泥沙污染物起动再悬浮释放机理

底泥再悬浮时,颗粒和孔隙水会交替影响底泥污染物的释放通量。通过循环水槽实验,分别以氯化钠和磷来代表典型的非吸附性污染物和吸附性污染物,研究了再悬浮颗粒和孔隙水释放污染物的不同特征。研究表明,再悬浮磷的释放对底面切应力的反应要比氯化钠迟缓,但前者释放通量要比后者大。恒定水流下底泥再悬浮污染物释放过程可以分为两个显著阶段:起动初期2 h内,颗粒和孔隙水共同作用,两者对上覆水体中水溶性污染物的贡献之比最高为3∶1,此时悬浮颗粒处于解吸污染物状态;2 h后,悬浮颗粒转为吸附污染物状态,释放通量时正时负。长期悬浮时泥沙颗粒始终为负释放状态,而孔隙水对总通量的贡献之比最高可达到60∶1。上覆水体中吸附性污染物液固相浓度比值先增大后减小,悬浮后期始终处于较低值。推导了底泥释放通量的理论公式,理论结果是线性缓慢增加的,而实验值的增加趋势是先快后慢。

疏浚底泥分离用旋流器的数值模拟与试验研究

提出了一种用于疏浚底泥分离的新型锥形进料体旋流器结构,采用雷诺应力(RSM)湍流模型,应用Fluent软件分别对柱形和锥形进料体旋流器内部的流场进行数值模拟,结论表明锥形进料内流体的轴向速度和切向速度均有所提高,有利于减少短路流,提高分离效率。采用粒子图像测速技术(PIV)对锥形进料体旋流器内部流场进行测试并与模拟结果比较。结果表明模拟值与实测值吻合良好,验证了模拟方法的正确性。

长周期波浪作用下顶宽对抛砂潜堤稳定性的影响研究

非洲西北岸线,常年遭受来自北大西洋的涌浪袭击,其长周期的波浪特性和作用效果,尚未有全面的认识和研究。通过物理模型试验,再现了长周期波浪作用下抛砂潜堤的平衡过程,对比了不同顶宽情况潜堤稳定断面形态的影响,分析了影响的主要因素。

疏浚聚氨酯管道耐磨性能试验

通过在试验室模拟疏浚工程现场的实际工作情况,分别采用高铬钢、超高分子量聚乙烯和Q235-AF管道与聚氨酯管道进行耐磨性能对比试验。通过测量管道重量变化并转化试验数据,得出4种材料在疏浚工程中的耐磨性能,从高到低依次是聚氨酯、高铬钢、超高分子量聚乙烯、Q235-AF,而且聚氨酯的耐磨性能与Q235-AF钢管相比至少提高8倍,所以聚氨酯可用于疏浚工程的耐磨管道。

基于CFD的多锥段旋流器内部流场的数值模拟

针对疏浚泥浆中固体颗粒粒度小,粒级分布范围宽的特点,提出了一种新型的多锥段旋流器结构,并采用雷诺应力(RSM)湍流模型,应用Fluent软件对旋流器内部的三维流动进行了数值模拟,得到了压力场和速度场的分布规律。实验测试结果验证了数值模拟结果的正确性,为该类型旋流器进行进一步的优化设计提供了理论依据。

我国疏浚技术与装备“十五”、“十一五”十年发展回顾

最近的10年,我国疏浚工业发展迅速。目前年疏浚量已超10亿m3,成为世界第一的疏浚大国。10年里疏浚业获得了70多项专利技术,疏浚核心技术已从简单模仿发展到自主创新,关键系统和设备从严重依赖进口发展到了自主研制。现在我国基本掌握了先进挖泥船的核心技术,大型挖泥船90%以上自己设计制造,疏浚主力船型已从中小型,发展到了大型甚至超大型。核心技术的飞跃,支撑了整个疏浚行业的升级换代,促成了中国疏浚业的十年巨变。

我国疏浚技术与装备“十五”、“十一五”十年发展回顾

最近的10年，我国疏浚工业发展迅速。目前年疏浚量已超10亿m3，成为世界第一的疏浚大国。10年里疏浚业获得了70多项专利技术，疏浚核心技术已从简单模仿发展到自主创新，关键系统和设备从严重依赖进口发展到了自主研制。现在我国基本掌握了先进挖泥船的核心技术，大型挖泥船90％以上自己设计制造，疏浚主力船型已从中小型，发展到了大型甚至超大型。核心技术的飞跃，支撑了整个疏浚行业的升级换代，促成了中国疏浚业的十年巨变。

排水板真空度损耗的排水固结解析解

无砂真空预压吹填软土在国内造地工程中广泛应用,但实践表明传统固结解析解已不足以预测其加固性状和加固效果。从固结方程出发,在原有的等应变假设基础上,在定解条件中增加了吹填土特有的高度欠固结特性和无砂真空预压特别明显的真空度损耗,重新推导得到径向和竖向完全协调的新的等应变解析解——JJJ解答,以解决无砂真空预压吹填软土的排水固结设计理论问题。JJJ法作为固结方程的原生解答,兼容以往所有该类解析解的同时,增加了针对高度欠固结土类和排水板真空度损耗严重的排水固结问题的解决能力。经现场和试验验证,JJJ解析解可相当精确预测无砂真空预压吹填软土的复杂固结过程和加固土体超孔压分布和孔压消散分布,该解答同时也适用于堆载和真空预压的工况。

疏浚耐磨防腐聚氨酯管道性能研究

为提高航道疏浚长距离输送管道的耐磨性能,采用改进聚氨酯配方体系的方法,研制出一种聚氨酯弹性体耐磨涂层。其性能测试试验结果显示,聚氨酯弹性体耐磨涂层的邵氏硬度值A≤75°、拉伸强度≥25 MPa、扯断伸长率≥350%、撕裂强度≥55 kN/m、回弹性≥70%、密度为1.02g/cm3、NBS磨耗≥360%、阿克隆磨耗≤0.05 cm3,测试结果表明聚氨酯弹性体耐磨涂层的耐磨降阻性能优良,为下一步模拟现场试验奠定了良好基础。

土坡设计中的风险分析

在传统的土坡稳定分析中引入概率统计手段,形成土坡稳定的风险分析方法,从而达到控制土坡设计中的风险程度的目的。

软基围海工程中的袋装砂围堤边坡稳定影响分析

对围堤边坡稳定进行综合影响分析,并结合工程实例,对围海工程中出现的围堤边坡变形失稳原因进行调查分析,总结经验和吸取教训,以期为类似工程施工提供参考。

大浦口码头清淤试验研究

码头清淤尤其是高桩码头平台下桩群间清淤是一个非常特殊的疏浚工程。金塘大浦口集装箱码头从开建至今,码头底下与码头前沿水深可差10 m以上。通过测量可知,码头底下淤厚达10 m以上,严重影响着桩群的安全,因此,急需寻找一合适有效的设备进行码头底下清淤。针对这种清淤设备国内缺稀、国外昂贵的情况,实验室利用自行研制的清淤设备深吸1型取砂装置在大浦口集装箱码头前沿进行清淤试验,为下一阶段码头底下清淤工程提供技术支持。