消浪孔沉箱的开孔封堵、溜放与安装施工技术

超大型消浪孔沉箱的建造、移运和安装对于施工设备和技术都是一个很大的挑战。以青岛港董家口港区北一突堤4#泊位工程为例,介绍沉箱消浪孔封堵采用内拉悬挂钢模板封堵工艺,克服了传统封堵方式的不足,实现了"中间隔墙消浪孔不封堵、沉箱候潮安装"的工法;同时介绍消浪孔沉箱在溜放、浮运和安装过程中的计算及施工关键技术。该工程的成功实践,为超大型消浪孔沉箱的移运和安装提供了借鉴。

基于SPH方法双消浪室开孔沉箱数值研究

基于修正光滑粒子法(CSPM)和黎曼解修正后的光滑粒子流体动力学(SPH)方法,建立模拟波浪与开孔沉箱相互作用的数值水槽模型,通过理论解和数值结果对比,验证其准确性。研究消浪室相对宽度B/L、相对波高H/L、相对水深d/L因素对双消浪室开孔沉箱的反射系数Kr以及静水位处所受的波压力p的影响,并对水粒子出入消浪室复杂的过程进行研究。结果表明,在研究工况下,消浪室相对宽度B/L与波压力p呈现非线性关系,反射系数Kr随着消浪室相对宽度B/L增加而减小;相对波高H/L对波压力p和反射系数Kr影响较小;随着相对水深d/L增加,波压力p逐渐减小,反射系数Kr表现为先减小后增大的非线性特征。前消浪室水粒子相对后消浪室运动情况更为剧烈,水平速度较垂直速度变化较大,在开孔位置附近水粒子速度变化明显。

波浪与大开孔消浪结构作用非线性数值模拟

基于二维Laplace方程和边界条件,经过Green转换得到以势函数及势函数法向导数为未知量的积分方程。结合0-1混合型边界元和分区边界元方法建立一个适用于求解波浪与大开孔消浪结构相互作用的强非线性波浪变形数值模式,同时给出开孔板上波动压力的计算方法。通过数模与物模结果对比,该数值模式具有较好的精度,可应用于开孔沉箱防波堤消浪效果的计算和研究,其处理原则对其他低反射海工结构物计算也将有适用性。

沉箱箱壁计算分析和局部优化

采用结构计算程序AN SY S,对北方某港拟建的15万吨级矿石转水码头大直径圆沉箱箱壁进行了计算。对桥梁计算中通用的影响线加载程序进行修改,编制成适用于卸船机荷载的动态规划程序,并嵌入结构分析程序中,计算出最不利组合工况下的沉箱箱壁受力;同时参考AN SY S拓扑优化结果,对沉箱消浪孔形式和布置位置等进行了调整,计算分析后给出了受力性能更为合理的细部构造布置。

防城港钢铁基地20万吨级矿石码头结构选型

随着沿海港口大型化的发展,码头结构的设计等级也在不断提高,因地制宜地选择合适的码头结构型式是码头建设中研究的关键内容之一。通过对防城港钢铁基地20万吨级(结构兼顾25万吨级)矿石码头结构的选型分析,采用不设消浪孔的大直径圆沉箱方案,该思路可供其它类似工程设计参考。