摘要:在气候变化背景下，极端天气和水位事件频发。为了分析长江口极端潮位的长周期特征，研究基于极值理论相关方法，采用近33 a实测资料对长江口极值潮位趋势性和重现期进行分析，结果表明：长江口徐六泾站年极值水位呈轻微下降趋势，直接原因是大通流量减少导致当地年均海面的下降；区分组模型结果显示，台风“温妮”期间长江口造成的风暴潮位为100 a一遇，而POT模型计算结果仅为60 a一遇，100 a一遇重现期潮位约7.0 m；潮位重现期的计算本质是一种用频率代替概率、从样本推求整体的过程，具有一定不确定性。其意义在于以可获取的数据为基础，计算事件发生的风险率，旨在为工程设计或风险管理提供依据

摘要:为了提升水平板防波堤的消浪性能与透水性能，设计一种迎浪侧半开孔式水平板防波堤。在不同相对板宽、潜深及波高条件下，通过物理模型试验研究不开孔式与迎浪侧半开孔式两种水平板防波堤的透射系数Kt、反射系数Kr及耗能系数Kh，系统对比两种水平板防波堤的消浪性能。结果表明，在试验参数条件下，迎浪侧半开孔式水平板防波堤的透射系数整体上小于不开孔式水平板防波堤，且两种水平板防波堤的透射系数均在相对板宽为0.166或0.212时达到最小值；两种水平板防波堤反射系数的变化趋势相近，迎浪侧半开孔式水平板防波堤的反射系数整体偏小；迎浪侧半开孔式水平板防波堤的耗散系数整体大于不开孔式水平板防波堤，在相对板宽为0.166或0.212时达到最大值。迎浪侧半开孔式水平板防波堤的消浪性能优于不开孔式水平板防波堤。

摘要:高桩码头结构在服役期内会出现不同程度的损伤，导致码头结构安全性降低。为保证码头长期安全运行，可通过实时监测确定码头运行状态并及时预警。提出一种高桩码头结构安全监测预警模型，采用不同结构状态的设计控制值作为不同级别的预警阈值，每级预警阈值对应不同的风险程度，针对不同级别的预警提出相应处置措施。将该预警模型应用于南京港某高桩码头的安全监测，对可变荷载作用下码头结构位移和桩基应变进行实时监测，并计算设置码头结构位移和桩基应变三级安全预警阈值。结果表明，码头安全预警阈值的设置及安全告警的应对措施科学有效，实现了码头结构全工况整体技术状态评估和安全预警。

摘要:基于工程实例，采用反应谱方法、时程分析法对梁系平面刚度偏心分布高桩平台结构地震响应规律进行分析研究。结果发现：横向地震作用下，反应谱法和人工波时程分析法计算结果较为接近，天然波时程分析法结果则因选波呈现差异；桩基二维、三维模型计算结果较为接近，横梁二维、三维模型剪力峰值计算结果接近，弯矩峰值结果差异大。纵向地震作用下，三维反应谱法和人工波时程分析法计算结果接近。不同计算模式对比表明三维反应谱法适应性较好。抗震设防烈度大于7度时，该类型平台结构桩基不宜选用PHC桩。对梁-板连接刚性系数λ进行参数分析表明：λ变化对横梁、纵梁内力的影响大于对桩基的影响，对纵横梁弯矩的影响大于对剪力的影响，且纵向地震作用下影响程度大于横向地震。说明板、梁之间的约束状态改变了结构的刚度分配情况，进而对结构的地震效应产生规律性影响。

摘要:针对密排桩基防波堤波浪力计算的问题，基于某密排桩基防波堤工程，进行密排桩基防波堤波浪力的物理模型试验研究。结果表明：密排桩基防波堤波浪力计算可采用直墙式建筑物波浪力理论公式，OCDI公式结果与试验值较接近；波浪力沿堤身轴线呈现堤身大、堤头小的趋势；斜向浪对密排桩基防波堤波浪力有一定影响，可采用Goda 公式折减系数进行近似评估。

摘要:沉箱底板抗剪往往需要控制底板厚度，而现有剪力分布规律研究较少，针对此问题采用有限元方法进行不同组合工况的计算，研究四边固支板在均布荷载作用下，板边最大剪力分布以及最大剪力随板厚、边长、长宽比的变化关系，得出最大剪力与平均剪力之比的一般规律。研究结果表明：板边剪力分布呈类抛物线形，板边最大剪力值小于弹性薄板理论计算的最大剪力值；相同尺度和荷载情况下，矩形板厚度增大其板边最大剪力值将有所减小；矩形板尺度增大，板边最大剪力值将迅速增大且最大剪力与平均剪力之比也有所增大；对于常用沉箱纵横隔墙间距和底板厚度，板边最大剪力与平均剪力之比通常为1.3~1.6。总结剪力分布与仓格尺度的关系，旨在为类似工程设计提供参考。

摘要:针对重力式码头升级改造新建板桩墙方案板桩墙后土压力分布问题，开展新建板桩墙距已有重力式墙身不同距离的土压力分布规律研究。采用有限元数值模拟和理论公式计算对比分析，得出作用在前板桩墙上的土压力小于理论主动土压力，即存在贮仓效应的结论。建议重力式码头改造工程设置前板桩墙时，采用公式合理选取贮仓尺寸，或根据新建板桩墙距已有码头墙身的距离采用有限元计算作用在板桩墙上的土压力，避免保守或激进设计。

摘要:扭王字块作为量大面广的护堤结构，其碳排放的量化计算对于节能减排具有重要意义。基于LCA理论，将扭王字块物化阶段划分为原材料生产、原材料运输、构件制作、构件转运和现场施工5个阶段，采用碳排放系数法构建扭王字块物化阶段的碳排放测算模型，并以某大型护堤工程为例，演示计量扭王字块物化阶段碳排放的具体流程。结果表明：扭王字块物化阶段的碳排放主要来自原材料生产和运输；通过对比砂石材料不同运距和运输方式的碳排放量，得出就近取材和长距离采用铁路或水路运输可有效降低碳排放；对比公路运输不同燃料车辆的碳排放，汽油车和LNG车的碳排放低于柴油车。

摘要:针对T形地连墙结构受力影响因素复杂的问题，结合工程实例，利用STAAD软件采用竖向弹性地基梁法对码头结构进行分析。研究不同模型单元划分精度、地连墙入土深度以及回填料m值选取对地连墙结构内力的影响，结果表明：随模型单元划分精度的提高，地连墙结构海侧弯矩增大，陆侧弯矩减小，锚碇墙结构弯矩变化规律与之相反，最终两者内力趋于稳定；在踢脚稳定的前提下，随地连墙底端入土深度的增加，墙体结构海侧弯矩减小、陆侧弯矩增大、位移减小；随m取值变大，锚碇墙海侧弯矩增大、陆侧弯矩减小，且敏感度较高。研究结论可为T形地连墙码头结构的设计提供参考。

摘要:在运煤轮船船舱进行取料作业时，由于路径规划可能引发煤堆坍塌的危险，提出一种基于分层点云边缘信息提取的防止煤堆坍塌的模拟堆取料机取料路径规划方法。首先利用搭载二维激光扫描试验装置采集原始三维点云数据，通过坐标转换，采用直通滤波算法去噪滤波，随机采样法简化算法精简点云数据，基于切片法计算煤堆体积和质量，实现对来煤精准盘点；然后提取每层煤料堆表面的边缘信息，将不同层次的煤料堆边缘信息组合起来，构建出整个煤料堆表面的边缘模型，实时计算待取料煤堆边缘安息角，实现煤堆坍塌预警信息；最后基于直线插补方法进行取料路径规划，给出防止煤堆坍塌的模拟堆取料机执行机构作业路径。

摘要:为系统研究分析岸基LNG加注码头和LNG码头的关键差异，为设计提供针对性的理论依据，采用规范分析、实践类比、逻辑推理等方法，分析两种码头在代表船型、港址选择、作业工艺、作业量等方面的本质差异，提出安全设计、消防设计方面的总体设计要点。结果表明，岸基LNG加注码头有别于普通货类码头和危险货物码头，是一种特殊性质的港口支持性码头；码头火灾危险性及消防设计宜制定针对性的防火规范，火灾危险性为甲A类，消防设计按照扑灭码头自身初期火灾要求配置；采用水上补给或水陆联合补给时，不改变其加注码头主体性质，合理参照LNG码头做法，做好安全应急预案及现场安全管理。

摘要:依托安徽淮北港区孙疃作业区综合码头工程，开展内河高桩码头大直径预应力高强混凝土(PHC)管桩沉桩现场试验及参数优化研究。通过初始地勘报告获得沉桩参数后，进行沉桩可打性分析并优化施工工艺，进行试沉桩、高低应变和静载试验，并根据试验结果进行桩基设计参数优化。结果表明：结合沉桩现场试验中的桩端进入持力层深度和最后贯入度结果，验证了内河高桩码头大直径PHC管桩施工工艺、沉桩设备、沉桩控制参数和停锤标准的可行性；明确了内河高桩码头大直径PHC管桩单位面积极限侧摩阻力标准值和极限桩端阻力标准值的调整系数范围为5%~10%；采用⑦层粉细砂作为桩基持力层，同步优化桩基参数。

摘要:以东非某港改扩建工程为例，阐述狭窄港池中水域平面尺度的设计方法，包括兼顾航行通道功能的港池宽度、回旋水域直径、口门宽度等。对国内外相关规范关于水域平面尺度的计算方法进行对比研究，结合经验确定水域平面尺度的初步设计方案，并开展船舶操纵模拟试验对设计方案的合理性进行验证。结果表明，本工程的水域尺度布置合理，能够满足船舶通航及靠离泊要求，并有效减少疏浚量、控制工程投资。

摘要:针对分散梯级船闸中间渠道的通航水流条件问题，研究了中间渠道断面形式对其影响。提出了矩形断面与梯形断面中间渠道的作用水头计算公式。采用数学数值模拟的方法研究两种断面形状对船闸通航水流条件的影响。结果表明：1)中间渠道充泄水的船闸作用水头一致，其水位呈现周期性的变化。2）改变中间渠道的断面形式对船闸输水时的流量变化趋势与输水时间影响较小。3）相较于矩形断面，梯形断面的中间渠道可以有效地减小上游船闸泄水过程中的水位变幅、振荡波波高、最大水面坡降和最大纵向流速。研究为分散梯级船闸中间渠道的设计提供了理论支持。

摘要:平陆运河沿线支流众多且支干落差大，支流突发洪水对运河通航水流条件影响较大。选取入汇角度大、支干汇流比大、河底落差大的沙坪河入汇河段为研究对象，采用1  50正态河工模型试验，对沙坪河入汇河段通航水流条件进行系统试验研究。模型试验结果表明，受支流突发较大洪水和支干河底落差较大影响，运河航道内横向流速大且流态紊乱，加之支流口上游铁路桥限制，消能措施布置长度有限，不能达到较好的消能效果。分析认为主要问题在于支流洪水汇入运河后运河横向流速较大，因此治理方案主要解决“调顺水流+消能”的问题。在交汇处布置导流堤、透空消能墩、底部斜向透空式隔流堤，在支流内采取消力池、消力槛等消能措施并进行系列方案对比试验，发现优化方案Ⅲ的通航水流满足通航要求且不会对支流内铁路桥造成影响。

摘要:与常规渠化工程相比，在已建渠化梯级间增建航运梯级的坝址选择时，存在梯级间最低通航水位衔接和对已建电站发电影响分析等技术难题，研究案例较少。以嘉陵江水东坝航运枢纽工程坝址选择为例，采用对库尾河段水深、河势、地形地质、淹没损失等条件进行利弊分析的方法，提出坝址初选、枢纽建筑物布置和确定枢纽正常蓄水位的思路，从水位衔接、库区景观、对上下游已建电站发电影响、施工导流及工程投资等方面进行坝址综合比选。推荐复兴场坝址为水东坝航运枢纽建设坝址。

摘要:支流入汇会导致主流局部出现横向流速及明显的水位波动，进而对运河安全通航产生不利影响。天然条件下，老村河汇入口的局部区域横向流速超过相关通航标准的要求，严重影响航道航行安全，因此需要对超标河段进行优化整治。针对汛期泄洪支流对运河通航水流条件的影响，采用重整化群（RNG）k-ε紊流模型开展三维精细数值模拟，对不同洪水流量组合下汇流区的通航条件进行研究。结果表明，原设计方案扩宽流速超标河段后，虽然能有效改善汇流区水流条件，但部分区域横向流速仍然超标。优化方案同时采用下移衔接段、设置导水挡墙和扩宽河道等措施，采用优化方案后，汇流区整体通航条件效果良好，水流、水位条件均能满足船舶安全通航要求。

摘要:针对长江中游熊城段碍航水流问题，采用数学模型对该河段水流特性进行研究。结果表明：因河道弯曲狭窄、洲滩不高，且受洞庭湖出流影响，熊城段水流三维特性明显，存在横流、环流、回流等多种水流结构，对船舶航行影响大；在干线来流量2.5万~3.0万m3s且洞庭湖水位偏高时，易发生船舶事故，应提醒船舶谨慎航行。

摘要:牤牛哨滩是松花江中游主要的碍航浅滩，该滩段河道水浅槽窄、滩口流急并伴随横流等碍航水流，严重影响船舶通航以及生态旅游航道的建设。针对此问题，采用二维水流数值模拟方法对牤牛哨滩河段的碍航水流特性进行研究，对比分析3种航道整治方案的效果。结果表明，采用复式断面航槽疏浚及生态闸坝建造的方案后，该滩段通航水深大于1.78 m，枯水期平均比降仅为0.29‰，平均消滩水力指标远小于2.06，流态良好，满足航道治理要求。研究成果可为该类滩险的航道整治方案选择提供科学依据。

摘要:船闸三角闸门可双向挡水和动水启闭，具有开通闸运行和门缝输水的突出优势，能够显著提高船闸的运行效率。针对内河水运高质量发展要求和多座新建船闸开通闸运行技术需求，系统总结了三角闸门船闸开通闸和门缝输水实际应用及相关研究进展，阐述了影响其应用的主要影响因素。在分析目前存在主要问题的基础上，提出应将运行经验与相关技术指标观测研究相结合，构建开通闸和门缝输水运行的基础理论与规范标准，为其广泛应用提供科学依据。

摘要:针对现有防撞拦阻系统与船舶大型化发展不相适应的问题，进行主动式安全拦阻方案的相关研究。通过机械臂自主套缆，阻拦索上的拉力通过刹车带、导带轮传递至摩擦吸能单元，由摩擦吸能单元上的摩擦制动器在制动距离内逐渐吸收船队的动能等系列方法，保障船队过闸期间安全停靠，消除船舶失速、超速撞击船闸人字门的安全风险。同时通过数值模拟仿真验证拦阻方案的可行性和有效性。结果表明：该方案可满足8 750 t（空载）~3万t（满载）载质量排水量范围的成组过闸船队，0.5 ms进闸航行速度，在20 m制动距离内减速制动，安全停船，有效保证船闸人字门和成组过闸船队安全。

摘要:针对码头项目地形环境复杂、建设面积大、涉及专业多等特点，存在地形数据不够精确、施工协同管理效率低下、项目数据无法传递等问题，围绕BIM+GIS数据融合、融合数据处理及应用等开展研究，并基于国产GIS平台进行二次开发，实现模型轻量化、模型数据赋码、Web服务一键发布等，实现融合数据驱动数字化业务管理，形成一套码头工程BIM+GIS融合数据应用方案。以某码头项目为例，将研究成果在码头建设设计阶段和施工阶段开展数字化应用验证，提高了码头项目数字化管理水平，亦为码头项目全生命期管理提供一种思路。

摘要:传统的船闸金属结构二维设计具有绘图算量工作量大、设计周期长、专业协同局限、复杂结构绘图识图难等问题，运用BIM技术可统一金属结构设计路线，基于标准模板完成BIM模型创建、有限元计算、工程图纸导出等，实现金属结构BIM正向设计。BIM技术具有模块化设计、协同设计、参数化设计及可视化设计等特性，利用其开展船闸金属结构设计可缩短设计周期，推进产品标准化、系列化进程；促进专业间协作；实现参数的驱动修改与自动更新；精准表达、传递设计意图。实践表明，与传统的二维设计模式相比，运用BIM技术进行船闸金属结构设计能有效提升设计效率与质量，实现信息的高效传递与集成管理，优势显著。

摘要:针对水运工程航道设计BIM软件“卡脖子”问题，进行了航道设计软件关键性能需求分析和软件研发。结合国内某30万吨级航道改扩建工程，介绍了自研软件在航道工程设计中三维地质模型、航道参数化设计、自动剖图、工程量计算以及与其他BIM软件交互等应用。结果表明，自研的航道设计BIM软件符合国内航道工程设计习惯，满足当前国内水运工程航道的BIM设计要求，可为类似航道项目设计软件的自主可控提供借鉴和参考。

摘要:海上桩基相互穿插的密集桩群施工，极易发生桩在泥面以下碰撞、已施工桩基侵占打桩船沉桩路径，导致后续桩基无法沉桩等问题。采用BIM技术建模、桩径扩大模拟和沉桩参数动态调整的方法，分析桩基碰撞与偏位容许最大误差，实现沉桩碰撞预警与防范。采用BIM 3D打印技术制作海床、桩及打桩船缩尺模型，引入水位模拟、定位装置等组合，动态、高精度模拟海上沉桩，验证桩位布置的合理性，确定切实可行的沉桩工序。

摘要:为加固吹填海相泥沙形成的软土地基，在汕头市东海岸围海造地的吹填区域内，进行堆载预压的静态排水固结法、强夯施工的动力排水固结法等试验，采用“降水+堆载+强夯”的静动力排水固结法加固吹填海相泥沙形成的软土地基。通过现场测试，研究施工过程中各层地基沉降、水位和孔隙水压力、土体位移变化情况，对处理前后的地基进行土工试验和原位测试研究，并验证该方法对海相泥沙的处理效果。研究表明，静动力排水固结法显著提高吹填软土地基的承载特性，可广泛应用于围海造地软基加固工程中。

摘要:大直径钢圆筒结构是近年来兴起的一种新型水工结构形式，具有结构简单、施工速度快、结构受力条件好、造价低等优点，能够适应水深浪大的恶劣环境，在软土地区具有广阔的应用前景。在钢圆筒施工过程中，其在风浪荷载下的稳定性是工程关注的主要问题。以东海某码头工程钢圆筒护岸为研究对象，通过土工离心模型试验，研究钢圆筒结构的破坏模式和稳定性，并对位移、筒壁土压力、筒身应变等进行分析。结果表明：软土地基上钢圆筒结构在水平荷载作用下的失稳破坏模式主要表现为倾斜失稳，而不是整体平移；钢圆筒失稳破坏时的极限荷载约为其所受水平荷载的2倍；在水平荷载作用下，陆侧筒壁土压力逐渐升高，海侧筒壁土压力逐渐降低，陆侧筒壁土压力明显大于海侧；筒身应变随深度的增加而增大，钢圆筒底部的筒身应力明显大于上部。

摘要:针对如何基于灌注桩水化热温度场准确评价桩身质量的问题，利用与桩身横截面中心径向距离大于0.5倍桩半径范围内，混凝土水化热温度随径向距离的变化近似线性的特征，建立根据钢筋笼上对称两测点的水化热温度计算钢筋笼偏位的方法。结合缺陷灌注桩的水化热仿真分析，系统分析缺陷几何特征和热工参数变化对灌注桩水化热温度场的影响规律，提出根据沿钢筋笼主筋布置水化热温度测点获得的温度-深度曲线特征，判断缺陷存在并分析缺陷空间分布位置的方法。结合现场试验及与低应变、跨孔超声波检测结果的对比，验证了该方法的可行性。

摘要:真空预压与真空井点降水两种工艺均可用于软土地基处理，表观上两者都是通过抽真空使土体内孔隙水排出并使软土沉降，但目前对两者的工艺和机理等关键差异的认识不深入，难以有效指导现场施工。真空预压和真空井点降水在抽真空设备、竖向排水通道和密封边界等设备与工艺方面有显著差异；两者的的排水机理也有着本质区别。真空预压的加固机理是负压作用下土体发生塑料排水板水平向排水固结，同时塑料排水板内的水向上流动与重力无关；真空井点降水的加固机理是群井抽水引起地下水位降低，土体的浮重度变为湿重度导致荷载增大使土体沉降，同时井点管内的水向上流动受重力影响。在工艺和机理的差异分析的基础上，进一步明确了真空预压和真空井点降水在10个关键方面的差异，包括加固机理、影响深度、不同深度的真空传播、土体水平变形、竖向排水与重力的关系、抽真空位置影响、与外界是否连通、影响区成因、地下水位变化、是否形成非饱和带。

摘要:砂泥岩混合填料的配合比是影响码头地基承载性能及稳定性的关键因素。为研究不同配合比下砂泥岩混合填料土的蠕变力学特性，开展剪切蠕变试验。结果表明，在同一配合比下，随着剪应力加载等级的提高，瞬时、蠕变应变量及初始、稳态蠕变速率均呈逐渐递增趋势；当处于同样加载等级时，初始、稳态、极限加速蠕变速率及瞬时、蠕变应变量均随配合比中泥岩颗粒占比增大而呈递增趋势；混合填料长期强度折减较大，折减范围为50.53%~66.95%，长期强度随配合比中泥岩颗粒占比增大而递减。研究成果可为码头砂泥岩混合填料地基长期稳定性评价提供一定参考。

摘要:航道工程施工控制网是运河建设的重要课题。以平陆运河工程施工控制网的建立为例，根据枢纽建筑物施工放样的精度要求，确定平面控制网和高程控制网的等级。采用先进的测量仪器，快速完成控制网的外业数据采集，利用广西连续运行参考站（GXCORS）测量数据，集中统一处理全球导航卫星系统（GNSS）数据。高效率完成了施工控制网技术设计、外业数据采集、内业数据处理、精度分析、成果提供等全部生产过程。

摘要:格宾石笼挡土墙属于柔性结构，施工过程中变形和沉降过大容易导致平整度和高程超验收规范要求。采用离散元仿真软件EDEM和有限元仿真软件ANSYS联合仿真，对格宾石笼本身及内部散粒体系的受力、变形进行研究。石笼网箱受力具有较复杂且随机性大的特点。以研究石笼网箱的土压力为着手点，就石笼护岸变形过大的问题，提出石笼护岸墙前一定范围采用料石码砌；就沉降过大的问题，提出预留沉降或增加网箱高度。解决措施效果显著，研究成果可为类似项目提供借鉴。

摘要:针对高陡边坡削坡整平施工中，坡面人工检测困难、测量数据不全面等问题，提出一种机载式削坡质量自动检测方法。首先以北斗定位点为基准建立挖机斗齿尖坐标运动轨迹方程，并进行斗齿磨损误差修正；然后分析挖掘机斗齿尖空间坐标轨迹与坡面特征之间的关系，通过对斗齿尖坐标数据识别、采集算法研究，实现了利用斗齿坐标间接表达坡面质量的目的。工程应用实践证明该方法满足坡面削坡质量检测精度要求，取代了人工测量，提高了施工效率。