月刊，创刊年 1976年
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2025(4):1-7
Abstract:
对于跨水系连通开发工程，枢纽梯级布置方案的确定是重要前置工作。通过对不同航运枢纽梯级布置方案开展全要素比选，综合考虑通航效率、供水、灌溉、防洪、生态、征地移民等影响，进行工程投资和运维成本的差额经济性分析，进一步提高工程技术经济性以及水资源综合利用功能。研究案例提出以航运为主的水系连通工程枢纽梯级布置方案论证比选方法可为类似工程提供借鉴。
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2025(4):8-13
Abstract:
交通运输部规划研究院，北京100028;2.交通排放控制监测技术实验室，北京 100028） 摘要：裁弯取直工程是内河航道整治中的重要措施之一，然而其在便利船舶航行的同时也会对原河道及牛轭湖的水生生态环境造成一定影响。针对裁弯取直工程生态影响及修复问题，通过对平陆运河裁弯取直工程量的分析，结合已有研究成果，提出裁弯取直工程将造成运河工程段主河道和牛轭湖内生物栖息地的破坏以及种群数量不同程度的减少。从制定生态保护方案、构建生物栖息地、开展施工江段增殖放流等3个方面提出裁弯取直生态影响的修复和减缓措施，并详细分析了生物栖息地筛选及构建方式，可为平陆运河绿色生态化有序发展提供参考。
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2025(4):14-22
Abstract:
为适应海洋工程深水化发展，提出将张紧式系泊方案与组合刚度系泊方式相结合，并应用于浮式防波堤。基于势流理论下的高阶边界元方法，建立张紧式组合刚度系泊的浮式防波堤数值模型，将绕射波浪力与经典文献对比，证明了数值模型的准确性。设定入射波为二阶Stokes波，分析组合系泊刚度和钢缆长度因素影响下的浮式防波堤水动力特性，并计算系泊张力安全系数。研究发现：在各波周期下浮堤在垂荡方向运动曲线呈现出明显的不规则现象，系泊几何非线性影响显著。不同系泊刚度方案的几何非线性程度不同，防波堤运动幅度差异较大，不同钢缆长度的防波堤运动位移统计结果接近，运动特性相似。最后结合系泊张力安全系数比较，得出适合设计波浪条件的张紧式组合刚度系泊系统参数。
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2025(4):23-31
Abstract:
弧板式透空堤因具有结构简单、成本低、工期短、适应外界环境能力强等优点逐渐受到关注与研究。弧板式透空堤开孔有利于进一步提升其消浪性能，通过物理模型试验研究弧板式透空堤在不同的开孔方式下的消浪性能，根据开孔位置及开孔形状，可将开孔方式分为迎浪侧圆形开孔、迎浪侧方形开孔、背浪侧圆形开孔、背浪侧方形开孔。在不同潜深（-0.03、0、0.03 m）、波浪周期（1.2、1.4、1.6、1.8、2.0 s）及波高（0.06、0.10 m）条件下开展物理模型试验，考察不同开孔方式弧板式透空堤的透射系数和反射系数，分析其消浪性能。结果表明，当弧板式透空堤潜深为-0.03 m时，开方孔有利于提升弧板式透空堤的消浪性能；当弧板式透空堤潜深为0.03 m时，相较于其他开孔方式，迎浪侧开方孔可显著提升弧板式透空堤的消浪性能。
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2025(4):32-38
Abstract:
招商局港口集团股份有限公司，广东 深圳518067；2.大连理工大学，辽宁 大连 116024） 摘要：港湾振荡是最常见的波浪灾害形式，危害巨大。准确高效地预测港内波浪有助于降低港口损失，避免人员伤亡。基于Boussinesq方程的数值模拟是研究港湾振荡的重要方法，计算成本较高，为应对港湾振荡业务化的预报，以斯里兰卡汉班托塔港为例，建立港湾振荡参数化模型，实现了港内波高的快速预测。将港外实测海浪谱划分为独立的波浪系统，对各个波系分别进行参数化表征，运用最大差异选择算法(MDA)选取计算工况，输入FUNWAVE-TVD模型模拟港内波浪在不同入射波浪参数组合下的响应，生成数据集，并分为泛化集和测试集两部分。泛化集用于训练和挑选卷积神经网络(CNN)，测试集用于测试神经网络对于未知工况的性能。神经网络的输出是港内整个计算域上的有效波高和低频波高。结果表明：该模型在测试集上表现良好，能够准确地估计未知工况下的全场波高。随后，根据现场实测数据成功地验证了该模型，证明了波浪数值模型和CNN的可靠性。一旦获取了港外波浪参数，可以快速估计港口内的波浪状况。
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2025(4):39-44
Abstract:
在近海施工领域，起重船与运输船进行海上施工的过驳操作常会采用T形靠泊的双船布置形式。对双船T形靠泊状态下的船舶运动响应进行研究，选取目前我国海上风电施工领域常见的两条施工船舶，考虑它们运动的相互干扰，采用频域方法对运输船运动响应有义值进行计算。结果表明，与波浪首先经过起重船时相比，波浪首先入射运输船时的船舶运动响应显著增大；而运输船的存在对起重船的影响相对较小。同时，运输船运动响应对两船的间隙值并不敏感。对于起吊点高度不同的货物，起重船与运输船T形靠泊进行过驳挂钩操作时可以采用不同的迎浪策略。当起吊点较高时，采用起重船迎浪可以有效降低吊钩和吊点的相对位移；当起吊点位于运输船甲板附近时，在短周期波浪条件下可考虑采用运输船迎浪进行施工，此时运输船相当于起重船的浮式防波堤，可以有效消减传播至起重船的波浪能量，更加有效地降低吊钩和吊点的相对位移。
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2025(4):45-56
Abstract:
梁板式高桩码头作为国内重要的码头结构形式之一，在战时可能遭到敌方打击而无法使用。为了快速恢复码头功能，考虑战时高桩码头可能遭到的空中、水下爆炸，根据国内外已有研究成果，梳理高桩码头面层、纵横梁和桩基3类典型部位可能面临的战伤模式，分析空中和水下爆炸作用下高桩码头的毁伤特征，考虑现有施工手段和工程应用案例，针对各部位典型破坏形式提出抢修技术方法的建议。结果表明：高桩码头面层、纵横梁和桩基在空中和水下爆炸荷载下展现出不同的破坏模式，存在裂缝、层裂、爆坑、破口、变形等典型局部破坏现象和码头上部结构、桩基的整体贯通破坏现象；针对不同破坏部位和毁伤程度，现有工程修复技术能够基本满足码头局部战伤应急抢修任务要求，采用预制构件能够提升抢修效率；水下桩基的抢修技术要求高、难度大，是制约高桩码头抢修速度的关键，战时复杂工况下的抢修作业仍需要进一步实践检验。
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2025(4):57-63
Abstract:
随着国内航运业发展，大批量高桩码头亟需维修，建立科学合理的高桩码头构件性能评估方法是准确判断其维修需求的前提。为找到能够全面评估高桩码头构件各方面维修需求的方法，针对高桩码头构件的服役性能展开深入研究，提出高桩码头构件服役性能指标体系，使用改进的层次分析法确定各指标权重，在此基础上从高桩码头构件服役性能评估中的模糊性与随机性出发，建立基于云模型的高桩码头构件服役性能评估方法，结合工程实例，对天津市某集装箱码头进行结构评估，根据其29~30段面板评估结果确定服役性能状态，给出面板维修建议，为高桩码头维修决策提供了依据。
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2025(4):64-72
Abstract:
随着中国“一带一路”倡议的推进，船舶及港口的规模和数量不断增加，泊稳条件的研究愈加重要。基于船舶模拟试验，分析泊稳条件对船舶系缆系统的影响。通过建立船舶运动、环境载荷模型，模拟不同材质和直径的缆绳在复杂环境条件下的应力响应，验证了船舶操纵模拟器的精度和可行性。结果显示：系泊船的横摇运动是影响缆绳应力的关键因素；在一定范围内增加缆绳预张力或使用伸长率较高的缆绳可以有效减缓缆绳应力；浪高对缆绳应力的影响显著，尤其在耦合波浪周期接近船舶横摇周期时。研究为港口设计和船舶靠泊提供了科学依据，并提出提高系泊系统稳定性的建议。
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2025(4):73-80
Abstract:
针对沿海港区内无规划待泊或应急锚地，且现状港区水域面积有限，难以单独布置危险品船舶应急停泊区的问题，进行了港内航道平面设计优化研究。结合风险分析、应急停泊及撤离需求、相关规范规定及港区水域现状条件，通过选址分析、不同锚泊方式论证、多方案平面设计比选，研究了港内危险品船舶应急停泊和撤离的合理性和可行性，提出满足规范要求、具有可实施性的进港航槽兼做应急停泊区的港内航道平面设计优化方案。通过实际案例综合分析，优化后的港内航道通航风险程度为“一般”；满足设计船型应急停泊和撤离需求；航道稳定性较好；对周边水域影响较小；具有一定的经济和社会效益。为港内航道水域兼作应急停泊区的平面设计及尺度优化提供了一定参考价值。
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2025(4):81-87
Abstract:
针对全装配式高桩码头预制横梁与桩基之间的关键节点连接问题，开展灌浆连接方式的节点模型试验，并与常规现浇节点进行对比分析，研究不同连接方式的可靠性。依托实际工程，开展全装配式码头的结构设计，同时针对现场大体积预制横梁构件的安装问题，提出采用相应支撑桩设计以满足施工要求。结果表明：全装配式高桩码头节点设计方案安全可行。在复杂自然条件下，采用槽钢及波纹管等节点加强措施，并在施工过程中采用支撑桩的方法，可确保全装配式码头的整体安全性。
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2025(4):88-93
Abstract:
针对老码头无法满足使用需求的问题，对老码头的升级改造技术进行系统性分析和总结。以南通某通用码头为例，分析升级改造的特点，从设计方案论证入手，对码头改造后的使用年限及功能进行论述。在对老码头结构检测结果分析的基础上，以实现功能目标为前提确定改造方案，从结构安全性、使用性和耐久性方面进行必要的技术论证，并总结码头改造的关键施工方案。研究成果可为类似码头的升级改造提供参考。
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2025(4):94-98
Abstract:
为确定液化天然气码头应急锚地设计环境条件，进行数值计算方法研究。采用国际主流规范的相关规定，系统分析LNG船船舶环境荷载和锚泊荷载的计算方法，得出锚地的大型LNG船舶在不同等级风速、波高和流速等环境荷载组合工况下的外部环境荷载和在不同底质环境下的锚泊荷载，初步确定决定LNG应急锚地设计环境条件的主要影响因素、不同底质情况下大型LNG船舶应急锚地的极限环境标准。论证船锚参数、锚地底质和水深对于应急锚地极限环境标准的重要影响，提出LNG应急锚地的风速上限标准和建议措施。研究方法可用于LNG应急锚地的前期选址，节省试验研究时间和成本。
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2025(4):99-105
Abstract:
针对已建防波堤防护标准不能满足港区功能变化后港内作业标准的问题，分析得出港内波浪主要由防波堤堤顶越浪形成的次生波和来自口门的入射波及其衍射引起。基于验证后的水文波浪资料，对原防波堤进行结构稳定性验算和胸墙顶高程复核，采取提高胸墙顶高程、优化防波堤平面布置等技术改造措施，改善港内泊位条件，实现港区功能提升。胸墙顶高程根据水位与波浪爬高计算，并结合防护标准、改造条件及可实施性等综合确定；优化防波堤平面布置则根据口门处的水文波浪与水深条件，对口门方向及防波堤长度进行调整。经多次对比论证，并结合模型试验研究成果，提出的技术改造方案针对性较强，对类似工程具有一定的借鉴意义。
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2025(4):106-113
Abstract:
包营枢纽位于白河干流上游S弯道的末尾衔接段，该河段呈现出非雨期流量较小、暴雨期流量猛涨的特点，且船闸上游引航道受弯道及所处河段地形条件的影响，口门区水流条件十分紊乱，难以满足通航要求。针对船闸上游口门区复杂流态，结合坝址河段特点及船闸通航要求，对枢纽上游河道整体水流条件进行数值模拟研究，通过分析不良水流条件的形成原因，提出“喇叭”式入口+透水式隔流堤的治理措施并进行比选优化。结果表明，调整岸线形状并增设合适的透水式隔流堤工程能够显著改善口门区复杂流态，确保过闸船舶的通航安全。研究结果可为类似工程提供技术参考。
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2025(4):114-119
Abstract:
针对苏北辐射沙洲海域利用潮汐通道通航的小庙洪航道船舶流量快速增长、航道通过能力不足的问题，开展了复式航道方案设计研究。结合航道水深条件及周边涉水构筑物分析，确定复式航道断面形式采用“中间主航道、两侧小船航道”。根据船舶流量预测结果及海事等部门需求，对多个复式航道建设规模、平面布置及航标配布方案进行综合比选与推荐，研究成果可为辐射沙洲海域及其他类似复式航道的建设提供科学参考和借鉴。
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2025(4):120-126
Abstract:
微山三线船闸是京杭运河上平面尺度最大的船闸，其有效尺度为280 m×34 m×5.5 m（长×宽×门槛水深），设计最大水头为4.0 m。结合船闸总体布置，按照规范要求，确定船闸采用集中输水系统形式。以微山三线船闸工程为依托，建立几何比尺为130的物理模型试验，对输水系统的各项水力特性进行研究，并针对原方案输水系统存在进水口局部形成串通漏斗漩涡、闸室流速分布不均匀、泄水廊道进水口可见的吸气型漩涡等不良水力现象，提出进水口增设透空型消涡板、消能格栅布置优化、泄水廊道埋深调整等优化措施。结果表明，优化输水系统布置后，各项水力特性指标均满足规范要求。
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2025(4):127-134
Abstract:
为研究射阳港航道竣工后的水沙特征，开展射阳港航道现场水文测验。根据水文测验结果可知，射阳港航道口门外侧流速大于口门内；双导堤内航道处落急流速表层大、底层小，涨急流速0.4H~0.8H水层大，表层最小，中上层水体余流方向为落潮，中下层水体为涨潮。航道口门外含沙量明显大于口门内，航道内小潮期中上层水体落潮平均含沙量大于涨潮，中下层水体涨潮大于落潮，大潮期落潮平均含沙量大都大于涨潮。航道内大小潮底层涨潮单宽输沙率均大于落潮，净输沙均由航道口门向港池方向，小潮期净输沙率大于大潮。底层水流自航道口门运动至港池需4.5~6.5 h，一个潮周期内，外海泥沙能够从航道口门输运至航道沿程，直至港池，为航道港池的泥沙淤积提供了沙源。
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2025(4):135-142
Abstract:
随着水运行业不断发展，低等级航道逐步提级，且近年来船舶大型化发展迅速，实际通航船舶主尺度往往超出航道设计标准。部分桥梁通航净空尺度与提级后的航道通航标准不相适应，但受限于工程投资等原因，无法及时拆除重建，对航道通航产生了一定的限制。以武宣大桥为例，通过分析桥梁的通航净空尺度和所在河段的水文条件、通航船型，采用数值模拟方法对通航水流条件、桥梁抗撞性能进行有限元模拟分析，从通航净宽、通航净高、桥梁抗撞能力、气象因素等角度，提出各类型船舶安全通过老旧桥梁的限制条件和安全保障措施，可为类似老旧桥梁的通航和管理提供参考。
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2025(4):143-148
Abstract:
通过海上过驳转运系统实现散货运输可有效降低港口及航道建设成本。海上过驳转运系统运行受过驳作业能力、航道条件、转运船数量、转运船航行及避让等因素影响，无法仅通过规范公式测算确定转运船合理数量。结合实际工程案例，分析过驳转运系统的生产作业流程，建立过驳转运系统仿真模型并模拟其作业过程，对转运船的配置规模进行敏感性研究。结果表明，随着转运船数量增加，每艘船的平均等待时间增加，平均作业时间减少。此外，以满足运量需求为基础，确定了不同时期转运船的最少配置数量。系统仿真分析方法可为过驳转运系统的设计和后续运营提供支撑。
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2025(4):149-155
Abstract:
中交星宇科技有限公司，北京 101399；2.中国交通信息科技集团有限公司，北京 101399） 摘要：针对海上人工岛建造缺乏高精度地理信息时空基准、有效的通讯方式、整体沉降监测技术和统一的工程应用综合管理平台等问题，进行人工岛海上施工建造数智化技术研究。采用基于北斗的施工船舶海上定位通讯、数字化施工与机械自动控制和北斗高精度安全监测技术方法，设计人工岛数智化建造管理平台的总体架构和微服务功能架构并进行研发。平台在菲律宾帕塞吹填工程项目开展现场部署应用。结果表明，北斗技术综合利用实现了施工现场船舶、机械、人员的统一调度指挥、可靠通讯保障和人工岛安全监测服务，提升人工岛建造的工作效率和数智化水平。
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2025(4):156-163
Abstract:
针对目前船闸运维管养效率较低、智慧化水平不高、管养模式相对落后等问题，进行建筑信息模型(BIM)数据治理与贯通、船闸运行智能管控、船闸健康状态实时感知、航道淤积智能监测、船闸数字化巡检等船闸智慧管养技术研究。采用物联网（IoT）、BIM、地理信息系统（GIS）、大数据等技术，构建船闸智慧管养系统，并在杭州八堡船闸工程进行示范应用。结果表明，与传统的船闸管养模式相比，船闸智慧管养关键技术能够有效提升船闸运维管理水平，提高船闸设施设备养护效率，实现船闸管养信息的数字化管理、可视化显示和智慧化应用。
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2025(4):164-169
Abstract:
针对高桩码头BIM模型无法直接应用于有限元结构分析计算，本文开展了高桩码头BIM模型数据转化为有限元计算模型的数据传递研究。通过制定高桩码头BIM模型的建模规则，基于特定的结构计算软件，开发数据接口软件，将BIM模型中提取的数据转化为结构计算软件的计算数据，通过计算软件创建有限元结构计算模型进行内力计算，实现BIM模型到有限元计算模型的数据传递。工程应用实践表明，该技术能够准确地传递数据，提高设计效率。
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2025(4):170-175
Abstract:
传统摄影测量及机载LiDAR扫测进行滩涂测绘时，存在像控点布设难、空三难和地形图绘制难等问题。通过分析两种技术单独进行滩涂测绘的优势与不足，提出将无人机摄影测量空三加密点云与机载LiDAR点云进行点云融合、构建基于滩涂地形特征的三维模型的方法。试验表明，该方法可充分发挥摄影测量在地物识别、数据提取方面的能力，克服传统测图过程直接从LiDAR点云上提取高程引起的数值随机性，弥补两种技术手段单独作业的局限，使其发挥各自的优势，为滩涂测绘提供了一种便捷有效的新型作业手段。
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2025(4):176-183
Abstract:
软岩在水侵条件下的崩解特性与多种地质灾害密切相关，为深入探讨软岩的崩解特性，以平陆运河软岩为研究对象，通过室内浸泡崩解试验，观察软岩在不同浸水时间下的崩解行为，分析崩解规律，结合XRD与扫描电镜，研究样品的矿物成分及微观结构变化。同时采用离散元法模拟软岩的崩解过程，探讨软岩崩解机理。研究结果表明：软岩在浸水初期发生明显崩解，随后崩解速度减缓。随着浸水时间的延长，样品内部孔隙逐渐增大，矿物成分发生变化，崩解加剧。软岩崩解过程中颗粒间的摩擦和碰撞使动能迅速增加，弹性势能也随内部结构变形而增加。研究揭示了水侵条件下软岩的崩解规律及微观结构变化，结合离散元建模分析崩解机理，为该地区工程建设提供一定参考。
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2025(4):184-190
Abstract:
土体参数变异性较大时，船坞边坡的整体稳定性常具有较大的不确定性。为了准确地分析船坞边坡的整体稳定性，降低稳定性分析中的不确定性，考虑土体黏聚力和内摩擦角的变异性对船坞边坡进行可靠度分析。通过边坡稳定数值模拟软件Slide基于刚体极限平衡分析得出确定性安全系数，再基于实测船坞边坡土体参数分布采用响应面法和一次二阶矩法对船坞边坡可靠度进行计算。结果表明，基于土体参数标准值的确定性分析得出的安全系数对船坞边坡稳定性的评估较为片面，并不能真实反映边坡的稳定性，基于可靠度分析的边坡稳定性更接近实际情况。实际工程设计、施工中，应当综合考虑边坡安全系数和可靠度。
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2025(4):191-197
Abstract:
绞吸船吸口格栅常发生石块堵塞，清理石块需要停泵，费时费力。介绍一种新型可伸缩式吸口格栅，其中每组格栅由固定内格栅和活动外格栅组成。绞吸船正常施工时，外格栅在高速水流作用下处于上推状态，格栅间距小；当石块堵塞于格栅之间时，降低流速至临界流速以下，外格栅跌落，格栅间距变大，石块自行脱落。提出格栅外形尺寸设计方法，通过格栅及堵塞石块理论受力分析给出外格栅上推临界流速、外格栅和堵塞石块脱落临界流速的计算方法，并采用理论计算开展典型案例设计。采用该方法设计的格栅形式清理绞刀吸口无需停泵，有效提高绞吸船时利率，可用于绞吸船疏浚多石底质工况。
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2025(4):198-203
Abstract:
针对大型绞刀换向操作难度大、风险高、效率低的问题，利用三维软件建立绞刀换向装置的设计方案，根据甲板空间的要求合理选取液压缸两端的铰接位置，并依此选择了合适的液压缸外形参数，并采用枚举法分析换向装置5个角度的受力状态,核算液压缸参数满足受力要求，利用有限分析软件校核绞刀托架和底座的结构强度和刚度。结果表明，研发的绞刀换向装置可以提高绞刀换向效率，降低船员劳动安全风险。
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2025(4):204-210
Abstract:
近年来，随着无人机搭载多种传感器进行航空摄影测量的实现以及计算机科学技术的发展，航空摄影技术及产品被越来越广泛地应用到多种行业。采用大疆公司几款无人机搭载航测设备在四川省岷江、金沙江、沱江、嘉陵江开展水运工程测量项目应用，指出无人机航测生产作业的原理和流程，评定航测产品如照片、视频、数字正射影像图（DOM）、数字表面模型（DSM）、点云等的质量和精度，分析其在陆域地形图测量、水域地形图测量、水文资料获取以及电力线悬高捕获等水运工程测量场景中的新应用，展望无人机航测技术的未来发展。无人机航测技术产品相比传统作业方式更加先进，可以更好地服务于水运工程测量事业。
2025年第4期
西部陆海新通道——平陆运河工程建设专栏
综合
港口
航道及通航建筑物
信息技术
地基与基础
施工
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2025(2):1-8
Abstract:
运河经济带是将航运经济与区域经济紧密结合的一种经济形态，是为服务国家“双循环”新发展格局提供航运支撑的重大举措。针对运河经济带概念界定不清、理论基础储备不足、运行逻辑不清晰、整体认识不系统等问题，提出运河经济带的内涵特征和以运河为导向的经济带体系，采用跨学科研究、定性分析和案例研究方法，总结出运河经济带规划编制的核心内容是对运河沿线区域进行综合开发，发展运河关联型产业体系，围绕运河组织生产要素和引导城乡人口集聚，形成带状国土空间布局形态。研究结果表明，运河经济带规划要在核心产业、带状空间、开放机制、绿色发展、县域经济和政企合作6个方面重点谋划，形成以运河为导向的生产力组织和国土空间布局模式。
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2025(2):164-171
Abstract:
三峡工程175 m蓄水运行后，长江上游九龙坡—朝天门河段航道尺度不满足规划要求，消落期泥沙上冲下淤、冲刷不及时等造成航道出浅碍航。为提高工程河段航道尺度、遏制航道条件的不利发展，于2016—2020年对该河段进行航道整治。工程完工后通过定期观测，对整治效果进行分析。结果表明：工程河段河势稳定，航道尺度大幅提升，遏制了不利发展趋势，航道条件得到有效改善，实现了航道整治目标。
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2025(2):172-177
Abstract:
针对三峡水库变动回水区虾子梁滩段航道在枯水期面临的弯、窄、急、险等碍航问题，进行养护疏浚工程的研究与实践。通过收集大量历史实测资料，对比分析多年等深线、冲淤变化等情况，得出该滩段整体表现为缓慢持续淤积的趋势，结合该河段的航道条件和水情特点，对施工设备及施工水位进行比选，制定合理的养护疏浚方案。工程实施结果表明，养护疏浚工程改善了航道条件，拓宽可通航水域，减小船舶操作难度，有效保障了航道畅通和通航安全。
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2025(2):197-202
Abstract:
珊瑚礁砂因其易破碎、高压缩性等异于常规砂土的特殊工程性质，冲击动力沉桩过程中易引起桩侧珊瑚礁砂颗粒破碎、剪缩等复杂变化，造成沉桩过程发生溜桩现象。溜桩未经预料且溜桩距离过长，不仅增加沉桩控制难度，且施工风险高，因此亟需一种预测深厚珊瑚砂地层打入桩溜桩深度的分析方法，用于指导沉桩控制，从而降低施工风险。依托实际工程，开展深厚珊瑚礁砂地层打入桩高应变试桩，分析溜桩状态下珊瑚礁砂的土阻力取值，提出并验证珊瑚礁砂地层打入桩溜桩深度预测方法，同时提出降低溜桩风险的沉桩控制方法，并应用于现场602根打入桩的施工溜桩风险预测及沉桩控制，得出珊瑚礁砂地层打入桩溜桩规律。
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周敬祥，潘海涛，陈永剑，闫 强，王宇龙，王超亮，张智森，王 帅
2025(2):9-16
Abstract:
平陆运河是西部陆海新通道的骨干工程，打造高效、智慧、绿色、韧性运河是高标准、高质量建设平陆运河的重要组成部分。通过规划智慧运河的总体架构，结合平陆运河建设及运营管理特点及需要，提出“建设管理全流程贯通协同、进度管理全周期数字孪生、质量管理全过程模拟调控、安全管理全方位预警预控、绿色管理全环节监测预警”为典型应用场景的智慧建管系统，以及“运营管理一网高效协同、运行调度一体衔接联动、航闸管养一图科学智能、安全应急一键协同联通、物流服务一站高效便捷”为典型应用场景的智慧运营系统，并从全要素立体感知、全过程数字孪生、全过程模拟推演、全方位智能服务、全技术自主可控等5个方面总结数字孪生运河的创新性技术特点，可为类似智慧港航工程建设提供借鉴。
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2025(2):157-163
Abstract:
黄浦江河道条件复杂，弯道众多，而陆家嘴弯道是黄浦江所有弯道中弯曲度最大、转弯半径最小的弯道。随着黄浦江通航的船舶数量快速的增长，近年来陆家嘴弯段近凸岸侧边滩淤积对过往船舶安全航行有一定影响。该段两岸为观景平台，是上海市的城市会客厅，一旦出现船舶安全事故，影响非常恶劣。为此，通过对黄浦江陆家嘴弯道水文泥沙特征及历史河势变化、船舶通航特征、周边限制条件等进行详细分析，提出了陆家嘴的航道布置和治理措施。结果表明，通过对陆家嘴浦东侧凸岸浅滩进行切滩加宽可以解决弯道通航水域狭窄的问题，能够改善弯道船舶通航环境。
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2025(2):184-190
Abstract:
冲刷防护是码头桩基设计维护中需要面临的重要问题之一。探索固化渣土用于桩基冲刷防护的可行性，即利用工程建设渣土添加适宜的固化剂形成固化土，通过适宜方式对桥墩冲刷区进行覆盖，增强床面的抗冲性能，从而起到防护作用。针对不同的固化土配方，对其流动性、抗剪强度以及抗冲刷情况进行物理模型试验以及数值模拟研究。试验结果表明，固化土塌落直径随着水土比的增加而增加，并且固化土的流动性随时间降低较快；固化土的抗剪强度随时间而缓慢提高，灰土比提高，固化土强度亦会随之提高；固化土整体对水流冲刷侵蚀抵抗效果较好，可用作新型的冲刷防护材料；在水下环境中，固化土的强度也会随时间不断增加，耐久性能良好。
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2025(2):27-35
Abstract:
波浪是深水区高桩码头的主要环境荷载。研究波浪作用下高桩码头-海床系统的动力响应是深水港工程动力设计的基础。采用ADINA建立波浪-高桩码头-海床的三维有限元模型，获得波浪作用下桩周海床孔压、海床加速度、甲板位移和桩身动水压力时程，分析高桩码头-海床系统的动力响应特性，探讨波浪周期变化对该系统动力响应的影响。数值模拟研究表明：1)波浪作用下桩周海床孔压未发生累积效应；2)中间桩所受的动水压力显著大于边桩；3)桩周海床孔压、海床加速度、桩身动水压力的幅值沿波浪传播方向衰减，波浪周期越小，衰减效应越显著。本研究涉及的建模技术可为波浪作用下类似高桩码头数值模拟提供参考，研究成果可为高桩码头-海床系统动力设计提供支持。
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2025(2):17-26
Abstract:
新式的海岸防护系统对防波堤的堤顶高程、透水生态性提出了更高要求。基于雷诺平均纳维-斯托克斯方程建立三维波浪水槽，研究淹没状态下开孔半圆形防波堤在浅水波作用下的受力表现。结果表明：淹没在水下的半圆堤堤身受到的水平力和垂向力存在相位差，结构滑移危险时刻基本对应最大向岸水平力出现时刻。随着开孔率从0%增大至25%，水下半圆堤受到的向岸和离岸方向无因次水平力峰值分别减小了27.8%和39.8%。随着波浪周期减小和淹没水深增大时，淹没式半圆堤离岸滑移受力显著增大。经验公式对于长周期、极端淹没条件下的不开孔半圆堤总力做出了保守估计，并会进一步高估壁面开孔后的水下半圆堤所受的波浪力。
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2025(2):110-118
Abstract:
近年来，随航运经济飞速发展，长江流域内航道整治工程频繁，虽然航道整治工程能改善水流条件，但也对鱼类栖息地有一定影响。为探究不同航道整治工程对鱼类生境影响，以长江上游洛碛河段为例，采用数值模拟方法，从生态与水力学角度对比分析洛碛段航道整治工程前后四大家鱼的鱼类生境适宜性变化情况。结果表明：航道整治工程后，鱼类栖息地非常适宜区间的面积占比最多增长了1.21%，不适宜区间的面积占比最多降低了1.85%，并且上洛碛副槽随水位和流量增加，会产生适宜生存的栖息地环境。
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2025(2):51-62
Abstract:
为保证内河框架直立式码头长期运营安全，开展针对该结构服役性能的监测检测工作尤为重要。传感器的布设位置及方案将会直接影响码头监测结果的精度与可靠性，故应考虑将监测传感器布设在结构的受荷敏感区域内。然而，由于内河框架直立式码头结构形式复杂、荷载工况组合数量庞大，在最不利荷载组合下码头结构受荷敏感区的位置及分布目前尚不清楚。依托某内河大型枢纽港，建立框架直立式码头结构段三维数值仿真模型，通过编译码头结构重要构件最不利荷载工况组合算法，获得各构件的最不利荷载组合情况。在此基础上，结合有限元数值仿真计算方法，探明最不利荷载组合下码头各构件的受荷响应点分布规律与敏感区范围。结果表明，复杂组合荷载作用下，框架直立式码头钢构件的受荷敏感性较混凝土构件更大；钢构件受荷敏感区主要分布在前排钢靠船构件高、低水位的衔接处与悬臂端。研究成果在一定程度上解决了框架直立式码头结构监测测点冗杂、无效等问题，为内河枢纽港码头结构的监测传感器布设提供了理论依据。
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2025(2):45-50
Abstract:
为了准确评估锈蚀钢筋混凝土梁受弯承载力，以3根原型构件锈蚀钢筋混凝土梁为研究对象，进行承载力试验及仿真分析，并提出可修正规范方法的锈蚀钢筋混凝土梁受弯承载力简化计算方法。采用该方法，可以根据现场检测得到的锈蚀钢筋混凝土梁构件某一根或几根钢筋截面损失率换算得到同一截面处所有钢筋的平均截面损失率，用于计算锈蚀钢筋强度利用系数，并解决了钢筋截面损失率大于10%时承载力计算不准确的问题。
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2025(2):178-183
Abstract:
高桩结构是一种港口海岸码头广泛应用的结构形式，其在波浪作用下的结构动力响应是保证码头稳定运行的关键因素。使用ABAQUS软件建立码头三维模型、STAR-CCM+软件建立波浪水槽，采用k-ε湍流模型和流体体积(VOF)运动界面追踪方法模拟波浪，实现码头群桩结构和波浪之间双向耦合的模拟。由于桩距与桩直径的比值大于4，不需要考虑桩间相互影响，对比模型试验误差低于5%精度可以满足要求。结果表明，码头群桩在波高为0.3、0.4、0.5 m下的最大受力和位移均能满足规范要求，桩顶处位移最大为0.66 mm；最大应力产生在群桩前排桩底，为152.4 kPa，桩底区域混凝土易发生失稳破坏，实际工程中应格外关注。
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2025(2):150-156
Abstract:
针对黑沙洲水道分汊多、流量大且长江下游感潮河段水流复杂的综合特点，对水文观测资料进行分析和总结。结合航道整治二期工程建设的现场实践工作，对水文观测中的表面流速流向测量、比降观测、水文断面测量等进行深入研究，依托现代新设备和新技术，优化布设水文断面和水尺位置，高效组织实施，提高工作效能，获取完整详实的水文观测数据。该方法有效解决了长江下游感潮河段水文观测中存在的问题，为工程设计、施工及相关专题研究提供了可靠的基础资料。研究成果可为类似工程提供借鉴。
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2025(2):191-196
Abstract:
基于多波束测深系统监测滨海港物流园护岸外侧海域的短期冲淤变化。研究发现，护岸拐角处外侧海域存在一个呈东西走向的冲刷坑，长约570 m，宽约110 m，其边缘已至护岸底部，存在严重的安全隐患。通过对2023年5月—11月期间的监测数据分析，发现冲刷坑边缘持续侵蚀，且未见减缓趋势，研究结果为后续护岸工程提供了准确的数据支撑。多波束测深系统能够准确识别护岸水下地形的时空变化，为类似护岸变形监测提供了有效参考。
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2025(2):127-134
Abstract:
在双线船闸共用引航道工程背景下，船闸泄水时引航道内易产生非恒定流，造成引航道内流场紊乱，严重影响引航道内船舶航行和停泊安全。以木京船闸为例，基于RNG k-ε紊流模型，对引航道通航水力特性开展数值模拟研究，针对一线船闸泄水时对二线船闸及引航道内非恒定流通航条件进行分析。结果表明，一线船闸双边同时泄水时，引航道内流速不满足船舶航行和停靠要求，且在二线船闸隔流堤前沿形成回流及斜、横流，进而影响船舶进出二线船闸的安全；采用推荐的旁侧泄水方式后，引航道内水流流态得到改善，通航水流条件满足安全通航要求。研究成果可为双线船闸泄水方式提供解决思路。
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2025(2):36-44
Abstract:
河口地区的潮汐不对称性影响着近岸物质运输和地貌演变。基于Delft 3D FM二维水动力模型，模拟了伶仃洋在1 970 s、2 010 s和2016年治导线岸线条件下的潮汐运动。通过非稳态调和分析和偏度计算方法，量化了该海域潮汐不对称性对于岸线变化的响应，并通过分析不同分潮组合的贡献，探讨潮汐不对称变化的机制。研究结果表明：伶仃洋的大小潮涨落潮的潮高不对称性不同，岸线向海推进会增强潮汐不对称性的涨潮优势。岸线向海推进会增大浅水文分潮的潮汐振幅，减小天文分潮的潮汐振幅，同时加快潮波传播速度。天文分潮组合对潮汐不对称性的贡献向上游逐渐减弱，而浅水分潮组合的贡献则逐渐增强。
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2025(2):72-80
Abstract:
以北江左岸某码头工程为例，采用有限体积法分别建立北江韶关（二）水文站—濛浬水电站长约37.0 km河段的一维水动力模型及工程上下游长约4.6 km河段的二维水动力模型，定量研究不同建设方案下河道行洪水位、流速分布、蓄洪容积的差异。结果表明：当洪水频率在50 a一遇至10 a一遇时，码头工程各方案下河道水位壅高值不超过0.02 m；水流流速和流态变化主要位于码头上游100 m至下游260 m的局部河段，不同方案下河道高流速区域变化较小，主槽动力轴线在工程前后不会发生重大调整；同时在港池清淤疏浚作用下工程后该河段实际蓄洪容积增加。最终从行洪安全及码头货物安全角度考虑，方案2为推荐方案，相关研究方法可为类似码头建设提供科学借鉴。
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2025(2):81-88
Abstract:
在自动化码头海侧装卸、水平运输、堆场装卸、陆侧集疏运四大系统中，堆场装卸系统差异性最大。中国港口行业在堆场布局方面持续创新，在“垂直布局+端头交互”模式和“水平布局+道闸控制”模式的基础上，创新设计并应用转接模式和“垂直布局+U形通道”模式。通过对已投产不同堆场模式自动化码头数据收集，从安全性、土地利用率、作业效率、自动化程度、单箱能耗等关键指标上，研究分析不同堆场布局的特点，探索建立自动化码头堆场布局综合评价体系，全面、客观地评估不同布局模式，为自动化码头的建设和运营提供决策依据。并对当前正在规划的自动化码头堆场布局进行了分析。研究结果对新建自动化码头堆场布局规划设计和传统码头的自动化升级改造具有参考价值。
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2025(2):142-149
Abstract:
芒旦滩河段是怒江中下游连续出现3个分汊的碍航滩险河段，水流条件复杂。为研究芒旦滩连续分汊河段碍航特性，通过平面二维水动力数学模型，计算中枯水期不同流量对各汊道分流比、水面比降、水深条件和流速分布的影响。计算结果表明，芒旦滩连续分汊河段天然条件下的碍航特性为水面比降大、水深不足与水流湍急，且汊道组合R1-L2-L3水流条件优于汊道组合R1-R2-L3，建议开发汊道组合R1-L2-L3作为航道。研究成果可为芒旦滩整治以及类似的连续分汊河段航道开发提供技术支撑和理论参考。
