重型绞吸挖泥船挖掘砂岩混泥岩施工工艺优化

针对重型绞吸船挖掘砂岩混泥岩的复杂工况,以钦州港东航道扩建工程为例,开展“天鲲号”绞吸船挖掘与输送砂岩混泥岩土质的施工工艺研究。通过7G与8G 6臂绞刀的对比试验,综合比较不同绞刀型号的生产效率及刀齿损耗,对挖泥机具进行比选;通过对绞吸船施工时进尺、切厚等关键施工参数的分析优化,结合砂岩混泥岩的土质特性,确定了最佳挖掘施工工艺;通过对泥泵性能的分析计算,确定了绞吸船输送的最佳控制浓度;从挖掘、输送2方面进行施工工艺优化,总结了重型绞吸船挖掘砂岩混泥岩的施工技术。研究成果可为类似工况的绞吸船施工提供参考。

基于钢桩定位抓斗船平台的水下振冲碎石桩施工技术

针对波浪条件下传统的平板驳船和履带吊车配合振冲碎石桩施工桩位偏差大、时利率低、安全隐患高等问题,通过船舶改造、改进振冲设备、优化施工工艺,结合唐山港某防波堤堤头改造工程,提出一种钢桩定位抓斗船改装、送料振冲一体水下振冲碎石桩施工技术方案并验证其可行性。结果表明,该方案满足施工安全性、桩位精度等要求,在类似工况下具有推广价值。通过模块化的改装,拓展了船舶应用范围,提高了成桩质量及波浪条件下的时利率,节约了工程成本。

长吹距工况下大型绞吸船串联施工技术

天津地区某疏浚工程采用大型绞吸船施工,最远吹距达17 km。针对单艘非自航大型绞吸挖泥船无法满足工程长吹距施工的问题,研究大型绞吸船串联施工技术。通过去除自有闲置绞吸船桥架、钢桩定位等系统,并增设锚缆定位等辅助设备的方式,针对串联施工对大型绞吸船进行适应性改造;通过对串联施工多种工况的理论计算,确定两船的最佳施工间距范围,提升大型绞吸船串联系统的生产率和稳定性,保障工程按期完成。结果表明:大型绞吸船串联施工设备改造方案及施工工艺满足工程长吹距施工要求,降低生产成本,减少船舶停滞,提升生产率约24%,效果显著。

基于碳汇评估的东莞市森林资源保护措施研究

该研究从碳汇评估的角度针对森林资源保护问题进行探讨,分析了东莞市的森林资源现状、健康状况和碳汇潜力,并提出了有关森林资源保护与管理的策略。结果表明,东莞市的森林资源在碳汇和环境保护方面具有潜力,但也面临挑战。政府应采取措施加强林业管理、恢复受损生态系统、激励公众参与,以实现森林资源的高质量发展和碳减排目标。这些措施有望改善环境质量,促进城市生态发展。

双碳目标下地级市实现碳中和可行性分析——以珠三角某工业城市为例

为应对气候变化,推进各地市完成“碳达峰”“碳中和”的双碳目标,开展地市级碳排放、碳汇现状研究与碳中和可行性分析。以珠三角某工业城市为例,根据《广东省温室气体排放清单编制指南》核算温室气体排放量,使用CASA模型估算生态系统碳汇量,编制了某市2020年温室气体排放清单,涵盖了能源活动、农业活动、生态系统和废弃物处理五个部门的CO_(2)、NOX、CH4三种温室气体清单。结果显示:某市2020年自身温室气体排放量为4 722.37万tCO_(2)e,而生态系统碳汇量仅为71.80万tCO_(2)e,该城市难以依靠自身生态碳汇实现“碳中和”目标,即使电力行业采用“煤改气”实现温室气体大幅度减排,但仍无法通过自身生态系统碳汇实现碳中和,需在能源替代的基础上进行进一步的深度脱碳。

重型绞吸挖泥船1 m直径排泥管线输送微风化岩特性

以国外某疏浚工程为例,对自航式重型绞吸挖泥船“天鲲号”采用1 m管径的排泥管线输送坚硬微风化岩的施工数据进行分析,计算所给工况下的泥泵扬程和泥泵效率,得出密度、流速与摩阻系数的关系,给出土质换算系数、实验系数的推荐值。结果表明,该技术充分发挥重型绞吸船可直接开挖并吹填微风化岩的特点,在节约成本、保护环境的基础上提高施工效率,确保工程按期完工。

长周期波浪下双浮箱浮式防波堤消浪性能

长周期波作用下浮式防波堤消浪性能的研究对于浮式防波堤的工程应用起着重要作用。基于开源软件OpenFOAM,采用RANS方程和SST k-ω紊流模型模拟流场,通过重叠网格方法实现波浪-浮式防波堤相互作用的模拟。移植并应用MOODY程序库,构建二维流固耦合双浮箱数值波浪水槽模型。通过已有物理模型进行验证,证明模型的可靠性。进而开展单双浮箱消浪性能对比研究,分别研究波高、浮箱个数、浮箱间距和锚链刚度对浮箱消浪性能的影响。得出结论:1)波高增加时浮箱消浪性能提高;2)为提高消浪性能,应尽可能采用双浮箱(或者多浮箱)缩短浮箱间距;3)增加锚链刚度也可以提高浮箱的消浪性能。

中长周期波浪作用下多层板浮式防波堤尺寸特征对消浪性能的影响

多层板浮式防波堤具有质量轻、结构简单、造价低、便于移动、可重复使用、不受水深和地质条件限制等优点。毛里塔尼亚某疏浚工程施工区涌浪大、周期长,严重影响绞吸船的正常施工。为解决中长周期波浪干扰的问题,降低工程预算,基于开源流体力学平台OpenFOAM,采用雷诺平均N-S(RANS)方程和剪切应力输运(SST)k-ω紊流模型对流场进行模拟,分析板长、板间距、板厚等尺寸特征和不同波浪周期对多层板浮式防波堤性能的影响,确定影响多层板浮式防波堤消浪性能的主要尺寸参数。结果表明,提高多层板浮式防波堤消浪性能最直接有效的方法是增加板长;板间距变化对消浪性能的影响并不完全确定,需要依据实际需求进行选择。

重型绞吸挖泥船挖岩施工工艺优化

微风化岩具有强度高、裂隙少的特点,绞吸挖泥船在挖掘时产能较低。为提高绞吸船施工产能、降低施工成本,以大连大窑湾航道疏浚工程为例,对新建出厂的自航式重型绞吸挖泥船"天鲲号"开挖坚硬微风化岩的施工技术进行研究。分析绞刀姿态、刀齿损耗以及横移摆动对产能的影响,从而优化施工工艺。结果表明,"天鲲号"在挖掘硬微风化岩时的产能得到有效提高。

葫芦岛港绥中港区通用码头工程绞吸船施工工艺优化

葫芦岛港绥中港区通用码头工程土质为圆砾、卵石混粗砂,该土质具有粒径大、密度大、摩阻大等特点。绞吸船在开挖此类土时,会出现施工参数不稳定、输送困难、产能低等问题。因此,通过采用施工数据分析、分层试挖对比优化、输送工艺优化及加装导流装置等方法,优化其施工工艺。优化后,葫芦岛港绥中港区通用码头工程绞吸船施工综合生产率提高了30%,在节约施工成本的同时缩短了工期。

远距离输送砂浆充填砂袋施工技术

以肯尼亚拉姆港项目疏浚及吹填工程为例,针对临时围堰及引堤建设中陆地砂源与充砂袋施工区域距离远的问题,对远距离输送砂浆充填砂袋施工技术进行研究。创造性地提出通过优化泵机组合、合理设计远距离砂浆输送管线及适用于该管路系统的合流器及分流器,实现安全、高效的远距离输送砂浆充填砂袋施工。可减少船机设备的投入,降低施工成本,保障施工进度,取得良好的经济和社会效益。目前国内针对远距离输送砂浆充填砂袋施工技术尚无成熟的施工工艺,该技术的成功实施对类似工程有重要的参考意义。

绞吸挖泥船吹填管线泥沙分离施工工艺

肯尼亚拉姆港疏浚及吹填项目中吹填区须进行临时围埝施工。由于当地石料价格较高,陆地砂源少,因此只能通过大型绞吸挖泥船采用水下取砂的方式进行备砂。而施工区土质为黏土混砂,且含有大量贝壳,砂层较薄,取砂效率极低。为此,研制一种管线用滤砂装置,该装置可将砂与其他废土分离,并分别吹填至不同区域。该大型绞吸挖泥船黏土与砂混挖分离施工技术,解决了砂与黏土球及贝壳分离的难题,保证了砂袋充填砂的质量,提高了充填砂袋施工效率,大大降低了施工成本。