排浦中心渔港换水通道布置对水交换的影响

以排浦中心渔港建设项目为例,利用平面二维水动力和水交换数学模型,通过2种基本换水通道的不同组合,探究换水通道平面布置形式对水交换的影响。结果表明,仅布置通道1有利于加快1 000 t渔船泊位前的水交换,但会迟滞其左侧泊位前沿特别是防波堤堤根附近水体的半交换周期;仅布置通道2有利于提高防波堤堤根附近的水交换效率;2种换水通道同时布置有利于增强中型渔船停泊区及各泊位前沿整体的水交换能力,同时提高防波堤堤根附近水交换效率。

沿海液化天然气接收站工程高架式排水方案设计

针对目前我国沿海液化天然气接收站海水排水通常采用的海管暗埋方式会破坏现有自然海岸线的问题,提出新型高架式排水方案。开展物理模型试验对高架式排水过程中产生的泡沫问题、排水过程中对排水头内部结构的冲击问题和排水头内部的壅水问题进行研究论证,分析了高架式排水方案中的平面及竖向高程布置和排水管道应力补偿方式。结果表明,采用高架式排水方案是可行的,该方案可避免对现有海岸和海床的开挖,较大程度保护海岸线,减少对海域的影响,在某些对海岸线保护要求高的液化天然气接收站工程中可考虑采用。

低碳港口评价指标体系的创建和赋值研究

针对低碳港口评价标准缺失的现状,以绿色、节能、降碳、减污为基本出发点,基于P-S-R模型,运用层次分析法和德尔菲法创建低碳港口评价的指标体系,涵盖了碳排放指标、能源活动指标、水资源指标、绿色建筑指标、绿色用电指标、环境碳汇指标和管理体系指标7项一级指标和21项二级指标。指标体系采用定量和定性指标结合的方式,具有较好的系统性、科学性和港口特色,可操作性强,对港口降碳减排具有较好的协同性。同时提出低碳港口评价指标权重的赋值方法和判断标准,并依据规范标准、行业发展规划、管理条例和港口历年统计资料,提供了指标评价的基准值。研究成果为低碳港口创建提供了完整、科学的评价依据,具有较好的应用前景。

面向港口环境精细感知的无人船多传感器融合SLAM系统

针对港口环境高精度感知需求,综合考虑影响同时定位与建图(SLAM)精度的港口环境因素,提出基于多传感器融合的激光SLAM环境感知方案。通过分析多种传感器对港口SLAM环境感知的影响,引入惯性测量传感器弥补激光SLAM输出频率低和剧烈运动位姿估计不准确等缺陷,采用卫星定位系统信息进行高程数据约束,处理船舶运动特性导致的垂荡累计漂移。从应用需求出发,对传感器进行选型和布置优化,搭建基于无人船的港口环境多传感器融合SLAM系统。结果表明,提出的港口环境高精度点云地图获取方案能在典型港口场景下准确实时建图,为水面精细SLAM提供技术支持。

大荷载矿石堆场中深厚吹填软土的地基处理及后评价

吹填淤泥形成陆域是资源利用和环境保护方面的优质解决方案,但当前吹填软土形成陆域的工程中,多数为荷载较小的堆场、工业园区道路、绿化区等。以青岛港董家口港区矿石码头工程20万吨级散货泊位后方预留堆场区的地基处理工程为例,对该工程的设计、施工及使用后6年的情况进行详细阐述,从多个角度展示深厚吹填软土的演变情况,详细介绍土体含水量、孔隙比、抗剪强度等指标在不同时期的变化,对比施工期沉降计算和监测数据,分析不同时期抗剪强度指标下矿石堆存的高度。结果表明,在大荷载矿石堆场中采用吹填软土形成陆域是可行的,通过合理的地基处理方式和有序增加堆存荷载,最终可使矿石堆场达到满载堆存。

基于数字孪生的LNG港池平面优化设计方法及应用研究

为了实现港池水域设计与数字化的融合,优化港池水域平面设计方案,提高LNG船舶进出港的安全性,研究了一种基于数字孪生技术的LNG码头港池水域平面布置设计优化方案。依据LNG船舶和港作拖轮的实体特性,提取几何特征和水动力参数,构建孪生虚拟模型,应用感知数据技术,建立虚实映射关联模型,将LNG船舶和港作拖轮实际的运动状态,与智能数字化的技术精准融合,并在所搭建的虚拟环境中完成进出港和靠离泊测试,根据试验结果优化进出港航道及码头平面布置的设计方案,实现数字孪生技术在LNG码头设计过程的应用。

大连湾海底隧道透水式接岸结构对水体交换的影响

在大连湾海底隧道工程中首次应用了透水式接岸结构,采用数值模拟的方法计算了大连湾海底隧道接岸结构施工后的流场和水体交换,并与传统的不透水方案计算结果进行了对比分析。研究结果表明:透水式接岸结构方案中水流会产生明显的横跨隧道方向的流动,对隧道两侧的水体交换有改善的作用,更能促进周边水体交换。这种透水结构具有推广应用价值。

地中海某油气码头总平面设计

以地中海某油气码头现汇竞标工程为例,针对波浪大、泊位多、环境条件复杂、可布置水域空间小、泊稳条件要求高、不确定性因素多的特点,重点围绕狭小空间下防波堤和多泊位布置、口门外单点系泊停运不确定下航道布置等核心问题,采用波浪潮流数值模拟、船舶操纵和系泊试验等方法,通过多方案的研究论证形成科学、经济、合理的总平面布置方案,提出和总结境外限额设计工程总平面布置的思路和设计经验,供同类工程参考借鉴。

大连湾海底隧道结构健康监测系统研究与应用

结构健康监测是通过无损、实时的方式识别外部环境变化及结构自身变化,实现损伤识别、评估分析、安全预警等功能,从而快速辨别结构的健康状态的监测手段。结构健康监测系统可为项目的智慧管养、运维提供决策和支持,达到降低运营风险、延长结构使用寿命、节约运营成本的目的。文中从监测系统中监测内容的设计、监测平台的软硬件构建等方面对大连湾海底隧道结构健康监测系统进行介绍,应用反馈的监测数据验证了监测系统的准确有效性。

《港口工程荷载规范》船舶水流力计算公式的修正方法

随着船舶大型化和停泊水域动力环境复杂化,利用现行JTS 144-1—2010《港口工程荷载规范》附录F计算船舶水流力时,发现公式中存在诸多缺陷,主要为:1)相对水深适用范围窄;2)水流流向角分区段计算方法不统一;3)纵、横向水流分力的作用点不明确;4)引用相关数据缺陷等。严重制约标准规范的推广应用。因此,基于标准修正专项的研究,通过收集比对国外标准和规范等资料,以及结合笔者前期所开展大量船舶物理模型试验结果等方法,得到了将现行规范水流力计算公式中相对水深适用条件由1.5扩大至6.0;提出了以船舶中心为力作用点的新坐标系下,采用横向分力、纵向分力和偏心力矩3部分组成的水流力计算修正方法,满足了规范修正目的。

寒潮大风及海冰对北方港口波浪推算的影响

为了探究冬季极端天气及海况对北方港口波浪推算的影响,以黄骅港为例,建立能够综合考虑海冰和寒潮大风影响的波浪数值模型。与实测值相比,模拟的黄骅港外航道口门处有效波高最大值和平均值分别偏大0.41%和偏小5.46%,且演化趋势基本吻合。结果表明,港内2018年寒潮大浪致灾地点处考虑海冰、强风及波浪绕射与反射影响的有效波高最大值为1.14 m。通过敏感性分析可知,港内波浪推算过程中若忽略寒潮大风的影响,则有效波高严重偏小达73.68%。如考虑海冰的影响,有效波高将比无冰情况偏小8.77%。

南亚抗震不利地段海陆交互复杂互层地基加固性能研究

针对孟加拉国某港口工程海陆交互相复杂互层地基加固中遇到的地层特性复杂、加固效果难以预测以及软黏土和粉细砂互层土场地地震液化的问题,结合场地地质条件、使用功能、工程特点等,对插板预压联合降水强夯在该场地条件下的加固效果展开研究。依托项目试验区块,通过对加固前后土体物理力学指标的对比分析和沉降-时程曲线、孔隙水压力-时程消散曲线等的研究,得到插板预压联合降水强夯加固的过程特性以及对原状土和吹填土的加固效果。研究表明,插板预压联合降水强夯法对于复杂互层土上吹填砂场地具有较好的适应性,加固效果可满足设计承载力和工后沉降控制要求,该法对于减轻砂土层的液化具有一定的作用。研究成果对于南亚地区复杂互层土吹填场地设计具有指导意义。

软土地基上的港口陆域回填区场地地震反应分析

在软土地基上通过回填砂形成的港口后方陆域,其场地为在密实砂层下卧软弱土层的特殊场地。利用一维场地地震反应分析软件DEEPSOIL的时域非线性分析方法建立分析模型,选择10组地震加速度记录作为输入地震动,分析该类特殊场地的地震反应。结果表明,软弱土层在强震作用下会产生大的剪切变形,使滞回阻尼充分发挥从而耗散地震能量;地震在通过软弱土层向上传递过程中迅速减小,软弱土层具有明显的减震和隔震效果。

基于动态系泊软件的泊位敏感性分析及不可作业时间研究

以非洲某港为例,将影响船舶作业的风、浪、流等主要因素进行敏感性分析,找出各影响因素的特点及规律,确定典型工况计算数量,使用MIKE21MA软件进行系泊分析,将计算结果与控制标准进行比较,通过与波高、周期联合频率分布结合推算不可作业时间。结果表明:单考虑系泊条件,完全不稳定系泊时间占9.41%(37 d),瞬时不稳定系泊时间占41.4%(148 d),完全稳定系泊时间占49.19%(约180 d);本工程确定不可作业时间的方法可推广至类似的受长周期波影响的码头工程,敏感性分析可以在有限资源条件下,减少计算组次、提高计算效率。

盘州市新民镇红米物流配送优化探究

随着电子商务的快速发展,物流配送成为连接消费者与商品的关键环节。盘州市新民镇作为红米等农产品的主产区,面临着物流配送效率低下、成本高昂等问题,制约了当地经济的发展。本研究旨在探究盘州市新民镇红米物流配送的优化策略,分析红米物流配送问题。研究发现新民镇红米物流配送存在基础设施薄弱、物流配送主体不专业、流程不规范、信息不畅通与信息管理落后以及高成本与低效益的矛盾等问题。提出加强基础设施建设、培育和引进专业化物流企业、规范物流配送流程、加强信息交互与信息管理以及降低成本和提高效益等建议。

交通荷载下软土复合地基海底沉管隧道动力响应特性分析

以港珠澳大桥沉管隧道管节为研究对象,利用MIDAS GTS NX软件建立三维动力有限元模型,采用界面单元模拟管节接头,通过施加重载车辆模拟振动荷载,对沉管隧道管节以及高压旋喷桩软土复合地基的动力响应特性进行分析。研究结果表明:车辆振动荷载可诱发海底沉管隧道管节及其复合地基产生明显的环境振动效应。当120级挂车以80 km/h的运行速度通过海底沉管隧道时,在沉管隧道管节接头处产生的最大竖向位移量达3.21 mm,最大加速度峰值达17.77 mm/s^(2);高压旋喷桩复合地基顶面最大位移达1.98 mm,加速度峰值达2.38 mm/s^(2)。沉管隧道管节接头处加速度振动级达81.9 d B,重载车辆运行对软土复合地基海底沉管隧道动力稳定性的影响不可忽视。

基于SBAS-InSAR技术的港口地表二维形变监测与分析

为了大范围监测果园港港口地表形变情况,预防地面沉降和塌陷所带来的危害,采集2014年11月—2017年11月果园港升轨和降轨的Sentinel-1A号数据,应用SBAS-InSAR技术进行地表形变数据提取与分析。结果表明:得到的垂直方向地表形变变化趋势与水准测量结果相一致;果园港地表垂直方向形变速率为-33.49~13.49 mm·a^(-1),东西方向形变速率为-16.16~29.44 mm·a^(-1);大幅度沉降主要发生在港口的堆场区和交通枢纽处,且沉降速率与距交通线路的距离呈现显著相关。

三维激光扫描技术在宽肩台抛石堤稳定性试验中的应用

三维激光扫描技术主要应用于地形测绘、建筑物建模以及文物修复等,为了拓展这项技术在物理模型试验上的应用,利用Trimble CX型三维激光扫描仪对宽肩台抛石堤物理模型整体形态进行测量,并联合使用Trimble realworks 9和GMT 5.4两款软件对扫描数据进行处理并成图。与相机照片相比,三维激光扫描技术具有操作更便捷、精度更高、可视化效果更突出等特点,在物理模型上能够取代部分传统测量仪器的功能。试验前后扫描结果显示,宽肩台抛石堤在波浪作用下会发生明显变形,但最终会形成动态稳定的S形剖面形态。

大坝一等水平位移监测网数据处理流程及精度保障措施

大坝水平位移监测网是大坝变形监测的平面基准,监测网的精度关系大坝变形监测结果的可靠性和大坝安全鉴定结论的正确性。为了提高监测网数据处理精度,依托大型水电站大坝监测网复测项目,研究分析相对湿度、斜距化平方法、地球曲率半径对边长改化的影响。结果表明:相对湿度修正对边长的影响值最大可达2 ppm,斜距化平时采用高差计算的边长比采用垂直角计算的边长精度高0.05~1.95 ppm,用测区地球平均曲率半径代替测距边法截线地球曲率半径对投影边长的影响值最大可达0.08 ppm;高精度大坝水平位移监测网数据处理时,应用相对湿度修正实测边长,优先选用高差斜距化平,可用测区地球平均曲率半径代替测距边法截线地球曲率半径。研究成果可为类似项目提供有益参考。

大型LNG接收站软基处理关键技术问题分析

LNG接收站(尤其是储罐)的结构安全等级高,相应的地基处理的标准也高,对材料、地基承载力及工后沉降要求很高。而建设工期又非常紧张,就需要快速且高标准地完成地基处理。根据项目的具体特点,在设计和施工上采取了分区施工,加密塑料排水板等技术措施,有效缩短了地基处理的工期。为保证真空预压的处理效果,通过分区控制,边界密封,采用新型抽真空设备等措施,对施工中可能出现的不利因素采取相应的技术保证措施,降低工程质量风险。本工程工期、处理效果均满足要求,可为今后类似项目地基处理提供参考。