2015(5):8-13.
摘要:欧美、日本等发达国家在疏浚土有益利用方面起步较早,积累的经验也较丰富。以英国为例,分析疏浚土处置现状和特点,从技术和政策2个层面总结英国疏浚土有益利用的主要进展,并提出其对我国的启示。结果表明,英国拥有权责明晰的疏浚土管理体系和专门的疏浚土有益利用研究机构,十分注重疏浚土有益利用的技术指导和政策法规引导,近20 a来取得了Wallasea岛湿地修复、Thames河口泥沙环境维护等诸多典型成功案例。借鉴英国经验,现阶段乃至未来一段时期内,我国疏浚土有益利用工作应着重把握3大方面,即获取政府和各相关方的支持、建立专门的管理和研究机构、制定相关的政策和法规制度等。
2015(5):14-21.
摘要:对于缺乏长期波浪观测资料的新建港址,利用风况观测资料推算风成浪,是确定设计波浪的简便方法。选取宁波-舟山海域两处工程实例,分别运用国内主要浅水风浪推算公式——规范法与莆田法,对海湾水域与岛屿环抱水域两种典型海域进行不同重现期设计浅水风浪要素的推算。通过对风区长度、风区平均水深以及设计风速等主要变量的工况组合,归纳两种方法的计算结果差异性与适用性,结论可供工程设计参考。
2015(5):22-25.
摘要:运用基于非线性浅水方程的SWASH模型对长江口围垦工程的越浪进行模拟研究。采用垂向结构提高了模型的色散性,使模型适用于深水区,考虑垂向加速度的作用,使浅水区域的模拟更加精确。根据实际具体工程对模型进行验证并与海堤规范计算结果进行比较。研究表明:该模型和海堤规范都能很好地对越浪量进行计算,模型计算结果更为精确,工程中栅栏板对波浪的耗散等还需在数模中进一步概化和优化。
2015(5):26-29.
摘要:分析当前浙江省内河集装箱船型情况,结合浙江省内河航道、跨航桥梁、控制性船闸等基础设施现状及发展规划,提出适合浙江省的内河集装箱发展船型,并分析其节能、高效、经济、适应性等特点。本研究对行业主管部门研究制定相关标准具有参考价值,对全国内河集装箱运输发展具有借鉴意义。
2015(5):30-35.
摘要:分析了庄河石城岛海域的泥沙运动规律,计算了波浪破碎水深、泥沙起动水深和底沙起动流速,论证庄河石城岛天然深槽的动力成因。确定了港区规划平面布局的基本原则,分析防沙堤布置、规划填海界限等关键参数;通过经验公式、泥沙数模和类似港址类比等方法综合论证港区回淤量级。
2015(5):36-39.
摘要:通过分析历史资料,研究杭州湾北岸独山浅滩水动力特征、岸线的演变特征。基于对2005年和2013年水下地形测量资料的分析,研究独山浅滩近年来的冲淤变化以及深槽位置变化趋势。结果表明:杭州湾北岸岸线趋于稳定,独山浅滩区域偏向淤积,深槽位置有外移的趋势。
2015(5):40-43.
摘要:采用电化学阻抗技术研究有无破损的环氧涂层钢筋在混凝土中的阻抗谱特征。结果表明:在所研究的周期内,无破损的环氧涂层钢筋的阻抗谱只有1个时间常数,该时间常数反映的是钢筋表面环氧涂层的信息,随着时间的延长,混凝土中的孔隙水不断向环氧涂层内部扩散,使得涂层的电阻减小、电容增大,涂层保护效果略变差;发生破损的环氧涂层钢筋有2个时间常数,分别反映的是钝化膜的信息和钢筋表面电化学反应的信息。采用电化学阻抗技术能够方便快捷地判断出环氧涂层钢筋的涂层破损情况,为环氧涂层钢筋涂层破损情况的无损检测提供了技术支撑。
2015(5):44-50.
摘要:沉箱式防波堤作为一种典型的防波堤结构形式,以往大多建立在地质条件较好的水域。随着海岸建筑物向离岸、深水和地基软弱地区的发展,恶劣的海洋环境及软弱的地质条件对防波堤设计理论和方法提出了新的、更高的要求。结合实际工程,利用规范方法对沉箱式防波堤稳定性进行了验算并得出最危险工况。通过有限元法研究其失稳机理与破坏模式,分别对无护肩块石、有护肩块石的沉箱式防波堤两种工况进行计算分析,计算结果表明:随着波浪力的增加,软黏土地基尚未形成贯通塑性区发生破坏时,无护肩块石的沉箱式防波堤首先发生滑移失稳破坏;有护肩块石的沉箱式防波堤首先发生倾覆失稳破坏,并且与规范中以后踵为转动点不同,失稳模式为绕沉箱底面以下中轴线偏右某点发生转动失稳。
2015(5):51-58.
摘要:随着一些国家高桩码头建设走向强震区和深水区,地震作用下动水压力对深水高桩码头动力性能的影响成为亟待研究的课题。然而,世界各国针对考虑动水压力的深水高桩码头的地震动力响应研究很少,缺乏适用于强震区深水高桩码头的动水压力计算方法。基于附加质量理论,采用p-y曲线法模拟桩土相互作用,通过简化的Morison 动水力计算式,研究深水高桩码头结构地震作用下,考虑动水压力和不考虑动水压力时深水高桩码头各项动力性能指标差异。研究结果表明:动水压力对结构的自振特性和结构动力特性影响较明显;强震区深水高桩码头抗震设计需要考虑动水压力对结构的影响。
2015(5):59-66.
摘要:采用不规则波浪试验,研究了一种新式异型防波堤——圆弧曲面复式箱舱防波堤的水力特性以及堤上不同部位波力随箱舱结构主要影响因素的变化规律,得出在试验工况条件下适宜的圆弧曲面开孔率、舱箱顶板开孔率以及箱内碎石填充率,为实际工程提供参考数据与建议。
2015(5):67-71.
摘要:相对于传统的斜坡式护岸结构形式,优化的倒L型胸墙窄体护岸结构可以减少工程量,进而大幅降低工程造价。提供了两个案例,在波浪力和越浪量方面进行了计算和分析对比,同时经物理模型试验证明,优化方案在结构安全等方面都可以满足规范和使用要求,供类似工程参考。
2015(5):72-76.
摘要:廖家凼码头2个泊位,位于长江三峡水库回水变动区河段,且受码头上游附近苦竹背石梁突嘴的影响,码头水域条件复杂。通过分析码头工程河段的河床演变、码头前水域条件及码头工程对通航条件的影响,提出分时段限制码头泊位停靠船舶的安全措施。主要结论为:码头工程河段河势航槽稳定;枯水期每年11月至次年4月底,三峡水库维持较高水位运行,码头水域条件良好,码头泊位最多可停靠2排船舶;每年5—10月,码头工程河段处于天然河道,码头水域条件较差,码头泊位最多可停靠1排船舶;发生洪水时,码头上游附近苦竹背石梁突嘴以下约100 m范围内水势流态复杂,影响码头上游泊位船舶的停靠和出港航道安全,因此,汛期6—9月,码头上游泊位禁止停靠船舶。
2015(5):77-83.
摘要:在考虑堤顶越浪的情况下,对典型的设有挡浪墙和挡浪板的桩基透空式防波堤进行防浪特性研究。分析不同结构形式对堤后波高及其变化规律的影响;通过测量上部结构所受波浪力,对比防浪墙结构形式对结构受力的影响;并就结构形式对堤后波高和结构受力的影响关系进行研究。结果表明:合理的上部结构设计,可以在满足防浪要求的同时有效减少结构所受波浪力。
2015(5):84-90.
摘要:船舶柔性靠泊和岸桥动态调度是当前专业化集装箱码头运作管理的主要模式。针对该模式的特点,以上海洋山深水港四期工程为例,应用AutoMod建立了集装箱码头船舶柔性靠泊与岸桥动态调度的仿真模型。通过仿真分析获得了设计方案的评价数据,为决策提供参考依据。
2015(5):91-95.
摘要:老港区功能转型已成为城市建设的热点课题。针对岸线再利用研究较少的问题,从利用目标、原则、方式和功能定位4方面构建了老港区岸线再利用模式,其中包括6种功能类型和功能定位分析框架等,并应用到上港十四区产业转型项目,为我国港口再开发项目提供借鉴参考。
2015(5):96-100.
摘要:海上栈桥式码头的上部一般由置于静水面以上的带有纵横梁水平面板构成,为估算作用于结构上的波浪力,已有相当多的理论和试验研究,提出许多波浪力和相应的压强分布经验公式。然而,由于影响因素非常复杂,且工程梁系结构多变,因此通过模型试验来确定梁系结构等的波浪上托力和水平力是十分必要的。利用物理模型试验,测定了厦门港海沧港区石化码头结构在不同水位波浪组合情况下码头平台、墩台和桩基上的波浪力,并且得到了设计部门的实际采用。
2015(5):101-106.
摘要:现代煤炭港口由传统装卸服务向综合物流服务转型过程中,对港口整体调度的智能性与效率性要求提升到新高度,因此需要以系统论的观点解决煤炭港口的联合调度优化问题。针对影响卸车调度的关键问题,综合考虑车流集中到达、列车限制性调度等因素,以现代煤炭港口生产工艺流程为基础,重点研究现代煤炭港口卸车联合调度优化,构建以待车时间最短、作业时间最短且关联堆场作业动态的卸车联合调度优化模型(火车-翻车机-堆场联合调度优化模型),运用相应优化策略,分析优化模型,实现卸车调度各环节智能化的最优解决途径。
2015(5):107-111.
摘要:介绍国内外煤炭港口翻车机系统的基本情况和发展趋势,结合四车翻车机工程实际,阐述大型多功能翻车机卸车工艺系统的设计研究过程,及研制出的一种能够在一个翻卸循环中接卸4节敞车车皮、并满足4种车型(C64型摘钩车、C70A和C80型旋转钩车、KM80型底开门车)的大型多功能翻车机系统。该系统满足日益增加的煤炭产量以及翻车机系统向大型化、高效化、环保化、多功能化方向发展的需求。
2015(5):112-116.
摘要:通过丁坝对水流进行控制是航道整治中常用的工程措施,丁坝附近水流呈强紊动特性,大涡模拟相对于基于雷诺方程的时均模型对涡旋有较强的捕捉能力。在直角坐标系的基础上,将大涡模拟中的亚格子应力模型(SGS模型)引入河道水流平面二维数学模型中,通过盒式滤波函数将控制方程进行滤波,大尺度量通过控制方程直接求解,小尺度量借助Smagorinsky提出的亚格子尺度应力模型进行求解。采用空间等步长的正方形网格和交替方向隐式差分法对其控制方程进行离散求解。将模型初步应用于非淹没丁坝绕流的数值模拟中,计算结果表明,该模型对湍流旋涡的捕捉和水深计算较为合理,计算精度可满足工程实践要求。
2015(5):117-121.
摘要:明渠非恒定流下的输沙是河流泥沙运动力学的基础问题。针对现阶段水库下泄、山洪暴发引起的非恒定流对泥沙的影响与恒定流下不同,利用现阶段国内外的非恒定流输沙数据进行对比分析,发现各研究者未得到一致结论,因此非恒定流及对应的输沙仍处于起步阶段。通过定义了一个新的非恒定系数,将各个研究者的数据进行对比整合,找到了非恒定流与输沙的普遍规律。
2015(5):122-127.
摘要:盐邵线扬州段航道条件差,运行复杂,易形成航道堵塞。分析造成航道拥堵的主要原因,提出相应对策,同时,构建多节点航运调度仿真模型,引入调度准则和评判标准,模拟研究盐邵线扬州段的船舶航行情况及调度措施效果。结果表明:盐邵线扬州段为多节点航道,盐邵船闸的通过能力为制约全线通过能力的关键;造成盐邵线航道拥堵的主要原因是同向船舶追越、异向节点交会,因此应借助过闸船舶运行调度来减少航道堵塞现象的发生;通过多节点航运调度模型,可进行盐邵线航运调度模拟和优化,尽管优化方案对船舶耗费时间减少效果不明显,但可以有效降低盐邵线的拥堵风险,后者对盐邵线调度更具指导意义。
2015(5):128-132.
摘要:重庆地处长江上游,位于“长江经济带”的西部中心,航运优势明显。加快长江上游航运中心的建设和发展是加强长江经济带建设这一国家战略的重要举措。总结航运中心应具备的5个基本要素,把航运中心分为3种发展模式和2大类,给出长江上游航运中心的发展定位;运用SWOT分析法分析重庆的优势、劣势、机遇和挑战,并提出相应的发展对策;指出重庆应充分发挥自身优势,抓住难得的政策机遇,通过逐步完善航运服务体系、稳定货源、加强合作、发展综合运输等措施,推动长江上游航运中心发展。
2015(5):133-138.
摘要:对兼具“浅、急、弯、险”特点的黄河宁夏中卫下滩河段的复合型滩险整治技术进行研究。在深入分析滩性的基础上,提出多方案设计,通过物理模型试验优化比选。试验表明:挖槽上段采用复式断面、增加滩险进口段宽度和深度,有利于减小滩段水面比降、减小流速。尽管上段水位降幅较大,给上游河段带来不利影响,但整治效果最佳。工程实施后通航水流条件良好,航道条件得到有效改善,为类似滩险的整治提供参考。
2015(5):139-144.
摘要:长洲三线四线船闸为目前国内规模最大的单级船闸。针对其并列布置方案,提出单侧闸墙主廊道闸底横支廊道的输水系统形式。通过水力计算分析及1〖KG-*2/3〗32的水工模型试验研究,提出输水系统的具体布置,确定船闸不同运行方式下的阀门开启方式,得到输水过程的相关水力特性,解决了单侧闸墙廊道布置下闸室水流分布不均的问题。研究表明:提出的输水系统布置是合理可行的,各水力特征值均满足规范和设计要求,且输水系统布置于两线船闸之间,便于管理,减小了工程量,并可减少船闸耗水量。研究成果可为巨型船闸设计及船闸节水研究提供借鉴。
2015(5):145-149.
摘要:平原河流河漫滩护坡工程顶部与滩面衔接处常受到水流淘刷而导致护坡破坏。以长江中游丙寅洲守护工程为依托,参考边滩的护滩带结构,对丙寅洲滩面上流速较大的上游段护坡顶部与滩面的衔接区采取护滩带间距守护措施。通过概化定床与动床水槽试验,研究不同护滩带间距、高度对滩面水流结构与滩面稳定性的影响,优化守护工程措施。研究结果表明,在滩面流速相对较小的区域,采取护滩带间距守护措施的工程效果较好。
2015(5):150-152.
摘要:搜集整理了长江口2008—2013年对长江口影响较大的台风资料以及航道的回淤资料。目前,没有长江口深水航道大风骤淤量的现场实测资料,也没有比较科学合理的航道骤淤统计方法,为此,提出基于目前实测资料基础上的航道大风骤淤量的统计方法。利用此方法对长江口深水航道2008—2013年的大风骤淤量进行统计分析。
2015(5):153-160.
摘要:长江上游胡家滩为弯曲展宽河段浅滩。探讨了胡家滩浅滩河段河床演变特征、碍航特性及滩险成因,提出了航道整治思路与方案。应用平面二维水流泥沙数学模型,采用2002—2011年的水沙序列资料,对方案整治效果进行分析。结果显示,整治后航槽流速增加且不会成为急滩,消落期航槽内泥沙冲刷加强,起冲时间提前,冲刷历时延长,航道尺度满足规划要求,航槽基本稳定,说明采用筑坝、疏浚与炸礁相结合的方法对胡家滩浅滩航道整治较为有效。
2015(5):157-162.
摘要:三杆六脚透水架体由于具有扰流消能等独特优越性,曾在海防建筑物消波护面工程应用中取得良好效果。为了从机理上探究将其作为一种新型的岸滩防护技术的适用性和防护效果,利用室内变坡水槽试验测量了三杆六脚透水架体附近的水流结构,分析了防护体系对沿程流场三维流速和紊动强度分布的影响,对比了防护前后床面附近单位质量水体能量的沿程变化情况,由此研究了三杆六脚透水架体的防冲促淤机理。
2015(5):161-164.
摘要:三峡船闸钢闸门防腐是制约船闸检修工期的主要因素。钢闸门腐蚀的主要原因是电化学腐蚀。分析阴极保护技术和涂层防腐技术的机理和优缺点,认为三峡船闸钢闸门防腐既治标又治本的最佳方法是阴极保护技术和涂层保护结合使用。
2015(5):165-167.
摘要:为提高航道的载运量,以船舶流量最大为依据,运用交通流理论和跟驰模型对航道船速进行分析求解。首先根据航道主要船舶比例数据得到航道的标准船载质量,然后运用matlab拟合求出相应的标准船长,再根据交通流理论和跟驰模型得到最佳的航速设置,从而实现对船舶航速的优化分析。
2015(5):168-173.
摘要:从港口信息安全保障工作需求出发,以工作层面、保障要素、指标类型为主要方向,设计一套针对现代港口信息化建设的信息安全三维评价指标体系框架,并结合国家对港口信息安全的相关要求,分析出56个具体指标,提出评价指标的量化方法和计算方法,可为港口信息安全自评价提供参考。
2015(5):174-178.
摘要:大型土木工程项目是一项十分复杂的系统工程,具有投资巨大、周期长、参与方众多、风险高等特点,导致企业投资回报存在较大偏差。以珠海横琴综合开发项目为例,综合运用现代企业管理理论、期权理论、工程管理理论、计量经济学理论和信息论,对大型土木工程项目投资的全团队、全过程控制及全生命周期投资控制信息的集成管理进行探讨,提出项目全生命周期投资管控模型,供类似工程参考。
2015(5):179-185.
摘要:单锚式钢板桩结构锚固位置的变化对结构的体系性能有着显著影响,但目前设计及研究中对这一问题重视不够。首先采用自由支承法确定单锚式钢板桩结构体系设计方案;然后基于上述设计方案的有限元模型,同时考虑桩身及土体变形特性,研究锚固点位置对板桩弯矩、锚杆轴力及结构位移的影响规律。结果表明,锚固点位于钢板桩顶部以下0.25~0.3倍开挖深度时,钢板桩的最大水平位移和桩后土体的最大沉降达到最小值;随着锚固点位置由桩顶向下移动,锚杆的轴力逐渐增加,而板桩的最大弯矩逐渐减小。同时,与有限元结果相比,采用自由支承法所得到的结构体系的板桩弯矩偏大,有利于板桩的安全性,而锚杆的轴力偏小,可能导致锚杆的失效。
2015(5):186-190.
摘要:对自由高度较大的全直桩高桩码头,桩基设计是码头设计的关键。以某工程设计为例,对全直钢管桩高桩码头桩基增设2种平联撑措施前后的设计进行对比分析,研究平联撑对码头平台受力的影响特性。结果表明合理的平联撑可有效减小排架位移、减小桩顶弯矩,使桩身弯矩更为协调。
2015(5):191-196.
摘要:吹填流泥地基采用真空预压浅层加固的主要目的是为深层地基处理提供稳定的工作面,因此真空预压浅层加固后应避免深层地基处理时可能出现的垫层前沿滑动破坏、浅层加固区地基承载力破坏及由浅层加固区向下卧流泥的冲剪破坏等。根据深层地基处理时浅层加固区地基承载力破坏、由浅层加固区向下卧流泥抗冲剪破坏两种破坏模式推导得到真空预压浅层加固区不排水抗剪强度需求公式;深层地基处理垫层施工时前沿稳定需求的真空预压浅层加固区不排水抗剪强度应根据整体稳定性分析确定。分析表明,深层地基处理时浅层加固区地基承载力、抗冲剪需求的浅层加固区不排水抗剪强度与垫层厚度、深层处理施工机械、浅层加固厚度等有关;当深层处理垫层厚度超过1 m后,垫层前沿稳定需求的浅层加固区不排水抗剪强度急剧增大,且下卧流泥越厚,需要的抗剪强度越大。
2015(5):197-201.
摘要:在考虑土拱效应的基础上,重新定义了大圆筒结构土压力计算的侧土压力系数,并提出了计算大圆筒结构外壁土压力的新公式。该公式充分考虑了影响土压力的各因素,如剪切力、内摩擦角、筒土摩擦角等。通过与试验结果比较可知,公式与实测值符合较好。
2015(5):202-206.
摘要:随着围海造地的发展,吹填淤泥越来越厚。对中厚层吹填淤泥超软地基提出一次真空预压法进行加固处理方式。现场试验采用有砂垫层和无砂垫层2种真空预压法对6~10 m中厚层吹填淤泥超软地基进行一次加固。通过现场监测对真空度、地表沉降、孔隙水压力、分层沉降等规律进行分析。通过加固前后土体抗剪强度和物理指标的对比,得知一次真空预压法对中厚层吹填淤泥超软地基加固效果明显。另外,试验结果显示,有砂垫层和无砂垫层2种真空预压法加固效果无明显差异。
2015(5):207-212.
摘要:随着人类开发建设活动越来越多,遇到了很多有关珊瑚礁的岩土工程问题。掌握珊瑚礁的工程地质特性是解决类似工程问题的关键。结合南海、加勒比海区域工程实例,现场与室内试验相结合,对珊瑚礁的分类、结构、物理力学性质及其应用进行总结分析,为类似地质条件的工程项目提供借鉴作用。
2015(5):213-215.
摘要:曹妃甸围海造陆吹填工程土质具有颗粒细、吹距长等特点,绞吸船产能较低,为提高绞吸船施工产能、降低施工成本,采用对绞吸船挖掘和输送分析、泥泵气蚀点分析等方法研究绞吸船施工,优化其施工工艺。优化后的施工工艺使曹妃甸围海造陆吹填工程绞吸船施工产能提高了15%,节约施工成本的同时也缩短了工期。
2015(5):216-220.
摘要:提出了深水滑道工程施工中的倒垂测量系统的设计方法。以倒垂测量精度为控制目标,通过考虑测量时的风荷载及水流力的影响确定钢丝绳所需浮力,同时考虑浮子浮游稳定确定浮子形状及基本尺寸,在此基础上分析工装偏差可能引起的测量偏差,给定工装控制指标。工程算例及应用表明,该方法有效实用,与工程实际符合较好,对类似工程具有一定参考意义。
2015(5):221-226.
摘要:福州港罗源湾港区可门作业区1#~3#泊位工程码头水工建筑物结构等级大,其码头区具有地质岩面埋深变化巨大、周边建设条件复杂及限制因素多等特点。分析总结基槽开挖宽度的确定、开挖阶梯断面的设计及重锤夯实的技术要求等关键技术设计,其基槽开挖底宽的优化计算过程、阶梯断面及重锤夯实实施的技术指标可为类似工程的设计提供借鉴。
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