港域波浪联合绕射、反射特性试验研究

针对港域波浪在绕射、反射联合作用下波况复杂的特点,基于港口波浪整体物理模型试验,对不规则波作用下港域内波高扰动系数的分布规律进行研究。研究表明:在波浪绕射作用或波浪反射作用占主导地位的掩护区域,多向不规则波的扰动系数与谱峰周期正相关,且周期相差越大,扰动系数相差越大。在波浪反射占主导地位的波浪绕射联合作用下,单向不规则波的扰动系数随谱峰周期的变化无明显规律性关系,且波浪反射对波向十分敏感。在存在原有建筑物反射的物理模型试验中,需要将模型边界反射模拟准确,否则可能造成试验失败;数学模型亦然,对相关建筑物需选取合适的反射系数。研究结果对后续的港口工程建设有重要的借鉴意义。

晋江围海工程黏性原状土冲刷率试验研究

通过物理模型试验,对福建晋江围海工程的6组粉沙、8组细沙、7组中粗沙原状土样进行冲刷率试验。根据实测的冲刷率和床面切应力来分析原状泥沙的冲刷率表达式。考虑中值粒径对冲刷率表达式的影响,分别得出了粉沙、细沙、中粗沙的冲刷率表达式中的能量指数和冲刷系数。结果表明:粉沙、细沙、中粗沙的冲刷率分别与相对剩余切应力的0.5次方、1次方、1.25次方成正比,且随着粒径的增大,冲刷系数逐渐减小,中粗沙的冲刷系数仅为粉沙的十分之一。此外,粒径较小的粉沙和细沙的冲刷系数有随土样黏性颗粒含量的增加而成非线性减小的趋势,黏性颗粒含量较小的中粗沙的冲刷系数则随着黏性颗粒含量的增加无明显关系。

波浪作用下扭王字块体稳定性研究

通过物理模型试验,研究在不规则波作用下斜坡式护岸护面采用扭王字块体时,摆放方式、摆放密度和坡度对扭王字块体稳定性的影响,给出不同摆放形式的护面层空隙率P以及不同摆放形式、摆放密度和坡度所对应的稳定系数KD的取值范围,并对越浪量进行对比分析,为工程设计提供参考。

航道开挖对波浪传播影响的试验研究

针对航道的开挖对于航道区域波浪传播变形影响较大的问题,基于波浪整体物理模型试验方法,对航道开挖后波浪在航道区域的传播规律进行研究。结果表明:航道迎浪侧最大比波高与波浪入射角度成反比,航道背浪侧的最小比波高与入射角度成正比。波浪小角度入射时,航道对波浪的折射作用较强,航道内波能衰减也较大;当波浪大角度入射时,航道对波浪的折射作用较弱,波浪穿越航道的能力较强,此时航道迎浪侧的比波高与谱峰周期成正比,航道内水深越小,航道对波浪的折射作用越强,迎浪侧的波能集中越大。

不规则波作用下的港域波浪条件试验研究

针对数学模型很少能较好地模拟天然海浪的多向性、不规则性的特点,基于港口波浪整体物理模型试验,对不规则波作用下港域内测点的波高扰动系数的分布规律进行研究。结果表明:在绕射作用为主的掩护区域,多向波的绕射性能大于单向波,波浪扰动系数较大;波浪绕射、反射作用均十分强烈的掩护区域,多向不规则波与单向不规则波的扰动系数看不出明显的大小关系。以反射作用为主的掩护良好区域,单向不规则波的扰动系数较多向不规则波的要大,且受反射作用越大的区域,单向波的扰动系数大的越多。在以绕射作用为主的掩护区域,波浪分布对周期的敏感性较差;在以反射作用为主的掩护良好区域,波高分布对周期的敏感性较强。在绕射、反射都较强的情况下有可能单向波作用下的港内波高大于单向波,用单向不规则波来模拟反而是偏安全的。在进行港内波况整体模型试验时需要根据实际的工程条件做出综合考虑来决定波型,必要时要对单向、多向不规则波都要进行试验以确定最佳方案。

细颗粒黏性原状土的冲刷特性试验研究

基于物理模型试验,根据实测的冲刷率和床面切应力来分析细颗粒黏性原状土的冲刷特性,考虑水压力的大小和临界起动状态的不同对冲刷率源项公式参数的影响。结果表明:在不同的水压力下,粉沙和细沙的冲刷率都与相对剩余切应力成相同的指数关系,中值粒径较小的粉沙的能量指数取0.5,细沙的能量指数取1。以普遍连续起动为起动状态的冲刷系数较以少量起动状态作为起动状态要略大,能量指数要略大。此外,粉沙的冲刷系数为(0.8~9.8)×10^(-2)kg·m^2·s^(-1),细沙的冲刷系数为(0.2~5.5)×10^(-2)kg·m^2·s^(-1),细沙的抗冲性能要略强于粉沙。

MATLAB在实验室波高采集中的应用

上跨零点法是实验室用来统计不规则波高的主要方法,然而其繁杂的数据往往给统计带来困难且易出错。把MATLAB程序应用到波高统计中,不仅十分快捷且准确性较高。

浅谈港口码头设计中的基本方法

港口的建设对于国民经济的发展具有重要意义,同时港口的建设是一项大投资、大工程量的项目,必须对其进行详细的规划设计一步一步进行方可节省投资、建设满足要求的港口。

应力知识在热水瓶防爆上的应用

提供一种带有防爆膜的防爆热水瓶。它与传统开水瓶最大的不同是在水瓶内胆外覆有防爆膜。用应力知识求出防爆膜的具体粘贴要求,包括宽度、角度。使其在不增加水瓶重量的条件下起到防爆或者减小爆炸伤害的作用。

引水方案对人工湖内换水率影响的数值模拟

针对缺水城市人工湖富营养化问题,以引水口数量、位置和引水方式为研究要素,采用MIKE21软件对青海省海东市湟水河治理工程乐都主城段南侧人工湖10种引水方案的引水效果进行数值模拟,分析对比了不同引水方案下水体的换水率,以寻求最佳引水方案。结果表明:主引水口位置应设置在离出水口较远的地方;当引水流量一定时,相较于单一引水口补水方案,多引水口交错补水的方案引水效果较好,其平均换水率和最小换水率均有显著提高,水体流动情况较好,循环程度较高。

不规则波作用下的泊位长周期波浪试验研究

基于港口波浪整体物理模型试验并将泊位水域的波浪进行长短波分离,对不规则波作用下的泊位水域长周期波高的分布规律进行研究。结果表明:旧防波堤的反射对泊位处的长周期波高影响较大,其反射性能越强,泊位受长波危害越严重,在进行港口规划建设过程中可以通过减少港域原有建筑物的反射性能来减小港内长波;单向不规则波在泊位处的长波波高明显大于多向不规则波,在港口前期建设规划时用单向波来考虑长周期波浪对港内泊稳的影响更偏安全;泊位处的长周期波高随着入射波高、周期的增大而增大且波向的改变对港内的长波有一定的影响,但只当波向变化较大时,长波波高随波向的变化规律才明显。

浅谈聚丙烯对水泥土抗压、抗拉强度的影响

对聚丙烯长度和掺入量对水泥土抗压和抗拉强度的影响进行分析。研究结果表明:聚丙烯纤维的掺入会明显提高水泥土的抗压和抗拉强度,且会随着掺入量和长度的增加而增大,但当纤维掺入一定量后水泥土的强度反而会降低。

MATLAB在瑞典条分法中的应用

瑞典条分法是进行边坡稳定分析的一种经典算法,但其计算过程较为复杂,数据繁多,手算时很容易出错,计算量非常大,本文介绍了MATLAB在瑞典分条法上的应用,不仅省去了繁琐的数据计算,而且增加了准确性。

试验验证雷洛试验的正确性

雷诺用实验得出下临界雷诺数,得出了层紊流lghf与lgv的关系。为了更好的理解和验证雷诺实验的正确性,采用实验室模拟实验的方法加以分析证明。

不同间距下大直径圆筒防波堤波吸力试验研究

防波堤的波浪力计算对防波堤的设计和稳定具有重要意义。针对目前圆筒防波堤波吸力的设计计算方法尚未成熟,通过开展物理模型试验,进行不规则波作用下不同间距下大直径圆筒结构波吸力的分布规律、影响因素和计算方法研究。结果表明:波谷作用下,大直径圆筒结构波吸力的横向分布规律与圆筒的间距有关,纵向分布规律表现为随着水深增加先线性增大然后线性减小,且最大波吸力的位置出现在静水位一倍波高以下。圆筒的相对间距、相对水深以及波陡对不同间距大直径圆筒防波堤的波吸力影响较大。基于直立墙结构波吸力公式给出折减系数的拟合公式,用以计算圆筒周身迎浪面的波吸力。

岸边式泵站双排钢板桩围堰设计与河道冲淤分析

黄河具有含沙量高、汛期与枯水期流量差异大、解冻期会发生凌汛等特性,这些对黄河河道内围堰工程的设计与施工都提出了更高的要求。目前土石围堰仍是黄河流域筑围堰的主流型式,但这种围堰型式侵占河道严重,施工完成后水下部分不易拆除,采用双排钢板桩的型式可有效降低侵占河道范围。文章通过实际工程,对双排钢板桩在黄河主流长期筑堰并对围堰长期使用造成河道上下游水位的影响,河道长期冲淤变化进行了数值模拟分析,并对结构稳定性进行了计算,验证了在黄河主流河道采用双排钢板桩围堰的型式是可行的,为双排钢板桩围堰在黄河流域的推广使用提供参考。

港池开挖对施工期波浪条件的影响

在港口建设中,往往需要开挖港池和航道以达到使用要求。而港池和航道开挖将对波浪的传播产生显著影响。文章结合TEMA港物理模型试验,验证BW数值模型的合理性,二者结果吻合良好。分析了模型对潮位、波高和周期的敏感性,并对比分析了施工期港池开挖前后,不同入射波高和周期以及不同开挖深度和宽度下港池和回旋水域波高分布的大小关系,具体结论如下:入射波高、周期和潮位均对计算结果产生影响,且受掩护程度越好的区域对波高和周期的敏感性越强;波浪进入开挖港池后波高持续衰减,越靠近泊位折减幅度越大,因此港池开挖可改善后方泊位施工作业条件;港池开挖深度、宽度、入射波周期和波向角均对港池内波高的折减幅度有影响。

航道长度对波浪传播影响试验研究

针对航道长度对港域波浪传播影响的相关研究较少的现状,基于波浪物理模型试验和数值模型试验,对不同波浪条件下,港域波高随航道长度变化的关系进行了分析研究。研究表明:波高对航道长度的选取基本没有影响;港池内波高对应的临界航道长度始终为3500 m,该航道长度下港内的波高模拟效果可与长航道工况基本等同。波浪小角度入射时,迎浪侧的临界航道长度为4000 m;波浪大角度入射时,航道长度的改变对迎浪侧的波高分布影响很小。长周期和波浪大角度入射时,航道背浪侧的有效区域为从航道末端开始,波浪入射波向与航道轴线所夹区域;短周期或者波浪小角度入射时,短航道背浪侧不存在模型的有效区域。

城市中小型河道拦蓄工程偏流减淤的方法研究

以青海省海东市湟水河乐都区段河道治理项目为例,研究中小型河道拦蓄工程偏流减淤的方法。采用MIKE21和DELFT3D(D3D)构建坝前区域水沙数值模型,对闸(坝)运行期间的河道冲淤情况进行数值模拟分析。针对偏流造成的坝前一侧带状淤积区域,结合上游来水量,采用分扇降落液压坝的运行调度方式,可有效改善坝前淤积状况,达到减淤的目的。图7幅。

黄河钢结构新型桩坝在河道工程设计中的应用研究

研发、设计能适用于黄河的新型河道工程,是解决黄河河势难以控制和抢险耗费大等问题的重要途径.结合2021年和2022年黄河汛前调水调沙及2021年罕见秋汛洪水期间的资料,分析传统工程存在的缺陷并阐述新型钢结构桩坝工程结构形式,表明在下游河道开展的组合桩坝示范工程能实现河势控导目标,且能解决抛石抢险资金缺口大的问题.在邵家桥、红崖子控导原型试验的工程设计中,根据抗倾覆稳定计算确定钢结构异型板桩坝板桩长12m,下部钢管桩长19m;通过实际观测发现,在控导下延采用双排相间错桩及整体互联形式设计钢管透水桩坝,可增加支撑面面积,改善支撑面的空间分布形态,在有效加强整体稳定的同时,提高缓流落淤及限流送导效果.