• 2024年第7期文章目次
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    • >西部陆海新通道——平陆运河工程建设专栏
    • 牢牢把握历史观、系统观、实践观,高标准高质量建设平陆运河

      2024(7):1-5.

      摘要 (496) HTML (0) PDF 1.14 M (13) 评论 (0) 收藏

      摘要:水运是影响国家和地区经济社会发展的重要因素。平陆运河作为西部陆海新通道骨干工程和加快建设交通强国的标志性工程,将重构区域交通运输发展格局。高标准高质量建设好平陆运河,需要遵照历史观,充分发挥水运优势,释放“海”的潜力;需要遵从系统观,利用科学思想方法统筹资源,实现预期目标;需要遵循实践观,综合运用新发展理念带动区域经济平衡协调发展。

    • 平陆运河综合开发模式研究

      2024(7):6-10.

      摘要 (621) HTML (0) PDF 1.47 M (15) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对平陆运河开发过程中如何充分释放运河的综合效益,实现可持续投资开发的问题,研究立足运河经济带协同发展的宏观视角,运用系统工程理论和跨学科研究方法,梳理运河综合效益发挥的传导机制,厘清平陆运河经济带的开发思路,提出需系统处理好综合规划、开发主体、合作模式、项目实施之间的关系,形成超大型公益性基础设施外部效益内部化的合理路径。在此基础上,针对交通基础设施、资源综合开发、土地综合利用、产业协同发展等不同类型项目群的特点,构建合理可行的投融资模式,探索市场化收益实现机制,最终形成保障运河经济带可持续发展的系统解决方案。本研究能够为平陆运河综合开发的实施提供合理路径,为推动同类型跨水系连通工程项目的开展提供借鉴。

    • >综合
    • 中长周期波作用下系泊集装箱船水动力响应数值模拟*

      2024(7):11-17.

      摘要 (627) HTML (0) PDF 2.30 M (9) 评论 (0) 收藏

      摘要:海外港口建设的海域中,显著的中长周期波浪给系泊船的稳定性带来一定影响。基于波浪周期的变化开展系泊船水动力响应的数值模拟研究,并考虑船舶在系泊过程中可能遇到的不同装载状态和不同系泊布置情况。利用系泊分析模型MIKE21 Maritime进行验证和分析。结果表明,系泊船的水动力响应主要受到波浪周期的影响,特别是纵荡和横荡运动;横荡运动受系泊布置方式的影响较为明显,横摇运动受装载状态的影响最为明显;相较其他缆绳而言,系泊船的横缆系缆力对入射波浪谱峰周期的变化最为敏感。

    • 西江航运堵点分析及对策*

      2024(7):18-23.

      摘要 (578) HTML (0) PDF 1.17 M (12) 评论 (0) 收藏

      摘要:目前西江干线通道面临着下游不畅、中游梗阻、上游和支流不通不畅等问题,对于保障珠江内河水运健康发展带来较大影响。基于广西内河货运量发展特点和相关货运量预测结论,从航道通过能力角度,对西江航运干线及主要支流开展堵点分析,系统分析分区段的航道通过能力计算公式,并结合实际情况总结西江航运干线及主要支流堵点对应问题,从改善基础设施条件、提高运行维护管理水平、促进船型优化发展等角度提出对策建议,为政府部门开展行业管理、提高航运服务能力等提供技术支撑。

    • 自由贸易港背景下海南液化天然气(LNG)接收站建设思路

      2024(7):24-28.

      摘要 (476) HTML (0) PDF 1.67 M (14) 评论 (0) 收藏

      摘要:2022年是重塑全球能源市场的一年,短期来看,LNG增量有限,供需处于紧平衡态势,供应相对紧张,为满足未来LNG需求,需加大供应侧投资力度,以提高市场供需适配性。从长远来看,全球向低碳转型的进程需要天然气来平衡系统,为此,天然气需要实现脱碳,尤其是在工业、运输和供暖等电气化难度较高的行业。海南靠近东南亚、东北亚主航线,为海上能源通道南海第1站,勇担着能源安全保供重任。通过分析市场需求,提出海南液化天然气(LNG)接收站建设思路,保障国家能源安全。

    • 临港物流园区规划布局

      2024(7):29-34.

      摘要 (752) HTML (0) PDF 1.64 M (16) 评论 (0) 收藏

      摘要:建设临港物流园区有助于拓展和完善港口功能,为临港产业集聚和城市发展提供强有力的支撑。通过对全国主要港口后方临港物流园发展现状的梳理,发现部分园区存在定位不明晰、基础设施不足和与港口功能协同不力等问题。通过对问题成因的分析,梳理临港物流园区规划布局的重难点和对策,从园区定位、选址及规模和功能布局三方面,提出规划布局的基本方法。园区定位要与港口发展、产业布局、城市规划结合,做到港、产、园三位一体联动发展;选址充分考虑公路、水运、铁路等集疏运条件,以促进多式联运为出发点;功能布局要以进出港货物为切入点,结合周边关系、交通衔接、地块条件等因素统筹考量。研究成果为临港物流园区规划建设提供参考依据,并以连云港徐圩港区临港物流园区为例进行分析。

    • >港口
    • 基于EMD-VMD-LSTM预测算法的高桩码头结构安全预警方法*

      2024(7):35-41.

      摘要 (573) HTML (0) PDF 1.66 M (17) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于高桩码头健康监测数据,针对存在复杂环境因素影响监测精度问题,提出EMD-VMD-LSTM组合算法处理并预测高桩码头结构中的监测信息,通过对比分析验证在高桩码头结构现场监测大数据的预测预警分析中采用EMD-VMD-LSTM 组合算法的可行性。同时,基于EMD-VMD-LSTM方法和固定预警阈值,提出动态预警阈值的确定方法,设计动静态预警结合的高桩码头结构预警方法,构建多指标、多层次的高桩码头结构安全预警体系以及相应的预警流程。研究成果可以提升高桩码头结构安全预警的准确性和效率,也可为类似工程结构的安全预警管理提供一定的参考。

    • “双碳”背景下国内外绿色港口建设发展综述

      2024(7):42-50.

      摘要 (548) HTML (0) PDF 1.25 M (10) 评论 (0) 收藏

      摘要:在全球生态危机愈演愈烈的情况下,国际港口界将绿色发展理念贯穿于港口的建设运营中,提出“绿色港口”的概念。绿色港口建设目的在于贯彻绿色发展理念,使用绿色技术和实施绿色管理,引导港口走资源节约型、环境友好型的发展道路。通过查阅大量资料文献,以绿色港口建设发展为出发点,从绿色港口理念、绿色港口技术、绿色港口管理以及绿色港口评价4个方面梳理国内外学者针对绿色港口的研究动态及港口的应用现状,针对当前国内绿色港口建设中存在的问题,形成改善意见与提升路径,旨在将绿色发展理念贯穿于港口全生命周期,为我国港口向绿色化转型提供参考。

    • 港口碳排放核算体系研究及应用

      2024(7):51-55.

      摘要 (581) HTML (0) PDF 1.13 M (10) 评论 (0) 收藏

      摘要:碳排放统计核算是贯彻落实“碳达峰”、“碳中和”目标的重要基础。针对港区缺少统一的核算体系,依据《陆上交通运输企业温室气体排放核算方法与报告指南(试行)》和《建筑碳排放计算标准》,明确港口碳排放的核算范围和核算内容,将燃料、电力、热力、自来水和空调制冷剂以及绿地作为港区碳排放的核算内容,计算和归纳核算内容的碳排放因子。以某集装箱码头为例对碳排放核算体系进行应用,并依据碳排放核算结果提出降碳路径。结果表明,该方法计算快速,可为港区碳排放核算提供科学的依据。

    • 基于排队论的湛江港湾内锚地总体布局分析

      2024(7):56-61.

      摘要 (504) HTML (0) PDF 1.20 M (13) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对湛江港湾内船舶密度大、种类多、大小各异以及锚位供不应求的情况,为科学规划锚地,通过实地调研湛江港锚泊需求和锚地运行状况,在锚位等级划分的基础上,利用排队论方法建立湛江港湾内最佳锚位数的计算模型,并基于测算出的锚位需求提出近期和远期锚地规划方案。相比于不做锚位等级划分而单一计算锚位数的做法,得出的湛江港湾内锚泊需求更符合实际,锚地位置布局更合理、功能划分更完善、锚泊安全更有保障,可以减少锚地过度建设造成的资金浪费,具有显著的社会经济效益。

    • 其他货类码头改为LNG码头的关键因素和技术要点

      2024(7):62-67.

      摘要 (555) HTML (0) PDF 1.35 M (11) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对近年来其他货类码头改LNG码头过程中遇到的技术问题,结合工程实例进行研究,通过分析设计标准、平面布置、系靠泊方式、水工结构和工艺需求等关键因素,梳理、归纳出LNG码头在改造过程中的15条技术要点,形成一套改造技术体系,涵盖泊位长度、系靠泊设施、集液池和补偿平台和原构筑物与设计标准的匹配等,并依托工程实例的自身不同特点验证其适用性。依据该体系便于快速提出安全、合理、适用性强的设计方案,为相似工程提供借鉴。

    • >航道及通航建筑物
    • 进水口形式对闸墙长廊道船闸输水系统影响的数值模拟

      2024(7):68-74.

      摘要 (561) HTML (0) PDF 2.32 M (11) 评论 (0) 收藏

      摘要:船闸进水口水流条件关系到输水系统的输水效率、船舶停泊安全,因此进水口的形式布置是船闸水力设计和模型试验的重要内容之一。针对两种常见的进水口布置形式,结合某船闸输水系统的具体条件,采用数值模拟的方法,从输水水力特性、水流流态方面对比分析了这两种进水口布置形式对于输水系统的影响,研究结果表明:对于闸墙长廊道船闸输水系统,相对于进水口外侧导墙拉直,进水口外侧导墙斜拉的工程措施在控制惯性超高和闸室水面最大上升速度、增强进水支孔流量过程稳定性、改善进水口水流流态方面更具优势。研究成果可为船闸输水系统进水口布置提供技术参考。

    • 非恒定流下桩群绕流局部冲刷试验

      2024(7):75-83.

      摘要 (554) HTML (0) PDF 3.29 M (11) 评论 (0) 收藏

      摘要:水流经过桩群时,桩前会出现下降水流和马蹄形漩涡,显著增加水流的挟沙能力与输移能力。本文基于非恒定流桩群绕流局部冲刷水槽试验,研究非恒定流下桩群绕流的局部冲刷分布以及最大冲刷深度;通过计算流体力学软件Flow 3D对水槽试验进行模拟计算仿真,研究非恒定流下桩群绕流局部冲刷发展过程。研究表明:上游单桩的冲刷范围为桩前2D(桩径)至桩后1D,桩外侧2.5D至桩内侧1D;下游单桩的冲刷范围为桩前1D至桩后1D,桩外侧1.5D至桩内侧1D,且桩群各个区域的横向冲刷断面也有差异;最大冲刷深度和冲刷体积随时间呈对数形式增加,直至达到冲刷平衡状态,且20%的时间局部冲刷可完成冲刷平衡时的50%,50%的时间可达到冲刷平衡的80%。

    • 船舶成组通过大型船闸匹配运行方式与工艺研究

      2024(7):84-88.

      摘要 (651) HTML (0) PDF 1.13 M (17) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对三峡—葛洲坝梯级枢纽通航建筑物长期处于满负荷运行状态,船舶待闸数量大、时间长的问题,国家正研究推进三峡水运新通道和葛洲坝航运扩能工程,葛洲坝航运扩能工程施工期将对葛洲坝船闸通过能力造成较大影响。为了提升施工期葛洲坝船闸通过能力,开展电动智能工作船牵引船舶成组过闸研究,提出船舶成组通过葛洲坝1#、2#船闸的3种运行方案,并进行理论计算分析,从安全、效率、经济等多维度进行综合论证,得出葛洲坝1#、2#船闸双向匹配循环运行方式为较优方案,船舶成组过闸可显著提升船舶进出闸效率,提高葛洲坝航运扩能工程施工期间的通过能力。

    • 长江口深水航道浮泥运移规律及精细化维护疏浚

      2024(7):89-95.

      摘要 (562) HTML (0) PDF 2.15 M (15) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于2016—2019年长江口深水航道施工区段月度测图和2016—2020年北槽深水航道洪枯季常态天气条件下的浮泥观测资料,研究浮泥输移特征及回淤、高频水深等变化特征,提出航道精细化疏浚维护方案。结果表明,常态天气条件下洪季的高低频水深差幅度大于枯季,北槽航道中段洪季的浮泥厚度要远大于枯季,航道回淤量具有随高低频水深差的增加而增加的特征。建议优先在洪季实施精细化维护疏浚方案,试应用后能有效减小浮泥、高低频水深差等变化过程对航道考核测量和航道维护疏浚的干扰,提高航道维护疏浚的精细化管理水平。

    • 山区河流航道整治原型观测方法及应用*

      2024(7):96-103.

      摘要 (639) HTML (0) PDF 1.85 M (12) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对山区河流航道整治工程的原型观测内容和方法进行深入分析,提出一套山区河流航道整治原型观测方法。以岷江(龙溪口枢纽—宜宾合江门)航道整治工程一期工程施工图设计为案例,阐述控制测量、地形测量和水文测验等技术难题和关键要点。对枯、中、洪3个流量级别原型观测的测量方法和效率进行讨论,合理安排测次工期,解决了水文测验各子项需在同一流量级别进行测量的问题。研究成果对山区河流航道整治的原型观测具有参考意义。

    • 急弯河段新建船闸上游引航道通航条件研究

      2024(7):104-110.

      摘要 (500) HTML (0) PDF 2.08 M (13) 评论 (0) 收藏

      摘要:在急弯河段已建枢纽上新建船闸工程,船闸布置受限因素众多,通航条件复杂。为分析船闸引航道通航水流条件,建立袁河石洲枢纽180正态物理模型,开展急弯河段船闸上游引航道通航水流条件试验,对比隔流堤不同长度口门区的流速分布,同时结合自航船模试验分析船闸口门区通航条件。结果表明,延长隔流堤对减小口门区横向流速峰值、改善流态作用明显;隔流堤延长250 m时,石洲船闸上游引航道最高通航流量可达到规范要求的20 a一遇洪水。

    • 安谷竖缝式鱼道与1#仿自然通道的过鱼效果研究

      2024(7):111-116.

      摘要 (554) HTML (0) PDF 1.31 M (13) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了解安谷竖缝式鱼道与1#仿自然通道的过鱼效果,在2条鱼道内开展了2种鱼类的通过性与折返性试验。以白甲鱼和唇为研究对象,通过在鱼道内安装无源集成转发器(PIT)监测设备,记录2种标记鱼类在竖缝式鱼道与1#仿自然通道的行为。结果表明,调查期间鱼道内采集到鱼类14种,共计131尾,属2目5科13属,其中蛇、宽鳍、贝氏高原鳅和裸腹片唇占比较高,分别为29.77%、16.79%、16.03%和12.98%。鱼道运行期间,6月竖缝式鱼道进口处流速最高,为(0.242±0.019) ms;5月竖缝池室流速最高,为(0.493±0.009)ms;5月1#仿自然通道流速最高,为(1.378±0.473)ms;各月1#仿自然通道流速均高于竖缝式鱼道进口处、鱼道池室。竖缝式鱼道的通过率为22.58%,折返率为19.82%;1#仿自然通道的通过率为18.06%,折返率为27.08%。标记鱼类均在20—8时使用鱼道频率较高,其中最频繁时间为2—3时与20—21时。

    • 兴隆水利枢纽运行后汉江下游枯水位变化及长江顶托关系调整

      2024(7):117-123.

      摘要 (709) HTML (0) PDF 1.53 M (13) 评论 (0) 收藏

      摘要:兴隆水利枢纽蓄水运行后,对坝下游枯水位、水位顶托关系等影响已初步显现。系统分析1970—2022年汉江下游水文站、水位站的流量与水位特征等变化。结果表明,汉江兴隆水利枢纽运行后,坝下游各站同流量的枯水位均表现为累积性下降态势,越向下游减幅越小。当汉川—汉口段和仙桃—汉口段水面比降分别低于0.020‰和0.025‰时,长江水位顶托作用显著影响汉川站及仙桃水文站的水位;当水面比降高于0.060‰和0.065‰时,长江水位顶托作用未影响汉川站水位和仙桃水文站。2013—2022年与2003—2012年相比,汉川—汉口段和仙桃—汉口段比降高于0.060‰和0.065‰的时间为增大态势,即2013—2022期间汉江和长江水情组合有利于汉江下游航道水深条件的稳定与发展。

    • 岷江张坎航电枢纽船闸引航道通航水流条件优化*

      2024(7):124-130.

      摘要 (587) HTML (0) PDF 2.73 M (16) 评论 (0) 收藏

      摘要:拟建岷江张坎航电枢纽位于S形弯曲河道上,船闸下游口门区在弯道和复杂河床地形的影响下,水流条件难以满足通航标准要求。针对该工程面临的水流条件问题,采用平面二维水流数值模拟方法,在充分利用下游口门区原始地形的基础上,通过改变引航道边墙堤头形式、延长引航道边墙并向左岸偏转、增设导流墩等措施提出3个优化方案。结果表明:采用R=125 m的弧形引航道堤头,外加1个导流墩的布置方案,不仅能有效降低口门区横流、回流流速,亦能通过导流墩与引航道边墙的间隙引流破坏河道连接段回流的形成条件,从而改善在大流量下因弧形堤头引起连接段明显的回流现象,优化后的下游口门区及连接段通航水流条件满足规范要求,研究成果可为类似工程提供借鉴和参考。

    • 袁河龙尾洲枢纽施工期及运行期水位变化研究

      2024(7):131-137.

      摘要 (503) HTML (0) PDF 2.37 M (13) 评论 (0) 收藏

      摘要:龙尾洲枢纽工程施工拟采用分期导流的方式,一期围堰围左侧8孔泄水闸及相应的鱼道,利用右侧滩地开挖导流明渠进行导流;二期围堰围船闸进行施工,利用右侧已建8孔泄水闸进行导流。为满足龙尾洲枢纽运行期时的通航水流条件,同步实施切滩和疏浚工程。采用数值模拟方法研究施工期围堰、航道疏浚、切滩等工程实施以及龙尾洲枢纽运行引起的水位变化。结果表明,一、二期围堰分别引起围堰上游水位壅高0.28、0.20 m,下游水位降低0.08、0.12 m,且围堰上游断面内水位的横向比降较大;运行期上下游航道区的疏浚和航道区外的切滩工程有效扩大了河道过水断面面积,增加了槽蓄量,导致沿程水位明显下切,减弱了枢纽工程引起的上游水位的壅高作用。

    • 三峡枢纽典型碍航河段复杂流态分析

      2024(7):138-144.

      摘要 (519) HTML (0) PDF 4.44 M (20) 评论 (0) 收藏

      摘要:石牌弯道航段是长江三峡和葛洲坝两坝间典型的急弯航段,受复杂河床地形和急弯影响,流态复杂多变,特别是汛期,随着流速和流量增大,漩水、斜流、剪刀水等不良碍航流态频发,严重影响船舶通航安全。为降低汛期该航段通航风险,提升通航率,本文采用数值模拟与实测数据结合的方式,首先基于MIKE21软件,建立了该弯道二维数值模型;然后结合实测数据完成了模型可靠度验证;最后利用经过验证的数值模型,分析不同流量下石牌弯道航段流态特点,理清不同流量下,漩水、斜流、剪刀水等碍航流态发生概率、位置和规模的变化规律,可为汛期该航段通航管控和航行安全提供重要参考。

    • 湘桂运河建设对长江航运物流格局的影响研究

      2024(7):145-149.

      摘要 (645) HTML (0) PDF 1.35 M (14) 评论 (0) 收藏

      摘要:为做好湘桂运河建设前期论证工作,推动运河连通工程加快实施,从物流通道的视角,以运河前期规划方案和大量调研成果为基础,采用定性分析和定量预测的方法,从内河水运、综合交通、国际物流等层面剖析运河在交通运输格局中的重要地位;从航道网络、港口枢纽、运输组织和货物流向等方面分析运河对长江航运物流格局的影响,预测2035和2050年长江航运向运河通道的货运分流量。

    • 兴隆枢纽下游河段近年河床演变分析

      2024(7):150-156.

      摘要 (525) HTML (0) PDF 2.57 M (12) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于大量的实测地形资料,分析近年来兴隆枢纽下游河段的河床演变特征,并探讨其主要影响因素。结果表明,研究河段的河床演变是上游来水来沙条件改变、水利枢纽建设及航道整治工程实施等共同作用的结果。在上游水沙条件变化不大、河段内整治建筑物整体稳定的前提下,整体河势将保持相对稳定。通过对研究河段平面形态、纵向冲淤及横向变化的分析,可更好地了解工程河段河床演变规律,为预测兴隆枢纽下游河段河床演变规律提供科学依据。

    • 长江上游叉鱼碛滩航道特性及维护对策

      2024(7):157-164.

      摘要 (419) HTML (0) PDF 2.51 M (10) 评论 (0) 收藏

      摘要:叉鱼碛为长江上游过渡段浅滩,位于泸州境内,属于天然河段。2013年向家坝水电站完成蓄水,2015年长江上游航道最小维护水深从2.7 m提高至2.9 m。2016年禁采前由于人为无序的挖砂采石对上游诸多滩段造成较大的破坏,枯水期水流分散,冲刷能力减弱。在诸多背景下,长江上游诸多碍航滩段枯水期航道畅通面临较大的挑战,叉鱼碛滩段为其中的一个代表。根据实测资料分析向家坝水电站蓄水前后水沙条件的变化,对滩段近年来的演变规律进行总结,并且根据近年航道维护疏浚实施情况、疏浚效果以及相关问题,对滩段的航道维护对策进行分析,为滩段养护疏浚的设计、施工提出相关建议以及加抛整治建筑物的治理方案,可为航道维护及航道治理提供技术支撑。

    • 三峡升船机下闸首工作门止水性能优化

      2024(7):165-171.

      摘要 (371) HTML (0) PDF 2.49 M (10) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对三峡升船机下闸首工作门充压止水破损漏气导致封水效果不佳的问题,采用有限元分析软件ABAQUS建立充压止水有限元模型,分析在增加充压止水翼头高度时不同止水橡胶材料对充压止水封头自由外伸量、背腔密闭性、封头水密性、封头偏移量、止水摩阻力的影响。结果表明,充压止水封头的接触应力、正应力和最大偏移量均随着橡胶材料的硬度降低而减小;挡水水头越低,材料硬度的敏感程度越高;接触应力和正压力均随着翼头高度的增加而增大。最后提出通过优化充压止水橡胶材料的方法来改善充压止水封水效果和服役寿命。

    • 船闸引航道隔流墙物理模型试验优化研究

      2024(7):172-178.

      摘要 (540) HTML (0) PDF 2.34 M (12) 评论 (0) 收藏

      摘要:引航道通航水流条件是航运安全的关键,为研究不同形式隔流墙整流效果,依托浯溪枢纽二线船闸工程,建立定床物理模型通过测量表面流速分布评价船闸通航水流条件,系统地对比研究全实体形式隔流墙、实体与多型透空隔流墙组合、排桩整流等方案的整流效果,并提出排桩与桩基插板隔流墙组合方案。结果表明:延长隔流墙长度可以降低横、纵向流速,有效改善引航道水流条件;合理布置浮式隔流结构可以满足引航道水流条件,整流效果优于全实体隔流墙;排桩方案的整流效果较佳;排桩与桩基插板隔流墙组合方案综合浮式隔流结构、排桩整流技术的优势,在保障整流效果的同时降低了工程造价。

    • 高水头船闸大型船舶导航墙停泊条件研究

      2024(7):179-184.

      摘要 (449) HTML (0) PDF 2.43 M (9) 评论 (0) 收藏

      摘要:高水头船闸导航墙水流条件复杂,大型船舶在导航墙待闸存在船舶靠泊和系缆设施安全等问题。以葛洲坝二号船闸导航墙停泊条件研究为例,通过模型试验、系缆力测试等技术方法,分析不同工作水头下船闸充泄水、船闸人字门启闭过程中上、下游导航墙不同停泊位置的船舶停泊条件及其变化规律,提出船舶系缆力超过设计值的对策措施。研究表明:上游导航墙停泊条件良好,船舶系缆力较低;下游导航墙受船闸泄水影响大,且与船闸工作水头密切相关,停泊条件较差,采取优化船闸阀门运行及泄水工艺、避开船闸泄水影响范围、增加船舶系缆数量等措施,可起到降低单个系船柱船舶系缆力的作用,下游导航墙系缆设施及船舶停泊条件预期满足要求。

    • >信息技术
    • 南京某高桩码头靠泊能力仿真分析与在线监测预警*

      2024(7):185-192.

      摘要 (431) HTML (0) PDF 2.09 M (18) 评论 (0) 收藏

      摘要:高桩码头服役环境复杂,码头结构在数十年的运行期内会发生不同程度的损伤,影响码头的安全运营。在码头运行过程中,船舶荷载是高桩码头结构的主要荷载,对码头结构的安全性、耐久性影响较大。本文对南京港某码头靠泊能力进行了有限元仿真分析,提出船舶靠泊过程中的三级安全预警阈值;结合长期在线监测,为码头结构安全服役提供技术支撑。研究结果表明:在船舶撞击1#排架的情况下,船舶撞击力达到238 kN时,码头结构响应达到三级预警指标,码头位移为3.8 mm,桩基顶部应变为69×10-6;船舶撞击力达到323 kN时,码头结构响应达到二级预警指标,码头位移为5.1 mm,桩基顶部应变为100×10-6;船舶撞击力达到471 kN,码头结构响应达到一级预警指标码头位移为7.5 mm,桩基顶部应变为156×10-6。在线监测预警结果表明,码头结构具备5 000吨级船舶靠泊能力,在规范靠泊的前提下,能够满足 8 000吨级船舶靠泊的结构安全要求。

    • 耙吸式挖泥船疏浚施工组织仿真优化*

      2024(7):193-200.

      摘要 (445) HTML (0) PDF 1.94 M (15) 评论 (0) 收藏

      摘要:合理制定最佳疏浚施工组织计划,需要考虑众多影响因素及其不确定性且各因素之间相互影响。通过航道疏浚工程施工作业仿真模型,描述运营船舶进出港和挖泥船疏浚施工过程中存在的不确定性,以最小化船舶船班费用和碳排放成本之和为目标,重点分析疏浚段长度和挖泥船船队配置对疏浚工程船舶船班费用、碳排放成本以及综合成本的影响。结果表明,提出的基于仿真和优化的方法可合理制定疏浚工程施工组织计划。

    • 内河航运枢纽船闸水闸同步施工导流方案仿真分析

      2024(7):201-209.

      摘要 (459) HTML (0) PDF 2.92 M (10) 评论 (0) 收藏

      摘要:导流明渠体型优化研究对保证施工安全、节约工程投资具有重要意义。应用平面二维水流数学模型,研究来流条件及导流明渠体型优化方式对导流渠过流能力及工程河段水力特性的影响。结果表明:当扩大相同大小的导流明渠断面面积时,相较于增加渠底宽度,增加渠深导流渠上游的壅水高度更低、导流渠内部及出口处水流紊动更弱;随断面增大,两种方案的导流渠上游最大相对壅水高度的差异增大;最大相对壅水高度随流量增大而增大,增加渠深方案的上游最大相对壅水高度随流量增大的增幅更小;增加渠深方案的导流渠内部最大流速更小,且水流归槽状态更好,堰面流速和回流强度更小。

    • 流域船闸群一体化调度系统设计与实践*

      2024(7):210-216.

      摘要 (553) HTML (0) PDF 1.44 M (11) 评论 (0) 收藏

      摘要:流域船闸群的联合调度因其影响因素多、过程复杂,一直采用人为调度和排档,没有形成一体化智能调度系统。通过对船闸调度影响因素和调度策略进行研究,将传统靠人为判断的多船闸调度决策抽象为时间上的时间表(timetable)问题和空间上的装箱(bin packing)问题的相互耦合问题,进而给出具体的调度算法流程。并以此为基础,设计信江流域的双港、八字嘴、界牌船闸三个梯级一体化调度方案,利用智能算法自动生成流域多船闸一体化计划。结果表明,本流域船闸群一体化调度系统在实践中取得良好的应用效果,可以有效提高调度智能化水平和通航效率。

    • >地基与基础
    • 正反向排水板真空预压法在地基处理工程中的应用*

      2024(7):217-225.

      摘要 (678) HTML (0) PDF 1.95 M (23) 评论 (0) 收藏

      摘要:目前真空预压法加固软土地基中排水板负压源通常位于顶部,由于真空度沿竖向的衰减,普通真空预压对深层土体的加固效果较差。为此提出了正反向排水板相结合的排水方式,正向排水板的负压源在排水板顶部,反向排水板的负压源在排水板的底部。将正反向排水板结合真空预压应用于温州某地基处理工程中,对地表沉降、真空度、孔隙水压力等指标的监测结果显示,平均固结度达到93.1%。相同工况下正反向排水板结合真空预压数值模拟得到的地表沉降大于正向排水板结合真空预压得到的地表沉降,增长率达到12.9%;相同工况下正反向排水板结合真空预压数值模拟得到的孔隙水压力在3~10 m范围内的消散情况明显优于正向排水板结合真空预压,地基加固效果更好。正反向排水板结合真空预压方法值得在工程中进一步推广应用。

    • 基于水流牵引力的河道岸坡稳定性分析*

      2024(7):226-231.

      摘要 (495) HTML (0) PDF 1.48 M (17) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于极限平衡理论,结合水平条分法,将Bishop法的竖直条间力关系转换到水平土条上,推导出水流牵引力作用下均质岸坡稳定安全系数的理论计算公式,将其结果与ABAQUS有限元软件的强度折减法模拟的计算结果进行对比分析。结合工程实际,分析水流牵引力对不同坡比河流岸坡的稳定性影响规律。结果表明,理论计算公式与软件模拟的结果基本吻合,误差不超过2.1%。河流中水流牵引力会增大岸坡土体的下滑力矩,降低河流岸坡土体稳定安全系数;当岸坡土体遭受降雨、坡脚土体劣化作用等多因素作用下而处于临界稳定状态时,水流牵引力可能成为滑坡启动的关键因素;在河流岸坡失稳滑动时,水流牵引力将导致滑体向河道方向滑移更远距离,加重滑坡对河流航道安全的危害;坡度越陡,岸坡稳定安全系数受水流牵引力的影响越大。在进行高陡河流岸坡稳定性分析时,水流牵引力是与强降雨、泥石流等因素同样重要且不可忽视的导致岸坡灾变失稳的外部荷载作用。

    • 航道开挖对护岸结构影响的离心模型试验研究*

      2024(7):232-238.

      摘要 (549) HTML (0) PDF 1.67 M (14) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了研究航道开挖对新老护岸结构的影响,依托东宗线航道四改三工程,利用大型土工离心模型试验平台研究航道开挖对老挡墙护岸结构、新施工钢板桩的受力和变形特征的影响,得出航道开挖过程中板桩两侧土压力的分布规律。结果表明,随开挖深度增加,靠岸侧(主动侧)土压力逐渐减小;受板桩位移、变形及离心模型试验重液影响,临水侧(被动侧)土压力部分减小,底部土压力增大。开挖卸载导致老挡墙呈现向水侧移动且向后翻转的趋势。设计工况的极限开挖深度约为3.6 m,此时钢板桩顶部帽梁的水平位移达到0.069 m;对于6、8和10 m 3种长度的板桩,其极限开挖深度约为0.5~0.6倍桩长,且随着桩长增加极限开挖深度逐渐降低。研究得出不同板桩长度下开挖深度的阈值,可为工程建设提供技术参数。

    • >施工
    • 高频破碎锤冲击作用下礁石损伤特性及影响规律*

      2024(7):239-245.

      摘要 (564) HTML (0) PDF 1.78 M (11) 评论 (0) 收藏

      摘要:为研究长江航道环境敏感区高频破碎锤水下破礁特征,采用理论分析和数值模拟方法,分析高频破碎锤冲击作用下礁石的损伤特性及影响规律。结果表明,冲击钎杆周边岩体以剪切破坏为主,远离钎杆处岩体则以拉破坏为主。凿入深度、破碎深度及破碎宽度随工作压力与冲击频率的增大而增大,随礁石强度的增大而减小,高频破碎锤不宜破碎强度太高的礁石;大于临界冲击频率时,破碎参数改善不显著。工作压力是影响高频破碎锤破礁效果的主控因素,其次是冲击频率,最后是礁石强度。建立了钎杆凿入深度与岩体破碎体积的数学关系,提出了高频破碎锤破礁工效计算方法。研究成果对优化高频破碎锤破礁参数、提高破礁效率具有参考价值。

    • 水下钢管桩内切割施工工法及定额研究

      2024(7):246-251.

      摘要 (670) HTML (0) PDF 1.32 M (16) 评论 (0) 收藏

      摘要:施工钢栈桥钢管桩基础拆除过程中,由于现场水深不足、波高浪急和施工机械设备能力限制,常规机械拔桩和潜水员水下割桩等方法难以实施。结合某境外工程,对水下钢管桩从桩体内部进行切割的施工工法进行研究。采用在拟切除钢管桩外打设钢护筒,搭设施工平台,通过远程控制切割枪系统实现在钢管桩内部泥面高程部位对钢管桩切割的施工工法,有效解决了钢管桩拆除的难题。同时,就该施工工法所需的人工、材料和施工机械设备的种类及使用量进行研究分析,总结得出施工定额。

    • 气泡幕拦浑技术在港池疏浚中的应用*

      2024(7):252-256.

      摘要 (641) HTML (0) PDF 1.36 M (16) 评论 (0) 收藏

      摘要:为指导气泡幕拦浑实践,采用理论推导,给出气泡幕拦浑所需单宽曝气量的计算公式,以及气泡幕开孔管径尺寸的计算方法,将新的计算公式和方法应用于宜春港樟树港区河西作业区综合码头的港池疏浚工程的气泡幕拦浑作业,并总结气泡幕拦浑施工工艺。结果表明:气泡幕具备良好的拦浑效果,但气泡幕拦浑最佳单宽曝气量小于理论值。总体来看,气泡幕装置结构简单、安装方便,拦浑效果良好,且不妨碍船舶正常通行,与防污帘组合使用阻拦悬沙扩散效果更佳。