天津水运工程科学研究院2001～2010年发表论文统计分析

对天津水运工程科学研究院2001～2010年发表学术论文的年际分布、刊载期刊、作者情况等进行了统计分析,并对今后论文产出情况进行了初步预测。

我国水运工程科学研究的现状

经过近年来的快速发展,我国的水运工程科学研究已经达到了较高的水平,但距离工程实际的需求还有很大差距,与国外同行业相比有很多不足。文章总结了淤泥质海岸泥沙运动规律,粉沙质海岸泥沙运动规律,海岸动力及沙质海岸泥沙运动规律,山区河流航道整治技术,平原河流航道整治技术,通航枢纽建设关键技术,水工构造物检测、评估与加固技术,环境保护技术,淤泥质海岸港口适航水深应用技术和水动力数值模拟软件包TK-2D等10个方面的研究现状。总结了现场调查和有关资料分析,理论分析研究,物理模型试验研究和数值模拟研究等4种研究手段的发展现状。目的是促进核心技术的形成,提高为重大工程服务的能力和水平,增强国际竞争力。

船模航行试验技术在水运工程研究中的应用

论述了船模航行试验的基本相似条件、相关技术,指出这项技术适于研究航道及通航工程的水流条件及工程方案的优化布置;研究船舶性能、航道尺度、航道水流条件三者的相互关系及提高通航能力的措施。介绍了这项技术在水运工程研究中的应用及发展前景。

天津港国际邮轮码头工程泥沙数模试验研究

根据天津港整体发展规划,拟在东疆港区南端建设一个邮轮码头。根据现场实测资料分析,利用MIKE21 Flow Model模块建立了天津港海域大模型和邮轮码头海域小模型,其中大模型为小模型提供水动力模型所需要的开边界条件。其模拟结果为泥沙数学模型提供了潮流动力条件。在对模型进行充分验证的基础上,计算了现状单航道和复式航道开通2种情况下邮轮码头港池内的流场和泥沙淤积情况。计算结果表明,该工程是可行的。

天津港LNG码头工程平面布置对通航条件影响研究

用船舶操纵模拟器结合水流数学模型对天津港LNG码头工程的平面设计方案进行了研究,结果表明设计方案下代表船舶在设定条件下模拟过程中出现了搁浅事故,设计方案的通航条件不满足设计要求。优化方案增加了港池水域的面积,增大了船舶的活动范围,代表船舶在各设计条件下均能够顺利进出码头。

天津港港内减淤工程措施的研究

以天津港现场实测资料及多年来港池航道疏浚实践经验为基础,论证了天津港实施定吸清淤工程的可行性,并对该工程的减淤效果作了具体分析。

天津港维护疏浚工程与回淤规律的研究

依据天津港实测及有关淤泥特性试验等资料的分析计算.确定天津港维护疏浚工程计方的合理容重、疏浚工程量等参数,并根据各港池的实测淤强、含沙量和泥沙沉降速度等得出天津港现状下港池淤积强度计算式.

天津港工程泥沙研究及其进展

总结分析了天津港不同建设时期在工程泥沙治理方面的研究成果。根据长期实测水文、泥沙等资料,采用原观分析、物理模型、数学模型、水槽实验、中子示踪、遥感分析等多种手段对天津港进行了长期的跟踪式试验研究,弄清了天津港区的泥沙来源;泥沙的运动形态;港内及航道的淤积分布规律,并提出了一系列的计算公式。

天津港重大工程建设中水动力泥沙问题研究

基于天津港近些年来重大工程项目的建设,利用物理模型、数学模型及现场实测资料分析等科研手段,对天津港深水航道的建设、南疆港区的扩建、南北防波堤的延伸及东疆港区海岸一期工程的建设,进行了一系列的试验研究。(1)天津港海域开挖建设深水航道从自然条件方面是可行的;(2)海河口北治导线南移,使两治导线间距由1900 m缩为1200 m。既能满足泄洪要求,又能扩大南疆的用地面积;(3)防波堤延伸至16+0,港内的流态及泊稳均能满足设计要求,可使天津港减少60%的淤积量;(4)试验结果对东疆港区东海岸一期工程人工沙滩的冲淤稳定性、港内的水体交换等,提出了优化措施。

水运工程建设检测设备计量检定体系的建立及研究途径

分析了目前水运工程检测设备计量检定的现状 ,提出了建立水运工程检测设备计量检定体系表的指导思想、原则、内容 ,及计划制 (修 )

天津生态城海域填海施工对海洋水质环境的影响研究

通过收集天津生态城所在北部海域围填海实施前后的海洋环境监测数据,分析其时空分布特征,结合2010年—2018年间生态城围填海实施过程,研究围填海施工对于海洋水环境的影响。结果表明:天津北部海域的近岸海域平均综合污染指数在整个填海周期呈现下降趋势。天津北部海域主要污染物为无机氮、磷酸盐及COD,重金属含量不高;陆源污染物输入是填海前期海域主要的污染物来源,临近海域开发活动造成污染物输入因素不容忽视。围填海将造成海域整体流速降低,且在填海区边角位置,扩散条件随水文条件急剧变化,造成了填海后期海域污染物监测指标离散度升高。

水运工程水下振动台的应用研究与进展

在充分了解国内外地震对水工建筑物危害程度及水下振动台应用现状的基础上,分析了水下结构物抗震设计计算与结构抗震物理模型试验的差异,阐述了在交通行业建设大型水下振动台的必要性和重要性,明确了建设水下振动台需要解决的关键技术问题,对水下振动台应用前景进行了分析。

天津浮式LNG码头工程防波堤长度的防浪效果数值模拟研究

【目的】为了解规划建设的北防波堤对工程水域的波浪掩护情况。【方法】采用基于Boussinesq方程的波浪数学模型对不同长度防波堤的防浪效果进行模拟研究,分别对重现期50年和10年一遇波浪进行计算。【结果】防波堤建设后,影响港内波浪的主要为E向和ESE向。在设计高水位、50年一遇波浪作用下,北防波堤建设长度为2972m时,H1%波高最大值约为4.17m;10年一遇波浪作用下,北防波堤建设长度为2165m时,H1%最大值约为4.19m。【结论】两个重现期波浪作用下,防波堤分别需建设2972m和2565m以满足港内波浪掩护要求。

AutoCAD VBA程序开发在水运工程研究中的应用

通过对AutoCAD的VBA二次开发技术的介绍,并结合水运工程研究中遇到的实际问题和实践经验,给出了VBA二次开发技术在复杂流场的自动绘制、不规则水深数据的提取2个实例的应用。通过大量的研究实践表明,采用VBA程序对AutoCAD进行二次开发,能够对海量数据进行快速准确的处理,能够大大提高数据和图形处理的效率,并在水运工程研究中能够得到广泛的应用。

基于YOLOv5目标检测算法的航道工程鱼类智能识别技术研究

为促进深度学习技术在航道工程生态影响评估方面的应用,提高内河航道建设的生态化和智能化水平。文章筛选了36种长江航道工程区域典型鱼类为目标鱼种,采用原位与室内两种场景水下影像采集及人工标注的方法,建立了航道工程鱼类目标检测数据集。进一步利用该数据集基于YOLOv5目标检测算法进行了模型训练,并对训练的模型进行了测试验证。模型测试结果表明,训练数据集的精确率分数为0.933,召回率分数为0.98,平衡点处F1分数为0.89,均接近于1,训练效果较好。训练数据集与验证数据集的标注框损失值、目标损失值和分类损失值均趋近于0,训练和验证数据的拟合程度良好。混淆矩阵图表明不同鱼体之间能够互相区分,且能够预测为各自正确的类别。验证数据集整体mAP值为0.933,召回率分数0.98,F1平衡点处分数0.89,识别效果较好。整体测试结果表明研究形成的基于YOLOv5的目标检测技术对航道工程典型鱼类具有优良的目标检测与识别效果。

围填海工程对九龙江河口纳潮量影响研究

纳潮量是海湾可以接纳的潮水体积,对维护海湾良好的生态环境至关重要。文章首先针对围填海工程所在厦门九龙江河口的自然条件进行了分析。其次,分别采用传统计算方法、实测水文资料统计以及经充分验证的二维潮流数值模型对九龙江河口现状条件下的纳潮量进行了统计计算。最后,采用数值模拟手段对厦门港海沧港区围填海工程建成后九龙江河口水流特征、潮位变化和纳潮量变化进行了模拟计算,并采用传统计算与数值模拟相结合的方法对其进行了合理性分析。研究结果表明:海沧港区围填海工程面积约为2.95 km^(2),工程实施后九龙江河口纳潮量减少率约为4.3%。

长沙枢纽坝下Ⅱ级单线航道整治工程方案研究

近年来受长江-洞庭湖江湖关系变化和采砂等综合影响,长沙枢纽下游湘江尾闾河段水位屡创新低,枯水期以文经滩为代表的滩险已无法满足目前的II级航道航深要求。针对文经滩枯水通航水深不足的问题,建立长沙枢纽坝下长河段平面二维水流数学模型,开展长沙枢纽坝下II级单线航道整治工程方案研究,分析文经滩右汊疏浚、左汊护底、右汊疏浚和左汊护底组合3种方案下文经滩段枯水航深及其上游航道枯水水位分布变化情况。结果表明:文经滩右汊疏浚方案实施后,通航水深条件得到优化,满足II级航道航深要求,但会导致文经滩段上游河段枯水水位及枢纽下游门槛水深条件急剧恶化。配合文经滩左汊护底方案后,文经滩右汊航深条件得到进一步优化,同时文经滩上游航道沿程枯水期通航水位整体也有所抬升,达到了航道整治目标。

万宁港北渔港避风锚地扩建工程潮流分析研究

渔港避风锚地潮流流速、流态对船舶安全停泊具有重要影响。针对万宁港北渔港避风锚地扩建工程的实施,结合工程水域历史大小潮水文观测资料,采用二维潮流模型对工程实施前后的潮流流态进行模拟研究,分析工程实施以后流场特征及其可能对周边水动力环境带来的影响。研究结果表明:工程实施后,航道疏浚水深增加,过水断面面积相应增加,航道处在二维平面上表现为流速略有减小。与此同时,由于航道浚深,水流向航道处集中,航道两侧的分流作用减弱,流速也略有减小;与小海南汊道整治工程实施叠加后,南汊道的分流作用明显;小海北汊道分流作用减弱,流速下降。

水运工程建设检测设备计量检定体系研究与规程制定

通过对“水运工程建设检测设备计量检定体系研究与规程制定”项目的研究,完成了水运工程建设检测设备计量检定体系表的研究、20项技术标准及计量检定规程的制定和水运工程建设检测设备计量检定人员实用手册的编制等工作,为交通行业开展计量管理工作提供了重要的技术参考依据。