浮筒辅助系泊系统主要参数对码头船舶荷载影响研究

开敞式码头通常面临较差的风浪流条件,为了增强系泊系统对外部环境载荷的适应性,一种解决方案是在海侧增设浮筒辅助系泊。目前,国内外关于浮筒辅助系泊系统的设计案例及标准规范等资料相对较少。本文以南美某矿石码头为例,通过数值模拟手段分析了浮筒辅助系泊系统主要参数对码头系缆力、护舷反力的影响,探讨了设置浮筒辅助系泊系统关键设计要素,旨在为类似工程提供参考。

透空式水平板波浪上托力冲击压强试验研究

首先对以往波浪作用下透空式平板上托力研究进行了回顾,在此基础上,通过系列模型试验,对波浪上托力产生的机理进行了详细的分析和论述,认为透空式平板下波浪上托力主要由一个迅速上升的冲击压强和一个缓慢变化的压强构成,其中冲击压强通常远大于缓变压强,起主导作用,影响其大小的最直接因素为几何因素(即波浪冲击角)、动力因素(包括波高、波速等)和空气垫层因素,由此通过对各影响因素的分析,得到最大冲击压强计算公式,大量试验资料表明,该公式与实验值有着较好的一致性。

透空式水平板波浪总上托力试验研究

通过系列模型试验,对透空水平板下波浪总上托力进行了研究,结果表明:平板下最大总上托力并不与最大冲击压强同步发生。为此,依据试验结果对波浪总上托力产生机理和影响因素进行详细分析,提出透空水平板波浪最大总上托力的计算公式,试验结果表明,该公式与实验值有着较好的一致性。

大型开敞式深水码头导管架结构设计研究

结合大连新港新建30万吨级(兼靠45万吨)进口原油码头工程,以导管架结构为研究对象,阐述该结构型式的受力机理与施工特点,并与重力式沉箱结构进行比较.讨论将导管架结构应用于开敞式码头时需要计算的内容及方法,包括构件强度、构件稳定性、刚性嵌岩结构承载力及入土深度、管节点静力强度与疲劳寿命.结合实际工程,提出可适用于水深大于25m的新型码头导管架结构方案,并进行结构计算.结果表明,与传统结构相比导管架结构有明显的经济效益,且能满足各项设计要求,国内开敞式深水区码头采用导管架结构是安全、可行、经济的,对我国开敞式港口结构的设计具有一定的参考意义.

波浪作用下系泊船舶运动计算

港内船舶泊稳条件是港口设计中的一个决定因素。但到目前为止,国内外港口工程设计规范对港内泊稳标准无统一规定。由于波浪引起的船舶运动与波周期、波高及船舶频率响应特性等因素密切相关,因此不能单一地以波高或船舶运动量作为泊稳标准。本文讨论了将STF(Salvesen-Tuck-Faltinsen)法与简单格林函数法结合计算透空式码头前的船舶运动特性,试图为此问题提供一种解决工具。与其它文献、试验数据的比较表明,本文计算值吻合良好。

开孔沉箱码头结构形式对消浪效果的影响

开孔沉箱不同的上部结构形式及开孔位置,对自身的消浪效果均有明显的影响。通过两种开孔沉箱码头的结构形式在波浪作用下实测的堤前波浪反射系数,进一步证实了相互间的关系。

大型开敞式深水码头导管架结构管节点的疲劳分析

结合大连新港新建30万吨级(兼靠45万t)进口原油码头工程,以导管架结构为研究对象,阐述该结构管节点的疲劳计算方法,并计算开敞式码头导管架结构中管节点的疲劳寿命。结果表明管节点的疲劳寿命满足相应规范的要求,可为实际工程设计提供参考。

非天然水深大型开敞式码头靠泊时机与乘潮水位的确定

通常乘潮水位的确定,对于码头前沿天然水深满足船舶满载吃水要求的码头是适用的,但对于大型船舶停靠水域属非天然水深大型开敞式码头则不适用。提出以适宜船舶靠离的潮流条件确定船舶靠离泊时机,以此靠泊时机为先决条件,进而确定港池水域、航道设计中所选取的乘潮水位值,并结合工程实例进行了计算、比较。该方法运用于非天然水深大型开敞式码头效果良好。

海港码头结构升级改造技术

结合海港码头结构升级改造的实际案例,对重力式和高桩码头的结构,划分为码头前沿线不变和码头前沿线前移两类。重力式码头在前沿线不变情况下,给出基床改造、基础前增加独立结构和以附属设施为主的综合改造3种案例;码头前沿线前移情况下给出新老结构结合式和新增独立结构2种案例。高桩码头前沿线不变情况下,给出分离式和结合式案例。

大中型高桩码头不同类型桩基结构的应用与分析

基于若干高桩码头工程实践经验,结合国内高桩码头发展趋势,就大中型高桩码头工程应用较多的钢管桩、大管桩和PHC桩等桩基型式,根据工程实例进行桩基结构的技术和特点分析。

高桩码头桩内嵌岩锚杆荷载传递分析法

为探讨港工高桩码头结构为提高桩身竖向抗拔承载力而日渐采用的桩内嵌岩锚杆技术的复杂受力特点,基于锚杆锚固体-周围岩体相互作用的剪胀机理,建立适合于桩内嵌岩锚杆的荷载传递函数,并由此推导出锚杆临界锚固长度的解析解。然后,基于所获得的解答提出了可近似考虑多种影响桩内嵌岩锚杆承载特性因素的综合影响系数δ值,并由此探讨了桩内嵌岩锚杆锚固段轴力、相对位移与摩阻力等沿锚固长度的分布规律:δ值越大,轴力沿锚固段衰减越快,锚固体与周围岩土体之间的相对位移和摩阻力分布越趋不均匀,且临界锚固长度越小。最后,结合某工程实例的实测数据进行了应用,对比分析结果表明,两者吻合较好。

外海轻型码头结构环境荷载的统计分析

对外海轻型码头结构的波浪荷载和海流荷载进行了统计分析。给出一个波浪周期内,波浪荷载的均值系数和变异系数随相位角的变化,进而得出50年设计基准期内波浪荷载的均值系数和变异系数。使用Monte-Carlo方法研究了波浪荷载的概率分布类型。利用海洋平台已有的研究成果,给出了50年设计基准期内海流荷载的均值系数和变异系数。结果表明:对于外海轻型码头结构,可认为波浪荷载和海流荷载均服从极值I型分布;50年基准期波浪荷载的均值系数为1.166,变异系数为0.263,海流荷载的均值系数为1.269,变异系数为0.142。

梁板式高桩码头时变承载力研究

文章将高桩码头承载力影响因素分为"承载力随机性影响因素"、"承载力衰减性影响因素"两大类。文章先定性描述了各因素含义,定量确定了各因素统计值,继而通过计算并采用函数拟合,最终确定码头各构件承载力衰减函数最适于采用分子为一次多项式、分母为二次多项式的有理式进行描述。从而,只要确定码头构件在初始时刻以及其他任意三个时刻的承载力,便可以完全确定码头构件承载力随机过程,进而评估码头构件时变可靠度。

波浪力作用下开孔沉箱码头胸墙开裂原因分析

针对开孔沉箱结构现浇混凝土胸墙开裂问题,采取理论分析、数值模拟、现场测试、原型观测、物理模型试验等手段,得出波浪力作用下开孔沉箱上部现浇混凝土胸墙开裂的原因。建立基于互联网+光纤传感技术的开孔沉箱顶板底部波压力在线监测系统,实时获取不同波浪要素下的顶板底部作用力及分布规律,采用物理模型试验测定开孔沉箱在波浪作用下顶板底部受力特征,验证现场监测数据的合理性,并提出工程优化措施的建议。结果表明,波浪力的作用是本工程胸墙开裂的根本原因,应加强早期的防浪工程措施,以减小波浪力的影响。

通过调整港区规划布局改善既有大型开敞式码头区流场

日照港岚山港区大型开敞式原油码头区,规划建设4个30万吨级以上原油泊位。起步工程建成后试运行期间,由于受到相邻作业区工程建设的影响,码头水域流场发生变化,不利于码头作业。为了改善既有大型开敞式码头区的流场,调整了规划布局。利用码头后方陆域发挥导流作用,导顺流场,减小回流强度,提升码头系靠泊的安全性。这种做法未对周边项目区域产生不利影响,形成共赢态势。该项目的经验总结对将来类似项目可起到积极的借鉴作用。

高桩结构全工况包络优化设计方法及应用

高桩结构形式在海港工程中应用广泛,结构设计需要考虑复杂的荷载和繁多的工况组合,进行全工况包络计算往往需要付出巨大的代价,如果受计算时间、计算条件的限制进行简化,则会错过最危险工况或降低计算精度。鉴于此,提出了自动化全工况包络优化设计方法,并结合SQLite与Python开发了相应的自动化管理与计算平台。该方法基于通用计算程序对独立荷载的计算结果,首先对广义均载、广义流机荷载的分布多态性进行预处理,降低计算复杂度,再通过n维空间的笛卡尔积和矩阵运算分别计算全工况组合列表和离散位置的荷载作用效应,最后输出全工况包络图。该设计方法能够大幅提高计算效率,为高桩结构构件的高效化、精细化设计奠定了技术基础。

椭圆余弦波理论在波峰面上升高度计算中的应用

在开敞式高桩码头的设计中,波峰面上升高度是确定上部结构顶面高程的重要因素。针对波峰面上升高度的计算理论问题,对二阶斯托克斯波和椭圆余弦波理论进行论述。结合西非某工程案例,采用不同理论计算各控制点的波要素。结果表明:在长周期波浪作用海域,计算波峰面上升高度前应首先计算相对水深,当d<0.125L时,采用二阶斯托克斯波理论计算结果误差较大,采用椭圆余弦波理论计算结果更符合实际情况。

考虑软土蠕变对强度影响的高桩码头岸坡时变可靠度分析

考虑软土蠕变导致的土体抗剪强度的衰减效应,建立了软土长期强度模型,用以量化由于土体蠕变导致的土体抗剪强度参数随时间的变化规律。将时变可靠度理论结合有限元强度折减法,提出了考虑软土蠕变对强度影响的高桩码头岸坡时变可靠度算法。采用拉丁超立方抽样方法来改进传统蒙特卡罗法的随机抽样过程,提高计算效率。针对某一岸坡实例,将采用本文算法计算得到的可靠度结果与其他算法评估的结果进行对比分析,验证本文算法的可靠性。最后以我国沿海某高桩码头岸坡为例,基于本文算法评估了该码头岸坡的时变可靠度,分析了岸坡稳定性的时变规律。文中提出的时变可靠度分析方法不仅可以为在役高桩码头岸坡的安全评估提供强有力的技术支撑,同时也能为一些新建工程项目提供一定的参考应用价值。

“冲击—反应”模式下的烟台近代化——纪念烟台开埠150周年

烟台开埠是一段屈辱史,也是烟台近代史的开端,在烟台开埠150周年之际,重新梳理其开埠历史,发掘开埠后"冲击——反应"模式下烟台近代化的过程,获得对未来发展的启发,对于烟台站在新起点上实现新跨越具有非常重要的历史意义。

外海开敞式高桩码头上部结构波浪上托力的计算

通过对波浪作用下外海开敞式高桩码头上部结构所受上托力的分析研究,指出通过模型试验得出的波浪上托力的计算公式有一定的局限性,针对不同长宽比的矩形平台给出规则波作用下波浪上托力的作用宽度、作用范围和总上托力的计算方法。