• ⼴东茂名港博贺新港区粤电煤炭码头工程
  • 长江中游宜昌至昌门溪二期工程沙家湾护岸
  • 广西平陆运河№·HD7标段项目
  • 湘江长沙综合枢纽工程
  • 宁波舟山港金塘港区大浦口集装箱码头工程水工二阶段项目
  • 江西信江八字嘴航电枢纽工程
  • 深圳港盐田港区东作业区集装箱码头工程
  • 马来西亚马六甲鑫苑海上花项目
  • 钦州港大榄坪港区大榄坪南作业区9号10号泊位工程

月刊,创刊年  1976年

2026年第2期
主管单位: 中国交通建设集团有限公司
主办单位: 中交水运规划设计院有限公司
主编:吴澎
编辑、出版、发行: 《水运工程》编辑部
国际标准连续出版物号:ISSN 1002-4972 国内统一连续出版物号:CN 11-1871/U
定 价:25.00元/册
    全选
    显示方式: |
    2026年第2期
      视角
    • 杨国平,李荣庆

      2026(2):1-10

      Abstract:

      为进一步细化水运工程抗震设防类别和设防标准,通过对国内外有关抗震设防分类和设防标准的总结分析,针对水运工程特点和抗震设计规范现状,对水运工程抗震设防分类和设防标准进行研究。提出了水运工程抗震设防类别按一类、二类、三类进行分类的建议。抗震设防类别为一类的工程主要包括:地震会造成大量人员伤亡的结构;震后能够正常使用或快速恢复使用、承担抗震救灾等特殊功能要求的结构;破坏后修复困难的重要结构;次生灾害严重的结构;中断使用会对当地造成严重经济和社会影响的结构。抗震设防类别为三类的工程主要为震后容易修复的结构;小型结构;部分临时性结构。抗震设防分类为二类的结构主要为一类、三类以外的一般结构。在水运工程抗震设防分类的基础上,提出了水运工程抗震设防标准,针对不同的抗震设防分类,提出了相应的地震作用取值和抗震措施等级建议。

    • 综合
    • 田俊峰,王康帅,薛坚,刘仁伟,张润喜

      2026(2):11-19

      Abstract:

      为提高耙吸挖泥船在冰区航行与作业时的结构安全性和抗冰性能,针对船首在碎冰撞击下易受损的问题,建立了冰-船相互作用的有限元数值模拟模型。研究基于元胞自动机技术构建符合幂函数分布特征的碎冰场数字模型,并采用S-ALE算法耦合船体、碎冰与水域的相互作用过程。通过LS-DYNA平台计算不同冰犁厚度对船首受力特性的影响,分析了冰犁结构在分散冰载荷、降低碰撞应力方面的作用规律。结果表明:加装冰犁后,船首最大碰撞应力可由308 MPa降低至206 MPa,应力峰值下降33.1%,满足ICE3冰级航行安全要求,有效避免了结构屈服。研究揭示了冰犁厚度与抗冰性能的定量关系,提出了可工程应用的船首结构加强设计方案,为冰区挖泥船抗冰安全设计与冰级改造提供理论依据和技术支撑。

    • 谭欣扬,汪承志,赵桑岚

      2026(2):20-28

      Abstract:

      针对港池航道泥沙淤积预测中传统物理模型计算成本高、数据驱动模型泛化能力弱等问题,开展融合物理机制与稀疏数据驱动的泥沙输运预测方法研究。通过构建物理引导的长短期记忆网络(PhyLSTM),将泥沙输运-扩散方程与床面演变模型中的关键物理参数(如扩散系数、源汇项等)转化为可学习变量,并嵌入床面变化趋势作为物理先验知识引导网络学习非线性动态过程。基于某典型港池3 a连续监测的1 440组多日数据(0.002 5°×0.002 5°网格划分),对比分析PhyLSTM与传统LSTM模型的预测性能。结果表明,PhyLSTM模型在全区预测中平均绝对误差为0.091 5 m,均方根误差为0.114 5 m,平均相对百分误差为0.75%,分别较LSTM模型降低了37%、30%和36%;预测误差在±0.2 m范围内的样本占比达91.74%,较LSTM模型提升了10.18%。该方法为港池航道淤积预测提供了兼具高精度与可解释性的新路径,对优化港口疏浚决策、降低维护成本具有重要的工程价值。

    • 闫志铎,夏运强,段成林,甄珠

      2026(2):29-36

      Abstract:

      港口防波堤的设计标准一般需要通过推算波浪极值来确定,然而极值推算具有一定的不确定性。为了清晰地了解和把握推算结果的不确定性,分析观测误差、数据量和推算模型3种因素对推算结果造成的影响。基于蒙特卡洛法生成随机样本模拟3种因素,分别对应极值推算中的物理不确定性、统计不确定性和模型不确定性。结果表明,物理不确定性越大,极值推算结果越不稳定并有略微增大的趋势,且对短重现期极值的影响更大。较大的样本容量具有较小的统计不确定性,对于长重现期极值影响更大。对于短重现期,Pearson-III分布具有较小的模型不确定性;对于长重现期,Weibull分布具有较小的模型不确定性。

    • 港口
    • 叶小虎

      2026(2):37-44

      Abstract:

      针对我国远洋渔业基地母港在性质定位、吞吐量预测、选址及规划方案等缺乏系统研究的问题,以福州国家远洋渔业基地母港为例进行了相关研究。采用深入分析母港性质与功能定位、线性回归分析法拟合历史数据,构建多目标选址评价体系,结合运营数据和规范确定设计船型及泊位等级,利用多种技术手段分析码头前沿线方案等方法。明确了母港“口岸物流+温控仓储+集配分拨+多式联运+流通加工”五位一体的功能体系,预测母港鱼货近远期吞吐量;选出连江县粗芦岛为最佳港址;确定远洋渔业泊位等级为5 000~20 000吨级;规划大型远洋渔业泊位7个,形成年通过能力252万t,推荐了最优码头前沿线布置方案,确定了各项建设规模指标,可为类似项目的规划建设提供借鉴和参考。

    • 高誉溶,王斌弘,马小舟

      2026(2):45-55

      Abstract:

      针对台风天气下超大型舾装集装箱船系泊安全面临的挑战,特别是单靠式码头在潮位变化时易导致系缆断裂、船舶碰撞等问题,开展趸船式码头系泊系统的优化研究。通过建立24 000 TEU集装箱船与双趸船、三趸船码头耦合的六自由度动力学模型,基于三维势流理论,采用AQWA水动力分析软件,对12级台风下0°~315°浪向角的系泊系统动态响应进行数值模拟。研究结果表明,趸船式码头具有缓冲作用,有效抑制了集装箱船的运动响应,可以防止船身撞击码头等危险。三趸船较双趸船布置稳定性更强,缆绳张力与护舷受力更小,且降低了船舶艏摇运动,有效抑制了船舶偏转;因艏摇运动,护舷受力具有中间护舷压力小、两端护舷压力大的规律。研究提出的多趸船协同系泊方案可为超大型船舶防台风系泊设计提供理论依据和技术参考。

    • 胡杰,钱丽云,龙四立,张春泽,侯极,张绪进

      2026(2):56-62

      Abstract:

      涌浪的发生对相应水域内的船只和码头的安全稳定具有重要影响。在顺直河道中,通过建立码头与船舶的三维数值模型,模拟涌浪作用下系泊于岸壁式码头船舶的运动响应过程,分析不同涌浪高度下船舶运动及各缆绳受力特征,总结出相应的动态响应规律和系泊安全情况。研究表明:系缆船舶遭遇0.5、1.0及2.0 m高度涌浪时,各平动、转动参数变化幅值随浪高增大而增大,其中涌浪对船舶横摇转动角度影响最显著,各工况下船只均失稳。同时,艏艉系缆力随涌浪高度增大交替出现峰值,且艏横缆受力大于艉横缆,随浪高增大接近或超过破断值,影响系泊稳定性。针对抛锚离岸工况开展研究,发现遭遇2.0 m高度涌浪时,抛锚离岸船只摇动参数较系泊船只降低26.7%~42.3%。因此,为保障涌浪影响区靠泊船只安全,建议其在靠泊前,采取“提前在离岸侧下开锚,当接到涌浪预警后,立即解除系缆,绞锚离岸”的预防措施。

    • 曹旭,陈鹏,赵安琪,李雪野

      2026(2):63-69

      Abstract:

      针对港口工程混凝土预制件产品碳足迹核算边界模糊、方法不完善等问题,提出一种适用于预制构件原材料生产至废弃处理全生命周期碳足迹的评价方法,明确核算方法、核算范围和核算内容,建立计算模型。以截面边长为700 mm的预应力方桩为核算对象,计算得出其单位产品碳足迹为18 446.12 kgCO2eq,其中生命周期内原材料生产运输阶段碳足迹占比最高,达82.2%,主要源于水泥与钢材生产过程;其生产环节碳足迹相对较低,占比1.70%,主要集中于搅拌、养护等能耗环节。研究结果可以为港口工程混凝土预制构件碳排放精细化管理提供核算方法参考和量化依据,为水运领域从业人员估算港口工程建设阶段碳排放水平提供数据参考,并为开展相关碳足迹标准制定工作提供方法和参考。

    • 金颉臻,张赟,陈建伟

      2026(2):70-76

      Abstract:

      针对台州湾新材料产业园原料与产成品运输需求无法满足的问题,在头门港区附近水域,进行了新增港口岸线的多方案比选研究。为响应国家围填海管控政策和生态保护政策,采用“透水构筑物+跨海引桥”模式布置港口作业区,避免围填海工程,降低生态扰动。以台州港头门港区新增岸线规划研究为核心,通过对岸线的自然状况、水深条件、掩护条件、陆域纵深、生态成本等因素进行综合分析,确定雀儿岙岛为最佳选址,并布置了32个码头泊位。同时,提出配套构建粉尘治理、污水处理、危废管控及溢油应急体系,实现港口全生命周期绿色发展。台州港头门港区新增港口岸线规划研究方案可高效支撑临港产业的物流需求,推动台州建设世界级化工新材料产业集群,为规划生态友好型港口提供范本。

    • 李锐,杨冠川

      2026(2):77-85

      Abstract:

      针对横沙大道外延工程堤线长、堤顶高程低、风浪条件恶劣、地基基础差、施工风险高等问题,进行长江口开敞海域软基筑堤设计研究。采用规范公式计算、数学模型和物理模型验证分析等多重研究手段,进行堤顶结构、护面结构、护底防护和地基处理设计,创新性提出两侧L形挡墙和中间抛石填筑及埋石混凝土路面的堤顶结构、双层扭王字块护面结构、多手段确定护底尺度、分段分类选择地基处理方式等结构和设计方法,并结合现场恶劣作业条件提出安全平台、配套平台、临时抛石坝等一系列施工期安全措施,总结形成了长江口开敞海域软基筑堤设计技术要点。该工程结构经受2024年连续两场台风考验,达到了预期的工程效果。

    • 沈威,李雪野

      2026(2):86-94

      Abstract:

      针对绿色低碳技术应用降碳效果量化难题,结合海南某集装箱枢纽港扩建工程,开展大型沉箱重力式码头数智化施工关键技术降碳效果分析研究。采用碳排放因子法与清单分析法,构建碳排放计算模型,对比传统工艺与数智化工艺碳排放差异。分析结果表明,数智化工艺采用的水下抛石振平一体化施工、沉箱预制钢筋整体吊装及沉箱智能浮运安装3大核心工艺,分别实现施工期降碳364.46、441.28、206.69 t。关键工艺直接碳排放平均降碳比例达16.92%,外购电降碳比例超13%。该技术体系可显著降低沉箱码头施工阶段碳排放强度,为重力式码头绿色建造提供可复制的系统性解决方案,对推动水运行业碳中和目标实现具有实践价值。

    • 航道及通航建筑物
    • 谭志荣,章熠,张泽虎,马杰,雷涛

      2026(2):95-103

      Abstract:

      开普型船舶在长江江苏段受限水域航行时,易引发船吸与扰动风险。提出一种基于二维计算流体动力学(CFD)仿真的船间效应分析方法,建立开普型船舶与小型船舶交汇过程的简化流体物理模型。通过设置不同相对速度与横向间距,使用动网格与非结构化加密区域构建模型,分析两船相对速度为1.0 m/s时的压力场、速度场、涡量场及流线演变规律。结果表明,在1倍船宽(50 m)的间距下两船存在强吸力区,小型船舶的航向偏移幅度可达到5°,并且船舶之间的水动力扰动持续时间为15 s,确定江苏段受限水域中开普型船舶与小型船舶的安全距离为50 m。对比PIANC导则与引航试验航迹宽度,提出最小动态安全距离建议值。

    • 陈志宏,杨正,何平,翁庆龙,张坤,杜晓啸,林盛梅

      2026(2):104-109

      Abstract:

      针对高港船闸调度人工参与度高、实时性差、效率低等问题,开展了船舶吃水约束下的船闸调度策略研究。首先,通过融合BLF和HR算法中的贪心策略,提出一种符合高港船闸实际业务需求的排档方法,解决闸室排档灵活度低、空间浪费大的问题,有效提高了闸室面积利用率。其次,基于船舶实时感知数据和闸室实时水位,构建船闸动态调度模型并进行求解,通过自动生成船舶调度方案并根据船舶实际情况动态更新,一方面能够节省船闸调度的人工操作量,另一方面可以减少因船舶未准时到达、瞒报吃水等因素导致重新调整调度的时间耗费,从而提高船闸通航效率。最后,基于实例验证分析,结果表明,与2024年相比,闸室面积利用率和船舶平均过闸时间分别提高了13.73%和17.39%。

    • 黎斌,左玲,覃聪晓,刘春泽,李东阳,周慧欣,张佰望

      2026(2):110-120

      Abstract:

      针对西江流域船闸未来可能存在的能力缺口问题,开展系统性的定量分析,为船闸规划建设提供依据。基于历史数据和经济社会发展趋势,采用定性与定量相结合、结构化的方法对西江干线及支流货运量进行预测。采用系统仿真建模方法模拟船闸作业过程,分析各船闸的通过能力。通过对比货运量和通过能力,分析西江流域一系列船闸的能力缺口。结果表明,2030年大藤峡、那吉、鱼梁、金鸡滩船闸的通过能力分别存在10%、23%、32%、55%的缺口,规划工程完工后问题得到解决,老口船闸的通过能力存在42%的缺口;2040年长洲、大藤峡、那吉、鱼梁、金鸡滩船闸的通过能力分别存在3%、19%、39%、48%、63%的缺口,规划工程完工后问题得到解决,老口、桂平船闸的通过能力分别存在51%、18%的缺口;各水平年其他船闸能力基本满足货运量需求。建议规划船闸项目按计划实施,并及时开展老口和桂平枢纽新建船闸的论证工作。

    • 叶建国,王宇,张文,郑星伟,范洪浩,赵建钧

      2026(2):121-126

      Abstract:

      钱塘江中上游常山江梯级黄塘桥枢纽位于山溪性河流狭窄河段,其口门区及连接段水流条件复杂,存在较为严重的横流、回流等不利流态,难以满足通航要求;山溪性窄河道上布设的低水头大泄量枢纽水流条件面临更大的考验和更小的优化空间。依托1:80整体物理模型试验,分析枢纽泄流能力减小和下游航道不良水流条件的形成原因,通过移动泄水闸位置及疏浚下游局部河道高程等工程措施,有效增加枢纽泄流能力,降低下游口门区纵、横向流速和回流流速,大幅改善了下游引航道口门区及连接段通航水流条件,确保过闸船舶的通行安全。

    • 李春泽,吴林键,陆茵茵,晏世海,张文豪,刘明维,陈宗楠

      2026(2):127-136

      Abstract:

      河口船闸频繁暴露在干湿交替与盐水入侵耦合作用下的特殊腐蚀环境,会加速金属结构防腐涂层的劣化,严重威胁其使用寿命和运营安全。针对这一问题,设计一套高频干湿循环自动化试验机,以模拟河口船闸实际服役环境,遴选5种典型重防腐涂层体系进行室内加速腐蚀试验,采用失光率分析、附着力测试、电化学阻抗谱分析等手段,对涂层体系的失光特性、界面结合强度、低频阻抗模值及开路电位等关键参数进行涂层防腐效能分析。重点探讨涂层材料及涂层厚度对其防腐性能的影响,揭示了传统重防腐体系在干湿交替与盐水入侵耦合环境中的劣化规律。结果表明:聚氨酯面漆附着力和保光性优于氯化橡胶,且随着涂层厚度增加(如720 μm体系)能显著提升各电化学指标表现。涂层劣化呈现初期急剧、后期趋缓的特征,综合性能退化与膜厚及材料特性密切相关,综合分析环氧富锌底漆、环氧云铁中间漆、聚氨酯面漆(720 μm体系)整体表现更好。

    • 徐俊锋,赵家强

      2026(2):137-146

      Abstract:

      碾盘山枢纽已实现一期蓄水目标,针对碾盘山枢纽拟建二线船闸265 m设计方案上下游引航道口门区与主航道夹角较大、二线船闸通航水流条件不佳以及坝下河床调整变化造成枯水期航道出浅和航宽不足等问题,通过船闸通航水流条件及自航船模试验,开展碾盘山二线船闸方案优化试验研究。提出拟建二线船闸上游新建430 m导堤、下游进行复式开挖和喇叭口状开槽疏浚及坝下航道整治时低水期封堵左汊的工程措施,优化方案实施后现有一线船闸上下游通航条件有所改善,新建二线船闸通航水流条件较设计方案亦有所改善。船模试验验证表明,船舶通过引航道口门区及连接段时,航向能够保持稳定,舵角、漂距等参数均达标,通航安全性可靠。

    • 潘美元,陈维学,王江,魏国正

      2026(2):147-155

      Abstract:

      当前将横比降和流压差角作为河道碍航水力指标并且进行相应模型模拟的研究较为匮乏。针对表征七洲弯道碍航横比降、流压差角等水力指标,基于七洲弯道不同的河床演变工况,进行碍航水力指标的研究。采用平面二维数学模型模拟分析的方法,验证指标的适用性和可靠性。基于水力指标研究成果和整治工程实施的可行性,模拟F1~F5工况下所计算得到的横比降和流压差角,将其与实际调研计算得到的相应指标进行对比。结果表明,F1~F4工况下能小幅降低横比降(最小为0.01‰、最大为0.05‰),从而改善碍航水域航道条件,F5工况下改善效果不明显;F1~F4工况下能小幅降低流压差角(最小为0.03°、最大为0.08°),从而改善碍航水域航道条件,F5工况下改善不明显。改善碍航水域水流条件的最优方案为F2工况方案(上游凸嘴削坡实施护坡+凹口导流堤),该方案对S8断面处行船困难和事故多发水域的改善最优,能够在一定程度上降低行船阻力,提升船舶通行的安全性。

    • 钟华林,肖洪杰,刘江林

      2026(2):156-162

      Abstract:

      针对采用排桩加固重力式护岸时,护岸会影响桩后土压力的问题,进行了排桩后土压力分布规律及桩身弯矩计算研究。采用有限元分析方法,得出结果:当排桩与护岸间不填土时,排桩在墙身高度范围内不受水平力;排桩在护岸基底处承受作用在桩身的基底局部力,由土体变形引起,约为基底摩擦力的24%;当墙前疏浚时,基底局部力会消失;当土体黏聚力增大时,基底局部力减小;当护岸宽度增大时,基底局部力减小。当排桩与护岸间有填土时,可按有限范围填土情况计算该部分土压力。研究表明:根据以上土压力分布规律,采用易工及有限元软件进行计算,考虑墙前疏浚不加载基底局部力,加载有限范围填土土压力,计算得到护岸会减小桩身弯矩,减小约20%。通过对比易工和有限元计算结果,发现以上加载模式和计算方法可以用于工程设计。

    • 彭哲,刘晓平,刘晓红,张家强,陈豪,刘威

      2026(2):163-171

      Abstract:

      基于水力学的模型试验和基于鱼类行为学的生物水力学模型试验是鱼道设计研究中常采用的两种方法,但由于两者的关注点和评价指标不尽相同,得到的结论有时会出现差异,采用哪种试验方法更为合理需要审慎考量。以我国内河航电枢纽鱼道常采用的L形和H形两种竖缝鱼道形式为例,以本土鲤科鱼类为研究对象,采用控制环境因素的物理模型试验进行鱼道形式选择方法比较。结果表明:基于水力学模型试验的流速控制指标,H形竖缝鱼道比L形竖缝鱼道竖缝处流速降低约14.8%,该案例H形竖缝鱼道优于L形竖缝鱼道;但基于生物水力学模型试验的控制指标鱼道通过率,L形竖缝鱼道比H形竖缝鱼道通过率高出30%。分析比较可知,基于水力学的模型试验方法理论研究和实践经验比较成熟,试验成本较低,用于技术相对成熟鱼道的验证设计较合适;基于鱼类行为学的生物水力学模型试验方法适用于新型鱼道的设计研究和开发。

    • 王云莉,庄千棉,杨艳,周世良

      2026(2):172-182

      Abstract:

      岷江老木孔航电枢纽工程坝址上游三汊江心洲河段由多汊航道改造为单一航槽,同时下游水流控制节点江心洲被提前全部开挖,导致通航水流条件恶化。针对坝址河段存在的水流散乱、水浅流急等通航问题,通过整体定床物理模型试验对二期一枯调整方案的通航水流条件进行了系统研究。试验表明,将二期枯期围堰围右侧8孔扩宽至10孔后,上游与三江村改道中槽下部的水位衔接问题得到显著改善;同时,在左侧及坝下过渡段下游修建长530 m的丁顺坝可有效提升航道水深并平顺水流,使最小通航水深从1.51 m提高至1.94 m。优化方案实施后,通航水流条件明显改善,最大航行阻力系数由1.05降低至0.69,各项通航水力指标均满足相关设计规范限值。研究成果可为类似航电枢纽工程的通航水流条件优化提供参考。

    • 信息技术
    • 胡志芳,韩越,李明伟,梁锴

      2026(2):183-190

      Abstract:

      针对传统枢纽航道表面流态监测存在数据来源分散、实时性不足、交互性缺失,无法满足航道实时监测需求的问题,进行了枢纽航道表面流态全实景智能数字增强技术的研究,重点围绕多源异构数据融合方法构建与演示验证系统开发展开论述。采用一种基于深度学习的多源异构数据融合方法,开发了基于B/S架构的航道表面流态全实景智能数字增强演示验证系统。研究表明,多源异构数据融合方法可有效解决多源数据核心问题,时空同步精度显著提升,冗余数据剔除率达35%~40%,数据处理效率较传统方法提升75%以上;融合算法的均方根误差仅0.03 m/s,精度较传统算术平均法提升83.3%;系统支持每秒200 组数据实时处理,运行稳定。研究提出的多源异构数据融合方法与开发的智能数字增强系统实现了航道表面流态数据的统一管理、高效处理与高精度可视化,为表面流态智能分析、实时监测提供了完整技术方案与实践支撑。

    • 罗招贵,戴娜,陈华栋,陈正平

      2026(2):191-199

      Abstract:

      针对船闸无人值班等智慧发展方向、全自动船闸研究不够系统等问题,进行了全自动船闸的流程、组成及实现路径研究,提出了由全自动过闸指挥调度、船闸控制、智能感知及安全管控、运维保障体系4部分组成的全自动船闸方案,及范围上由点到面、技术上由易到难、分步实施的实践路径。采用远程集控、统一调度、智能联动等技术,构建船闸现地无人值班/少人值守的区域船闸集中调控系统,并在扬州港航区域船闸进行示范应用。结果表明,集中控制、统一调度与智能联动为安全可靠的船闸远程控制及统一调度提供支撑,实现了船闸现地无人值班/少人值守,全市船闸运调岗位人员大为减少,船闸操作人员减少60%以上,有效提升了下辖6座船闸的运行效能,也为全自动船闸的建设进行了阶段性验证。

    • 杨彪,吴国鑫,钱原铭,陈良志

      2026(2):200-205

      Abstract:

      针对工程项目传统PPT汇报方式存在信息单向传递、缺乏互动性及复杂细节展示不足等问题,以某防波堤工程为例,提出一种基于BIM的三维交互式汇报解决方案。通过整合多专业BIM模型、倾斜摄影及GIS数据,依托鸿城InfraFuser平台实现多源模型轻量化集成与场景化叙事。利用核心“故事汇”模块,以项目汇报大纲为主线,通过实时动态控制模型显隐、多维剖切分析、属性信息查询及多媒体联动等,实现设计方案的可视化解析与交互式演示。工程应用表明,该汇报方式在项目述标、方案评审、设计交底等过程中,显著提升了信息传递效率与沟通深度,为复杂工程方案的高效理解与协同决策提供了沉浸式场景支撑,形成了可复用于港口、航道等水运工程领域的三维交互式汇报范式,具有一定的推广应用价值。

    • 地基与基础
    • 罗奇,毕洪武,王梓奥,汪学正,李凯,姬贺飞

      2026(2):206-212

      Abstract:

      海相淤泥是水运工程建设中的常见地基材料,但其高含水率特性常导致传统固化材料的效果不理想。对舟山地区高含水率海相淤泥开展室内固化试验,研究水泥与固化剂对淤泥加固的力学性能与微观机制;系统比较水泥和固化剂的掺量、龄期对固化效果的影响,并通过扫描电镜观察微观结构,探讨其固化机制。结果表明:固化土表现为应变软化型;随着龄期和固化剂掺量的增加,其无侧限抗压强度、黏聚力和压缩模量均显著提高,分别为相应水泥土的1.70~2.12倍、1.50~2.20倍和1.79~2.23倍。固化剂的综合固化效果优于水泥,主要原因在于其生成的水化胶凝物质更多,对土体胶结作用更强,同时形成较多的膨胀性产物(钙矾石),有效填充高含水率淤泥中的空隙,从而提高了固化土的结构密实度。

    • 姜勇,乔伟,王增航,刘凌云

      2026(2):213-220

      Abstract:

      抛石挤淤是港口或航道的护岸中处理淤泥软土地基的常用方法,但国内关于抛石挤淤深度的3个计算方法中,均未考虑水深对挤淤深度的影响,而国外则完全没有相关的研究,所以工程应用时只能估算或通过钻孔检测判断挤淤深度。针对此问题,通过调研陆上静态压载挤淤深度的计算理论,引用块石质量、落距、水深、淤泥土的黏聚力和内摩擦角等常见参数,建立块石势能与阻力做功之间的能量平衡方程,以此可以计算抛石挤淤深度,且结合工程实际的钻孔检测结果验证方法的可靠性,并分析计算式中几个能量组成部分和计算参数对挤淤深度结果的影响程度。结果表明,块石侧面阻力做功额占总功的70%,下部土楔体阻力做功占25%;同时块石质量和落距增加一倍,挤淤深度分别增加26.2%和23.3%,淤泥土黏聚力和内摩擦角减少一半,挤淤深度约增加10%。利用该计算方法可以在方案设计阶段准确获知可能实现的抛石挤淤深度,提高方案选择的可靠性,也可以在施工阶段帮助优化施工方案。

    • 陈富,刘爱民,李鹏

      2026(2):221-227

      Abstract:

      真空预压是一种广泛应用于软土排水固结的地基处理技术,该工艺利用抽真空和塑料排水板共同作用增大各个深度土层的有效应力从而加固土体,但有部分学者认为真空度沿深度衰减从而使真空预压对浅层加固效果好于深层,给真空预压的设计和施工带来了认识争议。为解决上述认识争议,从真空附加荷载分布、土层压缩量、不排水抗剪强度3个角度对浅层和深层土层进行对比分析,结合理论研究和实测数据证明真空预压在各个深度处的附加荷载是相等的,其对不同深度土层的加固效果是相同的。实际工程中浅层土体的加固质量评价指标如压缩沉降量和不排水抗剪强度的增长比例等大于深部土层,但并不意味着真空预压对浅层加固效果好于深层。该差异是由于土体自身的初始有效应力状态导致的,即浅层土体的初始竖向有效应力小于深层土体。

    • 施工
    • 刘翰波,傅乐平,倪浩然,张文渊

      2026(2):228-235

      Abstract:

      大直径钢圆筒多锤联动振沉工艺因其速度快、工期短、经济效益高等特点,在国内外应用较为广泛。目前,国内大多工程采用美国八锤联动系统,至今未有国产十二锤联动液压振动锤组应用于直径超过20 m、筒高超过50 m的钢圆筒振沉的工程案例。以宁波舟山港某工程为对象,针对大直径钢圆筒夹持、拆封、起吊、定位、下沉及纠偏等重难点环节,进行振沉关键技术研究。采用振沉分析和设备比选分析,创新性地提出基于国产十二锤联动大直径钢圆筒的振沉方案,形成一套完整的施工工法;建立定位及纠偏技术流程以及参数控制措施。结果表明,钢圆筒振沉的各项指标均满足设计要求;该工程为国产振锤设备的应用起到了高质量示范作用。

    • 李子华,赵冬冬

      2026(2):245-250

      Abstract:

      针对广州港南沙港区重力式码头工程大型沉箱出运施工中大型门式起重机配套应用及千吨级沉箱吊运技术空白的关键问题,提出门式起重机与沉箱间高效连接技术,并对新型施工方法进行探索与实践。鉴于国内尚无利用大型门式起重机批量吊运千吨级沉箱的工程先例,且实现该吊运工艺需攻克门式起重机与沉箱间的高效连接技术,通过采用自主设计的专用吊具,利用既有挖入式港池及2 000吨级大型门式起重机,替代传统临时出运码头设施,开发了适用于大型沉箱出运上驳的新型施工方法。研究结果表明,该方法直接节省了专用出运码头建设费用,有效规避了临时出运码头岸线审批周期,单项目成本降低超30%;同时,由于门式起重机可实现全天候作业,不受潮汐、水位影响,沉箱出运效率提升40%以上,至少节省工期2个月。

    全选
    显示方式: |
    • 解立波,苏 雷,王建峰,王远欣,毕建巍,凌贤长

      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。

    • 程立星,顾 勇,梁 鑫,郝宇驰

      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。

    • 刘 璐,施友仁,卢晓东,曹慧江

      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。

    • 付旭辉,龚慧玲,何京霖,唐荣岭,张 波

      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。

    • 谢宇轩,王广生,鱼 童,管大为

      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。

    • 刘晓斌,吴晓磊,吴 澎

      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。

    • 何艳军

      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。

    • 朱政涛,江青蓉,黄 东,李海彬,陈鑫池

      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。

    • 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。

    • 刘明维,张斯琪,吴林键,李惠酒原,狄宇涛,代 川

      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。

    • 江木春,江午浩

      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。

    • 刘梅梅,应宗权,李嘉民,赵 娟,梁梓豪

      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。

    • 尧红成,徐龑文,张 蔚,季小梅,黄黎明,王晓光,吴 尧

      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。

    • 上官弋非,何进朝,谢 峰,袁 浩,赵 江

      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。

    • 苏世定,徐 雄,张 博,吕述晖

      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。

    • 耿卫宁,宋海涛

      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。

    • 王召兵,郭婷婷,周昔东,胡瑞昌,袁 浩

      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。

    • 张其一,孟祥飞,陈 凯,郭东起

      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。

    • 刘作飞,朱彬华,樊书刚

      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。

    • 孟祥勇,薛国栋,曹豹杰,高瑞超,孟宪阔,王洪伟,刘仕星

      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。