的变化。横向及纵向间距分别为0.5倍和4倍礁长时为人工鱼礁的最佳布设方式。对比不同来流速度,上升流和背涡流区域特性参数受人工鱼礁布设间距的影响更明显。研究结论可为长江上游生态型人工鱼礁的建设提供理论依据。
2024(12):160-166.
摘要:盐城港大丰港区深水航道位于苏北辐射沙洲北缘,依托西洋水道西槽建设10万吨级深水航道。大丰深水航道一期工程安排一、二阶段建设,两个阶段航道建设规模一致。基于实测水沙和地形资料对大丰深水航道开挖以后的回淤特征及原因开展研究。结果表明:二阶段航道年淤积强度为0.66 m/a,小于一阶段回淤,这与二阶段疏浚土上陆处理有关;两个阶段航道回淤时空分布特征相似,交工后前4个月航道回淤强度大,此后回淤强度有所减小,且冬季回淤略大于夏季;航道内段回淤大于外段,且高回淤区段主要位于小阴沙窜沟西侧,主要原因是内段泥沙来源相对丰富,包括外海冲刷带进来的泥沙、小阴沙冲刷泥沙以及临时倾倒区扩散的泥沙。
2024(12):167-171.
摘要:近年来,长江干线水下隧道数量日益增加。针对水下隧道埋置深度问题,分析GB 50139—2014《内河通航标准》、JTS 180-4—2020《长江干线通航标准》及JTS 180-3—2018《海轮航道通航标准》的技术要求,结合2个典型案例对3个标准进行对比分析,并提出对标准相应条款进行修订的建议。结果表明:不同隧址河道特性及航道条件等不相同,3个标准对埋置深度要求差异大,部分条款甚至与实际不完全相符,若执行不当,会对水下隧道纵断面布置造成较大影响。建议长江干线水下隧道埋置深度不宜教条以3个标准中某一标准确定控制线,应结合隧址断面河床现状、可能冲刷等情况综合对比分析后,选择科学合理的条款予以执行。
2024(12):172-178.
摘要:西津水利枢纽位于C形弯曲河段,枢纽两岸为高耸山体,受已建设施安全及运行条件限制,二线船闸闸位选择和平面布置难度较大。在总结类似工程建设经验的基础上,根据西津水利枢纽工程特点,针对性提出闸位选址原则,从已建枢纽设施安全与功能影响、船闸工程通航水流条件、工程占地和拆迁面积、施工方案、运行管理便利性、开挖工程量与工程投资等方面,采用定性分析与定量计算相结合对二线船闸闸位方案进行多方案比选。结合物理模型试验研究,优化上下游隔流堤长度,改善上下游引航道口门区通航水流条件。经现场运行检验,推荐方案船闸通过能力能够满足设计要求,达到高效通航的目标。提出的闸位选址原则和研究方法可为类似高水头库区船闸总体布置提供借鉴。
2024(12):179-185.
摘要:利用头门港进港航道水域的实测潮流资料,通过潮流准调和分析,研究潮流分布运动特征,结果表明:1)进港航道水域的最大流速为111 cm/s,头门岛前沿航段的流速略大于外海航段,大潮流速大于小潮流速,流速的垂向分布呈现由表层向中层和底层逐渐减小。2)影响进港航道水域的主要是M2分潮流,潮流类型为正规半日浅海潮流;潮流的运动特征为往复流,潮流椭圆较为扁平;可能最大流速为80~145 cm/s。3)余流量值不大,最大量值为9.2 cm/s,总体上外海航段余流略大于头门港前沿航段;头门港前沿航段余流方向指向落潮流向,外海航段余流方向指向涨潮流向。
2024(12):186-191.
摘要:鲤鱼山水道位于长江干线武汉—安庆段,由于南槽冲深发展引起北槽过流能力减小、水流分散,黄莲洲心滩极不稳定,北槽航道条件有恶化的趋势。为遏制水道的不利发展,2015年对其实施了整治工程。为研究整治工程的实施效果,通过数模、物模资料及工程实施前后的观测资料对比,分析南北槽分流比变化情况。结果表明,整治工程实施后北槽枯水分流比明显增加,遏制了黄莲洲心滩冲刷趋势,维护了河段河势稳定,北槽航道条件得到改善,实现了航道整治目标。
2024(12):192-196.
摘要:素混凝土重力式护岸和钢筋混凝土扶壁式护岸均为内河限制性航道常用的直立式护岸结构,当两者用于直立式护岸结构比选时,除了平面布置、结构稳定分析和现场施工方案等方面,工程造价也是影响航道护岸结构设计方案选择的关键因素。为了选择更经济的航道直立式护岸,结合工程案例,分析自然条件、使用要求和施工条件等对工程造价的影响。结果表明:当现浇混凝土主要成分如水泥、碎石、砂来源丰富且价格较低时,选择素混凝土重力式护岸具有造价较低的优势;当护岸结构较高、混凝土用量大,钢筋价格较低时,可优先考虑选择钢筋混凝土扶壁式护岸结构。
2024(12):197-205.
摘要:为适应港口吞吐量增加和集装箱船大型化发展趋势,新形式的集装箱港口布局方案、码头生产作业模式应运而生。集装箱堆场高货架存储系统作为一种通过提高储存密度减少港口占地面积的堆场存储方案,为立体式堆场的发展提供新思路。针对节约集约利用土地资源的建设要求,以高货架存储系统为研究对象,通过考虑其系统运行流程的复杂性与不确定性,建立系统生产作业智能体仿真模型,验证其有效性,并分析不同工况下的场桥作业效率,为我国集装箱堆场改建提供决策支持。
2024(12):206-211.
摘要:长江口作为中国水量最大河流的出海口,其含沙量变化和预测直接影响河口地区的生态环境、航道维护和防洪安全等。开发一个基于机器学习的模型,用于预测长江口区域的含沙量动态。考虑到含沙量受多种水文环境因素的影响,通过收集长江口区域1年的水文数据包括流速、潮位、含沙量等,运用时间序列分析方法,提取关键的特征和模式,选取长短期记忆网络(LSTM)对数据进行训练和测试。分析结果表明,基于LSTM的模型在预测长江口区域含沙量方面表现出了较高的准确性,模型的平均绝对误差为0.146 5,决定系数为0.931 4。
2024(12):212-216.
摘要:为满足“十四五”对水运工程全生命周期数字化应用要求的不断深入,针对目前大型港口工程中开山与边坡防护的BIM设计缺乏相应规范和精准建模方式等问题,基于宁波某项目,梳理相关领域及行业的BIM规范标准,编写大型港口工程陆域形成中开山与边坡防护的BIM信息模型构建细则。灵活采用Autodesk软件与二次开发技术,解决边界处理、模型优化、数据贯通、信息深化与数据传递等重难点问题,研究一套系统、规范的陆域形成中开山与边坡防护BIM设计应用方法。结果表明,该方法的应用不仅大大提高了设计效率,实现三维可视化,同时弥补了大型港口工程中开山与边坡防护BIM设计应用的缺失,为大型港口工程不同阶段数字信息传递提供思路。
2024(12):217-223.
摘要:多排桩式岸壁结构由多排桩、卸荷板、防汛墙、回填砂等组成,是一种可兼做工作码头的新型永久结构。遮帘挡土效应在板桩码头中已有较多研究,但在多排桩式岸壁结构中尚缺乏。本文依托长兴某港池工程,通过三维有限元软件PLAXIS 3D 建立多排桩式岸壁结构,研究有无遮帘桩、前排桩与遮帘桩的排距、后排遮帘桩桩间距、前排桩桩身刚度对多排桩式岸壁结构排桩内力和变形的影响,得出如下结论:有后排遮帘桩时,多排桩式岸壁结构的整体位移较小,且前排桩的弯矩较小;前后排桩的排距、遮帘桩桩间距和前排桩的刚度都影响前排桩的内力,前排桩的内力随着前后排距、遮帘桩间距减少而减少,随着前排桩的刚度降低而降低;考虑场地条件及工程造价方面,评价不同参数对于遮帘挡土效应的敏感性:前排桩桩身刚度>前排桩与遮帘桩的排距>后排遮帘桩桩间距;在此基础上,提出优化设计方案,相比原方案前排桩弯矩可降低50%,为后续工程应用提供一定的借鉴。
2024(12):224-231.
摘要:在深厚软岩施工的钢管桩,其桩尖入岩深度存在不确定性。依托实际工程,通过可打性分析、现场足尺沉桩试验和承载力测试开展深厚软岩地质钢管桩的沉桩施工试验研究。结果表明:在深厚软岩施工的钢管桩,桩尖宜采取敞口形式,尽量减小打桩过程中的土塞效应,保证钢管桩的入岩深度;泥岩中打桩时的土塞效应系数可较静载时的取值适当小,泥质灰岩中的土塞效应系数可参考静载时的取值,直径1 000 mm敞口钢管桩土塞系数可取0.45,直径1 200 mm时可取0.33;当锤击能量有限时,入深厚软岩的钢管桩终锤贯入度可相比常规地质的贯入度适当减小,可将1 mm/击作为终锤标准。
2024(12):232-237.
摘要:板桩坞墙结构由于其经济性而广泛应用于软土地区船坞设计中,但目前存在前墙位移过大且位移限值不明确、计算结果与实际情况不适应等问题。以某境外工程的板桩坞墙为例,结合其施工工序和结构特点,采用PLAXIS软件进行数值模拟计算,与实测数据进行对比;在优化模型的基础上进行不同工况下的结构计算,推导结构位移及内力变化规律。结果表明:超深厚软土地区板桩坞墙结构采用硬化土模型计算的精确度较高;硬化土模型的土体参数中,割线模量E50敏感度最高,无试验数据时E50建议取2~2.5倍标贯击数,卸载-再加载模量Eur建议取3倍E50;考虑坞室底板桩基与坞墙前土体的桩土共同作用时,坞墙的水平位移计算结果最大值降低约30%,计算板桩坞墙时应考虑底板桩基对坞墙的作用。
2024(12):238-244.
摘要:陆上和水下软基深层水泥搅拌桩施工参数通常通过试桩确定,水下DCM多为四轴,施工参数难以确定。以某填海工程DCM桩为背景,对水下DCM桩进行试桩,对水泥搅拌桩搅拌切土次数、底部W施工曲线、喷浆工艺等关键参数进行研究,并通过三重管取芯对水泥土强度进行检测。结果表明,淤泥中水泥掺量由320 kg/m3优化为300 kg/m3,固化28 d水泥土搅拌桩无侧限抗压强度大于1.0 MPa,满足设计要求。底部硬黏土层增加2个小W施工曲线进行复搅可以提高水泥桩的强度。为充分将黏土搅散,下贯速度不宜大于0.3 m/min,提升速度不宜大于1.0 m/min。搅拌叶片的旋转速度应与钻头下贯或提升速度匹配,以提高搅拌效果,进而提高成桩质量。
2024(12):245-251.
摘要:在疏浚管道输送粗砂砾石等粗大颗粒时,由于粒径构成复杂、浓度和局部阻力波动较大等因素,容易造成输送效率低、淤积堵塞和施工操作困难等问题。为实现粗大颗粒物料的安全高效输送,以中值粒径0.82 mm的粗砂为研究对象,在不同浓度和流速下进行管道输送试验,对粗砂的流态、沿程阻力损失、临界流速和滑移比(输送效率)等特性进行研究,根据疏浚施工要求确定输送时的最佳流态及对应的流速区间,该流态具有不易堵塞、输送稳定性高、输送效率高和磨损较小等优点。泥沙输送特性研究成果及最佳流态确定方法对粗大颗粒的安全、稳定、高效输送具有一定的理论参考和实际应用价值。
2024(12):252-258.
摘要:航道整治水下钻孔爆破振动传播规律同时受高程效应和水体波动效应影响。根据某航道整治工程13组水下钻孔爆破振动试验结果,分析水下钻孔爆破振动速度和振动频率的传播规律,探讨能同时反映高差和水体波动影响的水下钻孔爆破振动预测公式。结果表明:1)采用三向分量中的最大值开展爆破振动速度预测的精度最高。2)垂直向Z分量主振频率随距离增大而衰减的规律显著,在爆破安全监测实践中应重点关注。3)与萨道夫斯基公式、仅考虑高程效应的修正公式和仅考虑水体波动效应的修正公式相比,同时考虑高程效应和水体波动效应的修正公式预测精度最高,且回归方程和回归系数显著,能够更准确反映水下钻孔爆破振动传播规律。研究结论对航道整治水下钻孔爆破振动安全监测工作具有借鉴意义。
2024(12):259-264.
摘要:目前扭王字块水下可视化安装主要采用水下摄像机或声呐成像的方法进行,该方法对水域能见度要求高或传感器成本高,且难以实现关键参数的定量化控制。通过对扭王字块吊装工艺及验收要求进行分析,采用在履带吊、扭王字块等物体上加装传感器及空间点位计算程序设计等方式,研发出一套扭王字块安装智能引导系统。在防波堤工程施工现场开展典型段验证工作,实现了防波堤全断面的扭王字块可视化安装,使得高潮位下仍可进行扭王字块吊装,增加了施工作业窗口,有效提高了施工速度。
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