超细地聚合物对河湖疏浚淤泥固化和重金属固结效果的影响

我国每年河湖疏浚产生大量废弃淤泥,这些淤泥固结周期长、固化强度低且含有大量重金属,难以进行资源化利用。采用超细偏高岭土地聚合物,研究其对淤泥固化强度、水稳系数和重金属固结效果的影响。结果表明:随着超细地聚合物掺量增加,淤泥固化土的强度逐渐增大,7 d无侧限抗压强度可达1.68 MPa,具有优异的淤泥固化效果;水稳系数先增大后减小,掺入超细偏高岭土的淤泥固化土水稳系数均达到了90%以上,是纯淤泥土的两倍以上。超细地聚合物对镉、铅等6种重金属离子均具有良好的固结效果,尤其是对镉和汞的固结作用最为显著,且各组淤泥固化土中6种重金属元素浸出量均未超过相关标准的要求。超细地聚合物对淤泥具有良好的固化和重金属固结效果,与普通硅酸盐水泥固化材料有较大区别。

烟台港龙口港区27^(#)~29^(#)通用泊位疏浚工程绞吸船施工工艺优化

烟台港龙口港区27^(#)~29^(#)通用泊位疏浚工程土质主要为起球的黏性土,混有少量粗砂,绞吸船在施工时受黏土起球及黏性等影响,容易出现堵管、绞刀糊堵、输送困难等情况,施工作业关键参数波动幅度较大,作业人员操作控制难度高,平均生产效率低。重点围绕绞吸船的挖掘和输送分析,确定关键施工参数,优化施工工艺,指导作业人员施工。优化后的施工工艺使烟台港龙口港区27^(#)~29^(#)通用泊位疏浚工程绞吸船施工产能提高20%以上,节约了施工成本。

耙吸式挖泥船疏浚施工组织仿真优化

合理制定最佳疏浚施工组织计划,需要考虑众多影响因素及其不确定性且各因素之间相互影响。通过航道疏浚工程施工作业仿真模型,描述运营船舶进出港和挖泥船疏浚施工过程中存在的不确定性,以最小化船舶船班费用和碳排放成本之和为目标,重点分析疏浚段长度和挖泥船船队配置对疏浚工程船舶船班费用、碳排放成本以及综合成本的影响。结果表明,提出的基于仿真和优化的方法可合理制定疏浚工程施工组织计划。

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。

沿海港口疏浚工程悬浮物浓度遥感反演研究

为对沿海港口疏浚工程产生的悬浮物浓度进行有效的高时空分辨率动态监测,利用静止轨道卫星GOCIⅡ高时空分辨率的优势,根据实测水质样本悬浮物浓度数据和卫星遥感影像预处理后的遥感反射率,采用参数相关分析方法选取反演波段,建立基于单波段和波段比值的指数、线性、对数、多项式等反演模型,比选出最优模型并进行验证。应用该模型对某港区某日航道维护性疏浚作业水域以及倾倒水域的悬浮物浓度变化情况进行监测,结果表明其高时空分辨率的优势能更好地适应范围小、水质变化迅速的疏浚作业区和倾倒区特点,可追踪监测工程区域及周围海域悬浮物浓度的连续变化,为绿色疏浚提供参考。

简析三种挖泥船在疏浚工程中的适用性

疏浚工程属于港口建设的重要一环,且投资数额较大,占用工期较长,其疏浚船舶的选取对于项目质量及成本控制都具有重要影响。在疏浚工程中,最常见的疏浚船舶为绞吸式挖泥船,抓斗式挖泥船和耙吸式挖泥船。目前国内对于这三类疏浚船舶的施工工艺已经有较为成熟的理论研究,但是针对投资造价以及横向对比论证的研究较少。本文简要介绍了如何从这三种疏浚船舶中根据疏浚工期、施工造价以及施工适用性角度去选取最佳方案,希望能对类似工程提供一定的技术参考。

河道疏浚工程一维、二维数值模拟比较研究

该文通过建立某河道疏浚工程河段平面一维、二维水动力数学模型,对水位进行数值模拟,进而对疏浚前后水位、流速结果进行比较分析。

超细颗粒悬浮状疏浚土真空预压加固特性研究

浙江省乐清湾地区疏浚土具有高孔隙比、高黏粒含量、高含水率、高触变性、抗剪强度低及排水缓慢的特性,工程性质差,加固困难。依托乐清湾北港区吹填区真空预压工程,设置4个3000 m^(2)的真空预压试验区,研究相同真空度下不同塑料排水板间距、型号加固效果的差异,通过膜下真空度、表层沉降、孔隙水压力等监测数据以及土体含水率、十字板抗剪强度的检测结果对加固效果进行分析,同时结合含水率、十字板抗剪强度等检测数据,对无结构疏浚土的物理力学指标离散性进行分析。结果表明,采用真空预压加固超细颗粒无结构疏浚土时,对于浅层加固,A与B型排水板没有明显差别,塑料排水板间距小于100 cm时加固效果提升不明显;无结构疏浚土加固后力学指标较离散而含水率指标较稳定,建议采用含水率作为验收指标;建议无结构疏浚土采用土的三相组成推算其压缩比和沉降量。

湖泊水华蓝藻汲取装备水力性能数值模拟研究

蓝藻汲取盘是一种利用水动力对水华蓝藻进行打捞的设备,通过数值试验可以实现检验其水力性能,评价富藻水的汲取收集效果。采用计算流体动力学(CFD)技术,通过数值模拟的方法,对蓝藻汲取盘汲取头内部流动进行了计算分析。得到了设计流量工况和大流量工况条件下,藻汲取盘内部的整体流动特性、不同截面的流动情况、内部流动水头损失及不同过流断面的流动均匀性。经过数值试验的验证,蓝藻汲取盘整体流动基本无扰动,没有出现明显的旋涡、回流等紊乱流动形态,内部流动性能良好,汲取蓝藻水的效率较高。

港口航道工程中的护岸及疏浚工程施工工艺探讨

加强港口航道工程中的护岸及疏浚工程施工,是确保我国港口顺利运营的必然选择。受到港口实际情况复杂、施工工艺细节问题多等影响,目前港口航道工程中的护岸及疏浚工程施工工艺还有一定的进步空间。本文以某港口航道工程为例,在简单介绍港口航道工程护岸施工技术的基础上,提出了一系列行之有效的疏浚工程施工要点。

开敞式粉砂淤泥质航道维护技术

开敞式粉砂淤泥质航道常年淤积,如何在维护方案优化中考虑淤积特性的影响,兼顾通航安全性与疏浚工程经济性,是业界关注的热点问题。采用实测资料分析与数值模拟相结合,针对某开敞式粉砂淤泥质航道建立考虑波流耦合的泥沙数学模型,对比多种维护疏浚方案年回淤量,评估不同疏浚指标对航道回淤量的敏感性。结果表明,开敞式粉砂淤泥质航道疏浚宽度的增加可有效减小年回淤量。研究成果可为开敞式粉砂淤泥质航道的维护方案优化提供参考。

射流水平移动速度对冲刷粉沙特性影响的数值模拟

针对在疏浚工程中射流冲刷如何提高产能和降低能耗的问题,进行了数值模拟研究。以中值粒径为0.048 mm的粉沙沙床作为研究对象,基于泥沙冲刷模型建立了移动射流冲刷模型,并结合物理模型试验结果验证数值模拟参数选取的可靠性。该模型成功模拟了垂向淹没射流冲刷沙床现象,并分析了移动速度对射流冲刷深度、产能与比能的影响。结果表明:随着移动速度的增大,冲刷深度及冲沟截面积不断减小;存在最经济射流移动速度范围,使得冲刷产能保持良好的基础上尽可能减少能耗量。研究成果为射流冲刷提高产能和降低能耗提供了理论支撑,最经济射流移动速度范围可用于指导疏浚工程实践。

航道疏浚工程施工技术分析

如今,社会不断进步、经济不断增长,推动着水上航运事业蓬勃发展,我国建设港口工程、沿海航道工程、沿江航道工程的数量持续增长。其中,航道疏浚是确保航道、港口安全通航的重要因素,在促进经济发展的同时,有效保障了水上航运工作者的生命与财产安全。基于此,文章结合天航局连云港港30万吨级航道二期工程航道疏浚工程,深入分析了航道疏浚工程的施工技术要点,旨在提高施工质量,保障航道疏浚工程发挥真正的作用。

复合调理对淤泥机械压滤脱水特性的影响机理分析

机械压滤脱水是广泛应用的河湖淤泥脱水工艺,淤泥调理方式是影响机械压滤脱水效率的关键因素之一,采用聚丙烯酰胺(PAM)为代表的絮凝剂调理以及絮凝剂与无机调理剂联用的复合调理是2种典型的淤泥调理措施。复合调理近年来发展迅速,研究絮凝剂单一调理与复合调理对机械脱水效率的影响、探索作用机理,对淤泥机械压滤脱水的工艺优化具有重要意义。以官田湖底泥为试验对象,对比PAM、新型低碱性淤泥改性剂(LAC)的淤泥调理、脱水效果,分析PAM及PAM+LAC复合调理淤泥脱水工艺参数,利用压汞试验与扫描电镜(SEM)揭示复合调理对脱水泥饼结构影响。结果表明,调理药剂的促进作用主要在过滤脱水阶段最显著;LAC具有替代和强化PAM调理效果的作用,改善了泥饼卸料性能;加入LAC有助于维持泥饼骨架结构和增大泥饼孔隙,增加的孔隙以开口孔隙为主。

基于HEC-RAS的平陆运河河口段流速模拟及疏浚施工影响分析

针对河口段水流形态复杂多变,不利于组织河道疏浚施工的问题,以西部陆海新通道(平陆运河)为例,应用HEC-RAS一维非恒定流水力学计算模块,构建运河河口段水动力模型,并对模型糙率进行率定及模型精度进行验证。在此基础上,根据青年水闸(闸下)水位及流量特征,设定闸下4种流量(水位)工况,模拟分析河道流速的变化。结果表明:HEC-RAS模型在感潮河段模拟精度较高,具有较好的适用性;随断面流量的增加,石江墩河段S26一S32流速响应迅速,流速大值平均值较其他河段高约34.0%。研究成果可为运河河口段航道疏浚工程施工提供技术支撑。

洞庭湖区澧县澧水沙罗航道建设工程实船适航论证

为验证洞庭湖区澧县澧水沙罗航道因提高航道等级而扩大疏浚航道施工后船舶适航的性能,对该航道进行实船适航试验,从船舶上行、下行、会船3种情况,对比船舶漂角、舵角、对岸航速、转速等参数的变化,评估该航道的适航性能。结果表明:船舶对岸航速正常,漂角、舵角和船舶主机转速等船舶操纵性能参数均在正常范围内,航道适航条件良好;洪水、枯水期均可在工程区域航道顺利会船;航道通航复核宽度小于航道设计宽度,本工程航道尺度设计合理。

港口航道疏浚工程的施工技术分析

港口航道是连接内陆与海洋的重要通道,在海上贸易和地区经济中占据着举足轻重的地位。然而,随着时间的流逝,港口航道可能会受到各种自然和人为因素的影响发生泥沙淤积等现象,导致通航条件逐渐恶化。港口航道疏浚工程是针对港口和航道区域的关键性工程,其能够通过挖掘、运输和妥善处置泥沙恢复或提升航道的水深和宽度,这对保障船舶通航安全、提升港口运营效率、推动区域经济发展,以及保护并改善海洋生态环境来说,具有不可或缺的重要性。因此,在港口航道的运行使用和维护中,必须要重视并切实做好疏浚工程施工工作。首先阐述了港口航道疏浚工程的重要性,总结了港口航道疏浚工程施工的特点;其次主要针对港口航道疏浚工程的施工技术提出了部分探讨性分析建议。

北斗挖掘机引导系统在南太平洋岛国珊瑚礁地质港池施工技术应用

水下疏浚挖掘机作业过程中,由于缺少引导控制手段,只能依赖机手主观的视觉、感觉及自身经验和测量人员配合工作,施工质量不稳定;精确高程、坡度控制,需要大量人力完成,综合效率低下;这已经成为影响施工进度和质量的棘手问题。本文以南太平洋岛国珊瑚礁地质边坡完成面为目标,阐述引导系统在施工中的技术应用。

淤泥质浅滩航道疏浚过程中水流输运能力变化分析

射阳港位于苏北淤泥质浅滩,水深条件相对较差,航道回淤强度大。构建了二维潮流数学模型,研究航道自现状疏浚至设计底高程的水流输运能力的过程变化。结果表明,随着航道的浚深,航道内水流流速整体呈减小趋势,航道流速减少程度与航道浚深幅度呈正比,涨急流速最大减少43.4%~61.7%,落急流速最大减少39.8%~58.5%。航道浚深至6.5 m时,航道落潮水流输运能力减小幅度达40%~80%;航道浚深至10.5 m时,航道落潮水流输运能力减少80%~95%,航道涨潮水流输运能力强于落潮的范围相比现状增大约80%,当周边泥沙进入航道后,不利于泥沙的向外输运。

航道疏浚中耙吸船耙头高压冲水系统的改进研究

为探究耙头高压冲水系统运行效果及改进思路,以某航道疏浚工程为例,对耙头高压冲水破土模式及效果展开分析,通过试验对喷嘴横向移动影响冲深的程度进行分析,并从防止耙头冲水垂直冲击泥面以及防止喷嘴垂直接触泥面等两个角度对高压冲水进行系统改进。结果表明,在梯形抗磨耗块中设置斜向冲水式高压喷嘴,避免喷嘴和泥面垂直接触,将锥弧形喷嘴形式改为锥直形喷嘴等措施实施后,耙头高压冲水效果明显改善,航道疏浚工效显著提升。