摘要:掌握港内的波高分布特征对港口布局建设意义重大，物理模型制模成本较高、过程较为复杂，相关的数值模拟大多仅考虑了由防波堤口门传播进来的波浪影响，而忽略了越浪作用。针对这些局限性，基于开源软件OpenFOAM，建立环抱形直立式防波堤的三维数值波浪水池，将越浪与不越浪情况下的数值计算结果和物理模型试验结果进行比较，验证数值模型的准确性。结果表明：该模型能够较好地模拟堤顶越浪过程及港内波高分布情况，可用于优化港口布局的进一步研究。

摘要:相较于传统防波堤，浮式防波堤因具有方便安装、可实现水质交换、可在多种环境下施工以及可移动等优点得到了广泛发展。采用光滑粒子流体动力学（SPH）方法，研究规则波与浮式防波堤的相互作用。首先在空水槽中基于规则波传播算例进行粒子间距的收敛性分析，然后基于验证的水槽模型模拟规则波与单浮体、双浮体的相互作用，并分析了浮体前后波形、浮体的运动及浮体附近的流速场。结果表明，双浮体防波堤相比单浮体防波堤能够显著提升消波性能。

摘要:海岸工程中常采用直立堤的结构形式，波浪作用下的越浪量影响因素众多，特别是考虑实际多向波的作用，目前并没有统一的计算方法。利用神经网络方法在计算回归问题上的优势，构建反向传播神经网络模型，采用物理试验数据构建训练集，建立多向波浪作用下直立堤越浪量的预测模型。通过与测试集、经验公式以及其他物理模型试验结果的对比，显示了本模型具有良好的预测精度，可满足工程设计需要。利用该模型进一步分析波浪入射角度和方向分布宽度对波浪越浪量的影响规律，弥补了试验数据不全造成的变化规律不明显的问题。

摘要:为探讨疏浚砂混凝土的断裂力学性能，对5种不同疏浚砂取代率（0%、12.5%、25%、37.5%、50%）的混凝土开展三点弯断裂试验，并结合声发射技术监测混凝土断裂破坏全过程。基于声发射事件数构建混凝土Weibull损伤模型，分析模型参数的变化规律。结果表明，随着疏浚砂掺量的增加，混凝土的起裂断裂韧度和失稳断裂韧度先减小后增大；混凝土断裂过程中声发射振铃计数和能量反映了疏浚砂混凝土断裂破坏过程的3阶段特征，且随着疏浚砂掺量的增加，声发射振铃计数及能量累计值呈逐渐增大的趋势。随着疏浚砂掺量的增加，混凝土的脆性增大，其损伤累积速率加快，混凝土产生初始损伤的变形逐渐减小。

摘要:在役码头钢筋混凝土结构耐久性寿命预测面临可供分析参数少、契合度不高、预测结果存疑等问题，通过现场取样试验，获取混凝土芯样氯离子浓度分布值，基于修正的氯离子扩散模型，利用Matlab软件进行回归分析，得到试件的氯离子扩散系数、衰减系数和表面氯离子浓度等参数，并对在役码头胸墙钢筋混凝土结构耐久性寿命进行预测。结果表明：参数定值法预测结果过大，而基于失效概率预测方法的预测结果与规范方法计算结果基本一致，更符合工程实际。

摘要:高桩码头服役环境复杂，船舶与门机等可变荷载作用下结构变位安全问题突出。然而，高桩码头通常不具备参照基准，且在离岸严苛条件下服役是常态，动态位移监测成为挑战。采用码头无基准动态位移监测技术，对江苏某高桩码头进行实时位移监测。详细分析门机作业和船舶撞击条件下码头位移响应规律，基于码头适用性、安全性提出该码头的两级预警指标。结合数值仿真计算，提出该码头不同吨级船舶靠泊建议。研究表明：门机的作业位置是影响码头位移响应大小的直接因素。码头第一结构段在船舶撞击作用下，因引桥等边界条件的影响，导致A2监测点的位移响应在X、Y方向上均较大。一级预警指标由码头主要荷载作用组合的最大值推算，位移响应值为15.39 mm。二级预警指标由混凝土抗拉极限应力值为评判标准，位移响应值为19.14 mm。相应地，1万吨级船舶靠泊时法向速度不应超过0.19 m/s，5 000吨级船舶靠泊时法向速度不应超过0.22 m/s。

摘要:舟山市鱼山绿色石化基地是我国七大石化基地的重要组成部分，也是打造全国首个绿色发展标杆的石化基地，液化天然气（LNG）码头建设对基地发展十分重要。通过挖掘水域优势，将LNG船舶移动安全区设定为前1 n mile、后0.5 n mile、左右各1倍船长（约300 m），给对向船舶预留了约360 m宽的通道，解决了LNG船舶航行过程中对向封控的问题。通过使用代入法，分区段定量分析LNG船舶进出港过程中需要协调避让的船舶数量，形成LNG码头建设后的交通场景。通过对沪舟通道岱山北航道桥、LNG船舶和周围水域的三维建模，采用操纵试验手段，得出LNG专用航道转向点与跨海大桥的安全间距不宜小于6倍船长。

摘要:长江干线港口岸线利用效率作为重要的岸线资源规划和利用管理指标，目前缺少明确科学的统一定义。结合长江干线分区段航道特点以及大量现状码头设计和实际生产运营数据调查，对码头设计通过能力规范公式参数取值进行合理修正，测算提出长江干线分区域、分货类、分吨级码头泊位核算通过能力，提出单位岸线核算通过能力这一概念作为单位岸线利用效率量化标准。研究结论可为长江干线港口规划、岸线管理和码头设计工作提供重要技术指标参考。

摘要:“十四五”期间“双碳”目标的提出，推动着我国基础设施建设向绿色低碳的方向发展，生命周期评价方法（LCA）作为一款全面的环境影响评价工具逐渐开始应用到我国建筑业。以生命周期评价理论为基础，选取长江上游某内河港口工程为研究对象，将该港口工程全生命周期划分为施工阶段、运维阶段及退役阶段进行碳排放来源分析并估算碳排放。结果表明，该港口工程全生命周期碳排放为8.67万t CO2-eq（当量），施工阶段、运维阶段、退役阶段分别占比39.4%、56.7%、3.9%，单位碳排放为95%置信区间为651.92~745.21 kg CO2-eq/m2，中位数为698.14 kg CO2-eq/m2，清单数据不确定性较小，港口工程碳排放敏感因素为混凝土和电力。碳排放评价结果总体较好，可作为后续制定碳减排政策的相关依据。

摘要:针对越浪水体对防波堤后方建筑单体冲击力缺乏理论计算公式的问题，结合地中海某油气港改扩建工程的二维物理模型试验结果，提出4种基于压力传感器测量数据的堤后单体平均波压力计算方法，并结合总力传感器结果与各种方法的计算结果进行对比分析。结果表明：越浪水体具有较高的动能，导致单个压力传感器的测量结果偏高，明显高于总力传感器结果；当试验设备受限时，可以通过均布压力传感器，取同一时刻下波压（不含负值）平均值的方式近似计算建筑单体迎浪面受到的总水平力；不同的波压平均值计算策略对总水平力的大小有影响，遍历全部测量结果计算得到的波压平均值较为合理，采取此计算策略得到的总水平力与总力传感器结果最为接近。

摘要:泥炭质土因其有机质含量高、含水量高、压缩性高、强度低、固结慢等特点，加固处理难度较大，严重危害工程安全。依托某境外老板桩码头改造项目，针对其存在深厚泥炭质土软基、堆场面积狭小、老码头结构破损严重、改造空间受限、边改造边运营等突出特点，拟定多种改扩建平面和结构方案。从码头运营、结构可靠性、经济性和施工难度等方面分析各方案优缺点，最终提出适应深厚泥炭质土软基条件下老码头改扩建工程的推荐方案，并分析了施工过程中关键技术难点及注意事项，可为类似工程提供借鉴。

摘要:为满足水运需求，解决船闸引航道口门区受河段地形和涉河建筑物影响而导致的通航条件困难等问题，保障船舶安全通行，以抚河疏山水利枢纽船闸工程为例，采用数值模拟方法，对枢纽船闸上游引航道口门区通航条件进行计算分析，针对不良流态问题提出优化方案措施，并对方案前后枢纽通航条件进行对比分析。研究表明，调整船闸平面布置等措施对改善设计阶段的枢纽船闸上引航道口门区通航条件是有效的。研究成果可为抚河疏山水利枢纽船闸工程通航及其他类似河段工程提供技术支持。

摘要:工作阀门是船闸输水系统的咽喉，其性能直接影响船闸的安全高效运行。依托柳江红花二线船闸工程，建立了输水系统整体和阀门段廊道局部三维数学模型，通过对比闸室水位、输水流量及阀门段廊道非恒定压力过程线得出，相比局部三维模型，构建的整体三维模型能较好地模拟阀门后廊道压力变化过程。针对充水过程双边阀门连续开启和单边阀门连续开启进行计算发现，在满足设计输水时间的最不利工况下，阀门后廊道顶部未出现负压现象。计算方法可为船闸阀门水力学数值模拟借鉴参考，模拟成果可对类似工程的安全运行提供技术支撑。

摘要:针对船闸阀门段空化问题，以新建的西津二线船闸为例开展原型观测研究，观测表明：充泄水阀门采用设计阶段阀门模型推荐的门楣体型，原型中实现了门楣自然通气，充泄水阀门双边开启最大通气量分别为0.11、0.17 m3/s。门楣通气抑制阀门段空化效果显著，整个阀门开启阶段，闸顶未听见不通气存在的明显的空化泡溃灭声及雷鸣声；与不通气相比，门楣通气后充泄水阀门双边开启过程中空化噪声强度平均降低60%、82%；充泄水过程中，闸顶声级计在开阀期间所采集的平均噪声分别为68、79 dB；门楣通气后，阀门吊杆振动得到明显改善。防空化措施能够有效保护阀门及阀门段廊道免受空蚀侵害，保障船闸安全高效运行。

摘要:随着三峡和葛洲坝枢纽通航能力的提升，两坝间航道仍是制约长江干线航运发展的瓶颈，其中石牌弯段则是主要碍航段之一。针对石牌弯段采用原型观测和三维数值模拟方法，分别开展隧洞引流和通航隧洞方案的研究。结果表明，深水库区弯曲航道因分流隧洞进出口水面比降小、流速低，分流量极其有限，无法达到预期分流效果和改善急弯段通航条件的目的；采用隧洞通航方式，水力指标基本满足规范要求，可有效提升通航效率。研究成果可为深水库区急弯航道通航能力的提升提供理论支撑和技术参考。

摘要:船闸阀门开启时间对闸室通航效率、输水廊道压力和闸室停泊条件等产生影响，针对阀门运行方式优化问题，采用物理模型试验对船闸进水口水位、阀门段输水廊道压力特性、闸室和下引航道内船舶系缆力等水力特性进行分析，结果表明：闸室和下引航道内前横、后横和纵向3个方向的船舶系缆力均随阀门开启时间增大而减小，且纵向船舶系缆力大于横向船舶系缆力。随着阀门开启时间增加，充水时阀门段输水廊道压力先减小后增大，泄水时则逐渐增大。综合考虑当阀门开启时间为6 min时船闸整体运行效果较好，该成果可为实际船闸运行提供技术支撑。

摘要:长江口水域滩槽相间汊道众多，河势水情变化复杂。为分析径潮流作用下长江口南港北槽水域水文的变化，进一步提高对长江口南港北槽水域的认识，基于2018—2022年长江口水域各实测站点洪枯季水文测量资料，对各水文特征值进行统计对比分析。研究结果表明：径潮流变化对长江口南港北槽水域各水文特征影响不尽相同，水域涨落潮流同时受到径流和潮流的耦合作用影响。径潮流在南港北槽水域影响作用的临界点大约在北槽上口门水域，临界位置跟随径潮流变化而摆动，盐水楔和最大浑浊带的位置也随着径潮流变化而上下摆动，并且此种摆动也会造成回淤分布的变化。

摘要:护岸工程在航道整治工程中被广泛用于抵御水流冲刷和维持岸线的稳定。由于护岸工程通常布置在原有岸坡易发生崩岸和垮塌的部位，易受水流冲刷而发生损毁，影响其功能的正常发挥。采用实测资料对长江中游新洲—九江河段蔡家渡护岸损毁情况进行分析。结果表明：蔡家渡护岸水下护排头部损毁严重、上游侧出现崩窝，损毁原因主要是大水作用下水流贴岸及大江侧主槽摆动等。在此基础上，分析了维修的必要性，并提出采用“补坡＋镇脚”的维修方式，旨在为长江中下游类似护岸建筑物提供参考。

摘要:以京杭运河二通道上设置的八堡船闸待闸锚地为研究对象，基于运量预测、通航条件分析、八堡船闸运行特点等前期成果，通过经验公式计算、排队模型对待闸锚地所需锚泊位数量分析计算，同时利用三堡船闸待闸锚地布置情况进行实例对比分析，并提出针对性的锚地改造措施。结果表明，合适的待闸锚地容量为不小于3个闸次船舶数量，并建议设置远程调度锚地进行梯级调度。

摘要:受到岷江、横江影响，向家坝下游水富—宜宾段水位变化特性复杂，干支流间水位、流量数据属于多维时空数据。研究选取spectral temporal graph neural network（StemGNN）时空图神经网络用于向家坝下游多站点水位预报，结果表明：该方法适用于研究区域的多站点水位预报，未来1、8 h模型预报性能较优，在向家坝站、宜宾站、李庄站3处的最大预报误差约为0.5 m。StemGNN特点是能够从输入数据中自动提取河网结构信息，体现研究区域的汇流特性。横江流量对于研究区域水位流量影响较小；向家坝水库水位、横江水位、高场水位代表研究区域前期的水位情况，高场流量作为较大的流量输入，对于研究区域水位流量影响较大。研究成果可为近坝段、支流入汇等水位变化特性复杂河段的多站点水位预报提供新思路。

摘要:分汊河段水流的紊动特性对河床冲淤变化和鱼类生境有重要影响，而关于分汊河段水流紊动特性的水平分布的研究较少。为了厘清分汊河段水流的紊动特性，以长江上游部分河段为原型，开展概化模型试验，并对不同深度水流的3个方向（纵向、横向和垂向）的时均流速、紊动强度及紊动能的水平分布特征进行研究。结果表明：分汊水流在分流和汇流区域有低流速区，该区域的水流紊动较强。不同深度水流的紊动强弱与滩体水平剖面面积呈正相关关系，与河床的距离呈负相关关系；近底水流的强紊动区域较为分散；上层水流的强紊动区域较为集中。

摘要:黄河干流宁夏中卫市康滩—营盘滩河段长约9 km，平面宽窄相间，呈藕节状。针对康滩—营盘滩河段河道弯曲、支汊纵横、航槽不明、流态紊乱等问题，采用河工模型试验对疏浚浅区、拓宽航槽的航道整治效果进行分析，并根据试验结果对设计方案进行优化。最终确定中宁大桥滩采用新开航槽弯曲半径大于550 m，与上、下游航道平顺衔接，太平滩采用疏浚、筑坝和填槽相结合的整治措施，能够有效改善通航水流条件，保障通航安全。

摘要:航道整治建筑物在长江上游广泛存在，其在改变局部河段的水动力和水体理化特征的同时也会对浮游生物群落产生重要的影响。于寸滩站11 000 m3/s流量下开展顺坝和丁坝2座航道整治建筑物的水动力、水质及浮游生物生物量现场监测，利用MIKE21软件建立流场，进一步模拟不同流量下坝体前后水动力、水质、生物量的变化趋势。监测结果表明，相较于坝前，两坝体坝后流速减小，溶解氧浓度、浮游植物密度、生物量增加，其中顺坝和丁坝浮游植物密度分别增加69.39%和62.18%，生物量分别增加77.42%和56.41%。基于现场监测数据建立模型得出，4 500、11 000、39 200 m3/s流量下航道整治建筑物前后水动力、水质及生物量差异性逐渐降低，4 500 m3/s流量下整治建筑物生态效果最好。研究成果可为航道整治工程区生物的保护和生态航道的建设提供理论依据。

摘要:露天堆放的煤堆是煤炭码头堆场粉尘污染的主要来源。现行港口管理中针对各煤堆除尘作业的实施多依赖经验，未能充分考虑煤堆起尘区域的特点，造成抑尘效果不佳或资源浪费。对考虑外界影响因素变化下的煤炭码头露天堆场散逸性粉尘扩散进行定量研究，以中国北方某煤炭出口码头堆场为例，考虑在不同风速、多种风向入射角（0°、45°、90°）下的多组合试验工况，采用计算流体力学(CFD)软件对各煤堆粉尘扩散进行数值模拟，将具体起尘区域可视化，并计算得到煤堆表面的粉尘扩散量。针对性分析不同位置的煤堆起尘特点，可为相应条件下堆场除尘作业提供理论参考。

摘要:随着无人机与数字图像处理技术的发展，基于机器视觉的表面病害识别方法因具有安全与快速性，广泛应用于桥梁和道路等方面。由于码头剥落病害图像较复杂，目前该方法难以实现码头表观剥落病害的精确分割与定量分析。提出一种基于零样本深度学习模型SAM（Segment Anything Model）与图像透射变换矫正等技术相结合的码头表观剥落病害区域分割与量化计算方法。SAM算法能够有效克服混凝土剥落图像背景噪声多、灰度差异小的问题，分割方法精度更高、受噪声影响更小；进一步通过矫正、去噪、转换等图像处理操作，实现了对剥落病害关键几何特征的量化计算。经实验室模型与现场图像验证表明，新构建的方法泛化能力强、准确性高，能够实现对码头混凝土建筑表观病害的准确和快速检测，具有广泛的应用前景。

摘要:针对LNG（液化天然气）码头工程施工中存在的安全风险系数大、人员管控要求高、安装难度高、工期进度紧等问题，开展基于BIM和物联网技术在智慧工地平台的研究与应用。通过采用建立BIM技术与物联网技术融合的智慧工地管理方法，深化创建施工BIM模型，结合相应的智能化设备，实现模型与现场数据接入和集成的应用，解决了施工过程管控难、数据信息源集成多、劳务人员现场管理难等典型LNG码头工程施工问题。通过将BIM技术与智慧工地平台在施工阶段融合应用，有效提升了LNG码头工程建设项目的施工质量和技术管理水平。研究旨在为LNG码头领域的工程建设提供有益的经验和借鉴，推动智慧工地平台在该领域的应用和发展。

摘要:针对采用单小车岸桥的自动化集装箱码头，为分析锁销站布置工艺对码头装卸效率的影响，利用FlexSim仿真软件对3种锁销站布置工艺方案分别建立码头仿真模型，对比分析不同布置工艺方案的设备作业效率、水平运输设备平均循环距离及速度。仿真结果表明：锁销站平行布置工艺方案的装卸效率相比单小车岸桥带拆装锁销平台工艺方案提升1%~13%；锁销站垂直布置工艺方案的装卸效率相比锁销站平行布置工艺方案提升12%~14%。仿真结果可为新建自动化集装箱码头或传统集装箱码头自动化升级改造提供理论支撑。

摘要:水泥搅拌桩（DCM）是一种常见的软基加固方法，国内在陆上应用成熟，并建立了完善的质量评价体系。近年来，我国水运工程向着大型化、深水化、高质量发展，多个重大项目成功应用水下DCM技术。由于DCM法在水下和陆上施工的装备、工艺、环境条件差异较大，直接将陆上的评价方法应用到水下，不一定能起到很好指导作用。结合中、日、美、欧关于DCM质量评价的相关规定进行对比分析，结果表明，水下DCM检测数量较多时，符合正态分布，可使用日本标准进行评价；国内JGJ 340—2015《建筑地基检测技术规范》以最小平均强度作为桩体强度代表值进行统计，而由于水下DCM桩桩径大，检测样本相对较少，统计意义不明显，不宜用于评价水下DCM复合地基质量。

摘要:针对JTS/T 247—2023《水运工程土工试验规程》中附着力试验方法的科学编制，通过对以往规范中相关条款内容的的充分研究和调研，从试验方案制定、土样杯、压板及护环等试验设备的定制入手，进行有针对性的探索性试验。采用单一变量分析方法，分别研究土样杯尺寸、压板尺寸、护环厚度等对土附着力试验的影响，总结形成了更贴合实际、更具可操作性、更符合水运工程行业的土附着力试验方法条款，并纳入JTS/T 247—2023《水运工程土工试验规程》章节内容中，推动了水运工程行业中土的附着力试验方法的优化和改进。

摘要:疏浚工程中，管道泥浆最优流速确定多依赖于经验公式，工况变化较大时预测精度不高。采用Durand模型对不同试验工况下的阻力损失进行建模，并基于试验数据对模型常数进行调整，提高Durand模型的预测精度；采用高斯过程回归方法建模，分析训练样本数量对预测结果的影响；提出一种基于管道阻力-流速模型的流速寻优方法，并进行对比试验。结果表明，使用高斯过程回归方法建立的管道阻力模型预测精度更高，可达0.97以上，并可依据管道阻力（浓度）变化实时更新临界流速，从而为疏浚管道泥浆最优流速的确定提供了一种较为有效的寻优方法。

摘要:针对液压破碎锤水下凿岩施工无法可视化、施工参数难确定的问题，采用ABAQUS仿真平台进行水下液压破碎锤凿岩模拟，对凿岩施工参数设计进行理论研究。不同型号破碎锤的冲击能大小对凿岩速度的影响很大，为获得理想的施工效率，需根据岩石参数选择破碎锤型号。研究发现3个自由面条件下凿岩产生2个方向的劈裂效果，随着凿岩布孔间距少量增大，凿入深度变化不大，但劈裂效果产生的深度变化较大。对于航道疏浚平整度要求高的情况下，选择凿入深度和产生劈裂效果深度相当的布孔参数，施工效率和施工质量均能达到理想的效果。

摘要:高频破碎锤是一种符合生态航道整治要求的新型除礁技术。为探究高频破碎锤清礁的凿入规律，通过高频破碎锤凿击模型试验，以凿入深度为衡量破岩效率的主要参数，研究钎杆凿入深度随时间变化的规律，分析不同岩体强度和不同工作档位对凿入深度的影响，在此基础上拟合不同工况下凿入深度分别与凿击时间和岩体强度的经验公式。研究结果表明：凿入深度随凿击时间呈非线性正增长关系，增长幅度随时间增大而减小；凿入深度随岩体强度增大而减小；凿入效率随工作档位变大而提高，其中3档为最佳工作档位。