天津临港工业区开挖航道对港外波浪传播的影响

结合天津临港工业区的建设,进行整体物理模型试验。根据试验结果研究开挖航道对港外波浪传播的影响,分析航道在水深、波向等影响因素下航道中心和迎浪侧波高沿程变化规律,讨论防波堤堤头设计波高的选取。研究结果明确、可信,可作为工程设计的依据。

姚家船闸下游深开挖航道的稳定性研究

衢江(金华段)航道位于钱塘江中上游,姚家枢纽是衢江(金华段)航运开发项目最下游的一个梯级。为减少支流浸没影响,枢纽坝址上移,导致富春江大坝回水无法与姚家枢纽下游水位相衔接。因此,枢纽下游约7 km航道须通过深度开挖才能满足通航水深要求。为了在山区性河流中维持人工开挖航道的稳定性,采用设置适当高度的挡沙槛来阻挡河床沙进入深开挖航道。本文通过定床和动床物理模型试验,分析船闸下游航道的水流条件、河床变化、挡沙槛挡砂效果等,充分论证航道深开挖方案和挡沙槛的设计方案,从而为减少航道维护量、确保枢纽下游衔接航道的通畅提供参考依据。

不同方案下的航道开挖对桥梁基础变形影响研究

某大桥为下承式钢管混凝土系杆拱桥,上跨某运河,基础形式为沉井。由于桥梁基础距离航道较近,地质条件复杂,极软岩分布广泛,富水性较强,因此对桥梁运营安全产生了较大的隐患。文章基于场地勘探数据,采用三维有限元分析方法,分析不同河岸边坡支护方案及桥梁基础设计方案下,航道开挖对桥梁基础变形的影响。分析结果表明,航道开挖完成后,桥梁基础的整体水平位移表现为向边坡开挖的一侧变形;相较于调整桥梁基础设计方案,采用不同的河岸边坡支护措施对控制桥梁基础变形的效果更显著。该研究可为优化工程设计、提升桥梁结构安全性提供参考。

新建航道基坑下穿高铁桥梁对邻近桥墩的影响分析

[目的]新建航道基坑下穿高铁桥梁时,基坑开挖卸载会引起桥梁周边土体产生位移,进而影响高铁桥梁。为确保高铁线路的运营安全,需对新建航道基坑下穿高铁桥梁时对邻近桥墩的影响进行分析。[方法]以京杭大运河新建航道基坑下穿沪昆高铁工程为背景,基于有限元模拟和现场实测,分析了航道基坑施工对既有高铁桥墩的影响,评估了航道基坑工程采用多排钻孔桩+斜撑加固方案的可行性和效果。[结果及结论]航道基坑施工主要会引起高铁桥墩产生顺桥向的水平变形,建议采取措施适当增大顺桥向刚度;钻孔桩越靠近高铁桥墩,其水平位移越大,随着航道基坑的施工,钻孔桩水平位移呈现先增大后减小的趋势;采取多排钻孔桩+斜撑的加固方案后,桥墩变形小于相应规范规定的2 mm限值要求,满足列车安全运营的要求。

应用Boussinesq方程对由航道开挖所造成水深结构的变化产生的异常波况数值模拟研究

本文应用Ｂｏｕｓｉｎｅｓｑ方程采用有限差分法建立了非线性波浪数值模式，并应用该模式对由航道开挖所造成的水深结构变化对波浪传播产生的异常现象进行了数值模拟研究。从结果分析可知，这种异常波浪局部增大现象是由于入射波与航道夹角过小，使波浪无法折射入航道，而在航道两侧反射并与直接入射波叠加的结果。

应用Boussinesq方程对由航道开挖所造成水深变化对波浪传播所产生的异常波况的数值研究

应用Boussinesq方程采用有限差分法建立了非线性数值波浪模式，并应用该模式对由航道开挖所造成水深变化对波浪传播产生的异常现象进行了数值模拟研究。从结果来看这种异常波浪局部增大现象是由于入射波与航道夹角过小，使波浪无法折射入航道，而在航道两侧反射叠加的结果。因此说水深的变化对波浪产生的反射现象也是不可忽视的。

洋口港区烂沙洋北水道航道开挖可行性研究

为满足洋口港区发展需求,应对船舶大型化趋势,开展了烂沙洋北水道自然水深航道浚深的可行性研究。依据现场实测风速、潮流、波浪、泥沙等资料,进行了工程海域气象、水文、地貌等自然条件的综合分析,建立了辐射沙脊群洋口港区二维波浪潮流泥沙数学模型,对航道开挖方案实施后的潮流、泥沙进行了数值模拟,并预报了航道开挖后的常年回淤量和大风天的淤强分布。计算结果表明,航道开挖前后海区内潮流场变化不大,疏浚段流速略有变化;航道开挖后的常年回淤量小于700万m3,一次大风过程航道内不会发生骤淤碍航。因此,初步论证了烂沙洋北水道航道开挖是可行的。

软土地区航道开挖对桥梁桩基变形影响研究

以京杭运河二通道海宁段东西大道桥某桥梁桩基为研究对象,针对陆上航道开挖穿越密集交叉点重要桥梁工程的建设施工和安全防护的科学和技术难题开展研究。运用现场勘察\,室内试验和三维数值仿真技术,对研究区深厚软土地质条件下的航道开挖进行模拟计算,分析航道开挖卸载过程中邻近桥梁桩基水平偏转位移,并重点探究桥梁桩基受邻近航道开挖关于不同桩长、桩径对桩基水平偏移的影响规律。结果表明:航道开挖工程势必会引起土体扰动而造成桩基偏移,对于超长桩来说,增大桩径对于桩基水平承载力的提升与控制桩基水平倾斜帮助有限;对于软土地区桥梁桩基来说,其桩长应大于临界值,否则桩基水平承载力不足以抵消土的开挖扰动对于桩的影响力,使得桩的水平倾斜急剧增大,使之发生破坏。研究成果可为后续相类似的工程及施工提供参考依据。

航道开挖过程中加固结构对桩土变形影响分析

新挖航道下穿已有高铁工程的施工过程中,航道基坑-周围地层-高铁桩基是一个共同变形的复杂体系,应从整体上对下穿段进行加固,如何选取既安全可靠又经济合理的加固方案,是设计阶段密切关注的问题。以京杭运河二通道(杭州段)新开挖航段为工程背景,基于强度折减法建立了不同开挖工况以及不同加固方案下的数值模型,讨论了整个开挖过程中滑移面情况和桥墩的变形,分析了不同的加固结构对土体位移及桥墩变形的影响规律。结果显示:围护桩与水泥搅拌桩在土体位移的减少和控制桥墩变形方面效果显著,且两者侧重阶段不同,而在河床底面铺砌混凝土对地基加固的效果不是十分明显。总体来说,围护桩、水泥搅拌桩、混凝土护坡三者配合使用可以在整个开挖过程中减少土体位移及桥墩变形。

基于数据挖掘的航道开挖过程中邻近桥墩变形预测

地下工程由于其隐蔽性,结构变形不易被察觉,存在一定工程风险.若能够根据前期的结构变形量,结合数据挖掘的方法,预测未来较长时间内结构的变形,并采取保障措施予以控制,将大大降低地下工程的风险.以京杭运河二通道(杭州段)新开挖航段为工程背景,建立基于GM(1,1)模型的一维响应预测模型和基于关联法则联合GM(1,n)模型的多维响应模型,对航道开挖过程中桥墩的变形量进行预测.研究显示:GM(1,1)模型能更好地通过已有数据进行土体和结构的变形预测,且预测精度满足基本要求,相比之下,GM(1,n)模型在变形预测的前期精确度不如GM(1,1)模型,但后期比GM(1,1)模型更加精确.针对施工过程初期数据较少的情况,可以使用优化的等维灰数递补模型对施工期的结构变形进行预测,提高模型预测精度,降低工程风险.

水下聚能爆破技术在航道开挖工程中的应用

针对远洋岛礁施工中航道开挖工程特点,着重介绍了聚能弹的主要参数设计、施工工艺及应用。实践表明,水下聚能爆破具有现场施工工艺简单,无需大型设备,爆破点灵活,一次爆破的范围大,航道成型见效快等特点。对于同类工程施工具有参考价值。

洋山深水港进港航道人工开挖段回淤特征

为保障洋山深水港的正常运营,近年来进港航道每年都会开展维护性疏浚。基于2017-2019年期间的水深资料,统计分析了航道人工开挖段的浅区分布与回淤特征。结果表明:在常风天航道回淤呈现"春夏冲淤基本平衡且局部冲刷,秋冬淤积为主"的季节变化规律;台风天航道回淤较为明显,淤积程度主要与台风风力和移动路径有关。结合水文资料初步探讨了航道回淤原因,为洋山进港航道今后的疏浚施工安排提供技术支撑。

航道开挖后的淤积计算方法探讨

文章通过对航道开挖后的泥沙淤积进行分析,阐述了当前比较常用的航道开挖的淤积计算中所采用的现场资料分析、物理模型试验、数学模型计算以及经验公式计算法4种分析计算方法,并分析了各种方法的优缺点,对于丰富航道开挖后的淤积计算理论、减少港口的运行成本具有非常重要的理论和现实意义。

航道开挖对上跨桥梁桩基影响及控制措施研究

以京杭运河二通道海宁段东西大道桥某桥梁桩基为研究对象,针对陆上航道开挖穿越密集交叉点重要桥梁工程的建设施工和安全防护的科学技术难题深入开展研究。针对目标研究区软黏土特殊地质条件,运用FLAC 3D软件,分析了航道直接开挖和采取支护结构的航道开挖对上跨桥梁桩基影响,对航道开挖控制措施效果进行了评价。结果表明:(1)采取支护结构后再进行航道开挖,可以大大减小上跨桥梁桩基顶部的倾斜,更加有利于桥梁桩基的稳定性;(2)航道开挖过程中,采取支护结构后,可以大大减小桩基所受到的水平应力、桥梁桩基顶部偏斜,且各减小量分别可达33%和66%。

航道开挖对堤防安全的影响分析研究

堤防工程是防御洪水灾害的重要措施,对于保障人们的生命财产安全发挥了重要作用。但是近年来随着我国水运业的发展,航线的整治、航道的开挖,使得航道两边的堤防工程安全受到了严重威胁。依据堤坝的洪水漫顶、渗透变形以及堤坡滑动等破坏机理,深入分析航道开挖后对堤防工程安全的影响,对于丰富航道开挖后的堤防破坏机理,保证堤防工程以及人们的生命财产安全具有重要的理论和现实意义。

京杭运河新通道开挖对已建地铁隧道的影响

京杭运河浙江段Ⅲ级航道整治工程项目新航道开挖区域周边环境复杂,尤其是航道下方有位移控制要求较高的地铁隧道穿过,施工时需要考虑众多因素,特别是卸载引起的土体回弹对地铁隧道的影响。运用Plaxis有限元计算软件,分析对比采用不同地基处理方案开挖对已建地铁隧道位移的影响。结果表明:核心区采用地基土加固开挖联合钢筋混泥土叠合底板与抗拔桩方案能够有效地降低因土体卸载引起的隧道位移变形,使隧道的变形量控制在安全范围以内(竖向位移小于10 mm,水平位移小于8 mm),所采取的设计方案及计算方法可为类似工程提供借鉴。

浅谈小净空既有桥梁下钻孔灌注桩施工关键技术

航道土方开挖时,在侧向土推力及桥梁上部荷载作用下,将对小净空既有桥梁的主桥结构产生不利影响,为了保证既有桥梁主墩结构的安全性,采用承台前方打设钻孔灌注桩及钢板桩的形式进行防护。本文以京杭运河杭州段航道整治涉九沙大桥主墩保护工程钻孔灌注桩施工过程为背景,对陆上新开挖航道下穿小净空桥钻孔灌注桩施工技术进行研究、探讨,为以后遇到类似工程施工提供一定的参考和借鉴。

钦州湾近海区沉积特征及航道淤积研究

对钦州湾近海区的动力条件、沉积特征、泥沙来源及运移趋势,东航道开发的泥沙条件及其淤积情况进行了分析,认为钦州外湾的泥沙来源有限、水体含沙量小、滩槽稳定、东航道轴线走向总体上与涨潮流向一致,航道开挖后不致出现大的泥沙问题。

天津南港通海航道形成水动力泥沙研究

利用现场实测海洋动力、滩面泥沙、地质分布和工程泥沙等资料,并收集临近航道的资料及成果,采用类比法进行了综合性的比较论证分析,提出了天津南港工业区拟建通海航道的可行性论据,为航道工程的设计与建设提供了科学依据。

新建航道下穿高铁桥梁时加固方案的变形控制

为评估航道开挖下穿高铁桥梁时加固方案的变形控制效果,结合京杭运河二通道下穿沪昆高铁工程实例,采用三维有限元软件模拟分析航道围护结构施工、航道开挖、航道结构浇筑、航道通航等各阶段土体和结构的位移变形,对下穿施工过程中航道维护结构及桥墩的安全状态进行量化评价。结果表明,坚实的支护系统、分层开挖结合多次降水,可以避免较大土体沉陷并控制开挖引发的坑底隆起;加固方案也对既有结构起到了良好的保护作用,保证列车在施工期安全运行。