三种探测技术在舟山港航道扩建工程海底管线探测中的联合应用

海底管线路由探测对航道疏浚施工具有重要意义,而传统的探测技术手段单一,效率较低,无法确定掩埋段信息。为提高海底管线探测结果精度及作业效率,依托宁波舟山港条帚门航道扩建工程项目,综合利用侧扫声呐、浅剖及海洋磁探对工程区域海底管线进行探测:利用侧扫声呐成果作为裸露段海底管线探测结果的基本支撑,浅剖埋深结果与磁探反演埋深结果相互印证,共同提高了海底管线判别的准确性。工程应用结果表明,三种探测技术手段在海底管线探测方面的联合应用成果可靠,探测精度和作业效率显著提升,且具有较好的适用性,在类似项目中具有较好的参考和推广作用。

沿海航道工程中钢结构建筑的腐蚀及防腐设计

针对沿海航道工程中所处的环境,结合国内外试验数据或结论,对上海国际航运中心洋山深水港区工程航道工程中钢结构建筑物腐蚀进行分析,如建筑物环境中绿化物含量随着与海边的距离变化,对腐蚀速率的影响进行量化分析,以及采用防腐蚀设计中各方案的寿命成本进行比较,选用最符合本工程要求的方案运用于设计,工程建成至今已有多年,取得较好的效果。

航道勘察设计公司EPC总承包的优势分析

以宁波舟山港蛇移门航道配套VTS雷达站工程为例,从建设目标统一、造价控制、人才培养和企业转型等4个层面分析航道勘察设计公司EPC总承包的优势,认为航道勘察设计公司推行EPC总承包模式是提升公司整体效益、企业转型升级、拓宽业务范围的必经之路。

西海岸中央公园防风暴潮数值模拟研究

为了对西海岸中央公园附近及其周围海域的风暴潮进行系统且精准的数值模拟研究,本文利用Delft 3D对研究区域进行了天文潮、风暴潮以及波浪的数值模拟。首先,建立了该海域的天文潮数值模型,研究发现该海域受黄海海流的影响呈现NE向与SW方向往复流状态。接着在天文潮模型的基础上,对研究区域连续22年风暴潮增减水进行了模拟,并结合实测资料对研究区域的多年一遇设计水位进行计算。最后,将相关设计水位应用到波浪模型中,得到该海域设计波要素以描述研究区域附近海域的波浪特征。本文的研究成果可为研究区域的海洋工程设计和风暴潮预报提供理论依据和技术支持。

钢渣基胶凝材料在土壤固化中的应用研究

工业固废钢渣存在排放量大、利用率不足等问题,设计研究了一种钢渣基胶凝材料,并将其应用于土壤固化。对比探究了钢渣基固化土和水泥固化土的无侧限抗压强度、水稳定性、浸水膨胀率、抗干湿循环和抗冻融循环性能。综合考虑材料成本和性能,钢渣基胶凝材料的最佳掺量为7%。在此掺量下,钢渣基固化土的无侧限抗压强度高于水泥固化土,且随着钢渣的粒径减小,固化土的无侧限抗压强度提高;钢渣基固化土的水稳定性和抗干湿循环性能优于水泥固化土,浸水膨胀率相近,能满足一般工程应用的要求;而抗冻融循环性能均表现较差,无法满足严寒地区特殊使用的要求。

BIM正向设计在内河航道疏浚工程中的应用

针对内河航道疏浚工程传统设计各流程之间缺乏信息传递的问题,通过综合分析Civil 3D特点和设计的特殊需求,提出内河航道疏浚工程BIM正向设计思路,基于Civil 3D建立了内河航道疏浚工程BIM正向设计方法。通过二次开发改进Civil 3D部分功能,优化了设计过程中疏浚工程量输出和批量出图功能。结果表明,采用BIM正向设计方法对磨刀门航道疏浚工程进行正向设计,能有效提高设计效率。研究成果可为类似工程提供参考。

长江下游南通至南京段深水航道设计通航标准研究

随着江苏沿江港口发展和沿江经济产业带布局的实施,长江南京以下河段航道的能力提升和标准提高已成迫切需要。根据工程河段沿程自然条件与工程限制条件、港口与地方经济需求和船舶大型化要求,分区段论证了适合的通航设计船型、设计通航标准和航道建设规模,提出深水航道的尺度取值原则并给出主要区段的推荐取值。基于工程河段水文条件的时空变化特点,给出各设计船型不同水位保证率的限制吃水,并认为通航管理中应充分考虑大型船舶限制吃水的季节变化。

中外航道设计中波浪富裕水深确定方法对比

通过对比国内外航道设计规范中波浪富裕水深的确定方法,系统分析影响波浪富裕水深的主要因素,结合全球波浪要素的分布情况讨论各国方法的适用范围,并通过实例计算对波浪要素的影响进行对比分析。结果表明,各国规范大多以波高、船浪夹角、波周期为自变量来确定波浪富裕水深,波浪富裕水深与波高成正比,最不利船浪夹角通常是90°或45°左右,波浪富裕水深通常会随波浪周期的增大而增大,当船舶固有周期接近遭遇波浪周期时有极大值。

长江口海域软黏土一维固结特性试验研究

特殊的沉积条件使长江口海域软黏土的力学特性具有明显的地域性。为研究长江口海域饱和软黏土的固结特性及其参数(固结系数C_(v)、压缩系数a_(v)和渗透系数k)的变化规律,对启东长江口某海上风电项目场地软黏土开展了一系列逐级加载的一维固结试验。结果表明:在自然沉积过程中,长江口海域软黏土因受长江水流及黄海和东海潮波的共同作用而具有较弱的结构性;固结过程中,海域软黏土固结变形的发展可分为线性发展阶段、快速变形阶段、稳定阶段,固结变形增量ΔSti随固结应力的增大呈现先减小后增大的变化;固结过程中,长江口海域黏土和粉质黏土的C_(v)先减小后增大并趋于稳定,av和k逐渐减小并趋于稳定,相较黏土,粉质黏土具有较大的C_(v)和k,较小的a_(v)。研究可为该区域海洋工程的基础设计提供参考。

宁波舟山港条帚门航道扩建方案研究

为进一步缓解虾峙门航道通航压力,避免类似“苏伊士运河堵塞事件”等极端情况的发生,保障宁波舟山港核心港区“双循环”,迫切需要提升条帚门航道的通航能力。针对岛礁海域特殊的自然条件和多船型混合航行要求,通过潮流泥沙数学模型、船舶模拟试验、交通流分析等研究手段,提出了条帚门航道平面布置和设计尺度方案。采用长航道多站联合乘潮方法合理确定各区段乘潮水位,有效降低疏浚标高、建设费用及维护难度。该项目设计理念、研究方法及成果可供类似工程参考。

基于无人机+BIM的实景融合技术在航道工程中的应用

针对现有工程方案展示方法的缺陷和不足,基于开源软件Blender提出一种新方法。以某航道工程为例,通过无人机航拍及视频前处理、摄像机轨迹反求、三维建筑信息模型(BIM)建模及动画制作、合成输出等关键技术,实现在航拍照片/视频插入三维BIM/动画,并结合虚拟摄像机和渲染,达成两者在透视、材质、光影等多方面的融合嵌入。此方法既可保留航拍照片/视频低成本、高清晰、高还原度的优点,又可通过BIM/动画展示水下航道等此类遮蔽对象以及未建护岸、拌和站等目前不存在的对象及其施工建造过程。此方法学习和使用成本低,可推广性强,可应用于工程投标、方案评审以及对外汇报展示。

盐城港大丰港区深水航道一期工程回淤特征研究

盐城港大丰港区深水航道位于苏北辐射沙洲北缘,依托西洋水道西槽建设10万吨级深水航道。大丰深水航道一期工程安排一、二阶段建设,两个阶段航道建设规模一致。基于实测水沙和地形资料对大丰深水航道开挖以后的回淤特征及原因开展研究。结果表明:二阶段航道年淤积强度为0.66 m/a,小于一阶段回淤,这与二阶段疏浚土上陆处理有关;两个阶段航道回淤时空分布特征相似,交工后前4个月航道回淤强度大,此后回淤强度有所减小,且冬季回淤略大于夏季;航道内段回淤大于外段,且高回淤区段主要位于小阴沙窜沟西侧,主要原因是内段泥沙来源相对丰富,包括外海冲刷带进来的泥沙、小阴沙冲刷泥沙以及临时倾倒区扩散的泥沙。

某湖泊环保疏浚工程中底质及水质变化规律研究

随着国家关于生态环境“山水林田湖草沙”一体化治理理念的大力推行,对湖泊水库、河道等水域环境治理中关于底质和水质的保护要求越来越高,而对于底质淤泥疏浚治理的重要手段,环保疏浚在很多工程项目中得到应用。但如何在环保疏浚过程中控制和分析底质、水质的变化,并检测环保疏浚后底质、水质是否达到了相关标准,则需要在工程实例中进行分析与应用。针对这一问题,本文以大理市环洱海湖滨带湿地保护和修复项目中的环保疏浚工程实施为例,研究经环保疏浚后底质、水质在实施过程中的变化规律,基于这一变化规律提出了底质、水质的有关控制标准,优化过程控制措施,为进一步提升环保疏浚过程中对水质等湖泊水域环境的保护提供指导建议。

赵家沟航道整治工程研究设计综述

全面系统叙述了上海市内河干线航道——赵家沟航道整治工程的工程概况、工程条件、建设标准、航道总平面布置,以及航道及船闸部分的研究设计特点、技术创新和工程经验。

开敞海域淤泥质深水航道设计年回淤量计算方法及应用

连云港港深水航道是开敞海域淤泥质浅滩深水航道的典型。航道回淤规律和实践表明,连云港淤泥质浅滩深水航道中风天回淤量为航道回淤的主体,占年回淤总量的60%左右。由于中风天频率年际变化较大,导致航道年际回淤水平变幅较大。现有设计回淤量计算模式均未考虑风天分级。提出了"按小、中、大3个概化波浪动力计算回淤强度、再组合各自波浪频率得到设计回淤量"的开敞海域淤泥质浅滩深水航道设计年回淤量计算方法。该方法能够较为合理地体现全年波浪水平和波浪频率年际间差异对年回淤量的影响程度,显著提高了设计年回淤量预报精度,为合理确定开敞海域淤泥质浅滩深水航道的设计年回淤量水平和变化范围、正确评价航道的稳定性和技术可行性提供科学依据。经连云港区25万吨级航道和徐圩港区10万吨级航道工程实践检验,预报回淤量与实际回淤量偏差不超过25%。

开敞海域淤泥质浅滩深挖槽航道边坡研究

安全、经济地确定航道边坡坡度意义重大.依托连云港徐圩港区5 万-10万吨级航道工程,在现场观测分析的基础上,从岩土整体稳定角度和波浪动力角度,研究提出了开敞海域淤泥质浅滩深挖槽航道边坡设计方法.结果表明,在连云港徐圩航道区域,航道边坡坡比采用1 ： 7 是基本稳定的;选用无侧限抗压试验指标作为航道边坡岩土稳定分析计算参数,提升了岩土整体稳定分析手段在航道边坡设计的作用;首次采用波浪摩阻流速研究了不同浪级、波向、坡度、航道等级条件下波浪动力对航道稳定性的影响.

入海船闸防盐措施规模数值模拟分析评价研究

本研究基于长江口海域及大治河河口地形、潮汐、径流、风场等水文地质气象条件,以及船闸运行规则、潮汐动力学参数等,搭建了河口二维潮汐盐度计算模型,对大治河大芦线东延伸航道整治工程新建船闸运行过程中可能带来的盐水入侵风险进行了评估,根据风险评估结果,计算模拟分析了不同情景方案条件下的防咸措施效果。研究结果表明:大芦线东延伸段船闸运行时,盐水团会在潮汐动力以及船闸运行时随水流汇入内河,在船闸内河侧累积并进行上溯,也会出现海域涨潮时段的高盐水倒灌、累积性的咸水(高盐水)急剧上溯的情况,针对本项目防咸各类设计方案情景,进行模型计算分析,为工程设计方案实施提供相应的理论依据和技术支撑。

上海市内河非货运航道通航净空尺度研究

随着城市化的发展和货运需求的转变,上海市大部分低等级内河航道功能已逐渐由原有的货运转为发展旅游、观光。考虑国内目前尚没有针对非货运航道通航技术尺度方面的相关规定的现状,为保障非货运航道上旅游观光等船舶的正常通航,针对货运船舶与客运船舶的差别,对上海市内河非货运航道通航技术尺度进行研究,在保证安全的前提下,规范和推动内河客运发展,同时为航道日常管理等工作提供技术依据和支持。

水运工程航道护岸混凝土砌块抗压强度检测研究

水利建设中的河道护岸混凝土块体是水利建设项目中安全防护的基础结构,但目前对其抗压强度检测及质量检测、控制方法方面,还没有一种可直接参照的规范与标准。在传统的检测方式上,如采用等密度的振动模制法和钻孔取心的方法,已不能适应目前的要求。本文提出的实体切立方实验法,将功能性采样的真实感与时效性、试样与块体模塑的相容性、密实感与养护条件等有机结合,并与传统的湿法混凝土试件制备方法类似。由此得出的试验数据能更好地反映出砌块的实际强度,具有一定的合理性和普适性。该方法适用于不同规格、不同型式的干法混凝土块体的强度检测,具有较好的实用价值和推广价值。

某内河航道整治工程凸角裁弯方案研究

结合实际工程案例,为确定转向角度大的两条航道交汇处的碍航凸角裁弯方案,在根据规范进行尺度论证的基础上,结合数学模型,对各方案的水沙条件变化情况进行预测分析。裁弯后,河段整体冲淤趋势未发生明显改变,裁弯附近河段随着挖深及疏浚面积的增大,回淤量随之增加,但总体回淤强度不大;横流明显减小,弯曲航道航行条件得到改善,船舶转弯半径更大,航行视路更开阔,有利于船舶操纵与航行安全。裁弯工程已按本文所荐及优化方案实施完成,可供类似工程借鉴和参考。