现代海洋测绘及通信技术在天津港航道疏浚工程测量中的应用

通过对天津港航道疏浚工程测量中多种现代测绘技术和通讯技术的组合应用的介绍和分析,阐述了新的测量技术和方法。结果表明,新的测量技术、设备和方法的实施,保证了航道疏浚的测量精度、实时传送测量数据,提高了疏浚工程的效率。

天津港区土质附着力与物理力学指标关系及应用案例

从天津港区易糊刀具黏性土质特性出发,指出决定易糊刀具黏性土质的附着力关键指标为含水率、塑性指数和凝聚力。基于大量的易糊刀具土质室内土工试验资料,应用数理统计方法,对附着力与关键指标含水率、塑性指数和凝聚力之间的相关关系进行了研究分析。结果表明:1)附着力、含水率和塑性指数经验公式的回归系数均在0.8以上,具有较高可靠性;2)天津港航道区域在天然状态下的黏性土质附着力约为塑性指数的3倍。针对具体黏性土质疏浚施工案例,经过附着力和关键指标值的比对,判断出挖掘该状态黏性土具有糊刀具的可能性。

天津南港航道工程疏浚施工备淤深度研究

以天津南港大航道项目为依托,通过研究航道施工期间的回淤规律,计算并推荐在施工中应预留出的备淤深度,从而达到既能满足航道设计要求、又以最优的超挖量实现施工经济性的目的,从实际施工效果来看具有良好的指导意义,为今后类似工程积累了宝贵经验。

三层堤基中细砂层厚度对管涌影响的试验研究

对由弱透水黏土层、细砂层和强透水砂砾层组成的三层堤基进行了管涌发展的砂槽模型试验,为了便于观察分析,细砂层由各种颜色的细彩砂依次排列在砂砾石层上表面,通过改变彩砂层的厚度分析研究了不同细砂层厚度对管涌发生、发展机制及过程的影响。试验结果表明,三层堤基细砂层厚度的不同使管涌发生的临界水力梯度、涌砂量和通道发展的速度不同,与双层堤基有很大区别。临界水力梯度是由多种元素决定的,包括破坏土体的性质及其整体性等;细砂层的存在使流量在渗透变形初期对涌砂不敏感;在试验中发生的相同水位下多次间歇性涌砂,其原因一方面是颗粒在运动过程中发生堵塞,另一方面是通道边界的土体失去支撑发生应力释放,抵抗力随着时间逐渐减小。

壳聚糖-纳米铁去除上覆水和底泥中Cr(Ⅵ)、Pb^(2+)、Cd^(2+)的研究

利用具有较好抗氧化性和分散性的壳聚糖-纳米铁(CS-NZVI)颗粒去除上覆水-底泥系统中的Cr(Ⅵ)、Pb^(2+)、Cd^(2+),分析了Cr(Ⅵ)、Pb^(2+)、Cd^(2+)去除的动力学特征,考察了pH和盐度对去除效果的影响。结果表明,CS-NZVI颗粒能够有效去除上覆水及底泥中的Cr(Ⅵ)、Pb^(2+)、Cd^(2+),Cr(Ⅵ)、Pb^(2+)、Cd^(2+)的去除过程满足准一级反应动力学方程;随着pH的升高,上覆水中Cr(Ⅵ)的去除率逐渐降低,而Pb^(2+)、Cd^(2+)去除率逐渐升高,底泥中Cr(Ⅵ)去除率先大幅降低后小幅上升,而Cd^(2+)、Pb^(2+)去除率总体呈降低趋势;高盐度不利于上覆水中Cr(Ⅵ)的去除,但对底泥中Cd^(2+)和Pb^(2+)的去除具有促进作用,对底泥中Cr(Ⅵ)的去除没有明显影响。

绞吸挖泥船大功率挖岩绞刀设计与研究

结合建造大功率绞吸挖泥船的需要,设计适用于挖掘岩石的大功率绞刀;按照相关经验公式对绞刀挖掘岩石进行受力分析;根据受力分析的结果,利用有限元分析软件对绞刀进行结构强度计算与分析,结果表明满足设计要求;利用CFD软件对绞刀流场进行模拟与分析,理论验证刀臂导送沟槽优越性;通过实验室模型试验验证绞刀各主要参数设计合理;根据各项分析及验证结果对绞刀各主要参数进行优化设计,提高绞刀的挖岩效率。大功率挖岩绞刀设计与研究的方法与流程,可为相关人员提供有益参考。

崔家营航电枢纽优化调度研究

水库优化调度是复杂的多目标问题,以往的优化调度研究工作中多以发电量最大、发电保证率最大或者最小出力最大为单一目标,局限于发电优化,无法兼顾供水、防洪以及航运调度。研究通过对崔家营航电枢纽复杂运行模式的研究,以航运和发电为目标,建立了崔家营枢纽多目标调度模型,以2012年水文年作为典型年,运用动态规划算法对模型进行求解,产生了模型最优解,首次提出了优化调度准则,对枢纽的实际运行具有较大意义。

天津南港地区吹填土的流失率及控制试验研究

文章以南港工业区港区航道挖泥结合吹填造陆工程为试验背景,采集吹填过程中的相关数据,对南港地区的吹填土流失率及相应控制进行研究。分析得到了土颗粒粒径、泄水口挡板上过水厚度、吹入量、库容、流径等因素与流失率的相互关系,为今后规范编制和类似工程的实施提供依据和指导。

装舱溢流施工在航道疏浚工程中的应用

装舱溢流施工工艺是耙吸挖泥船最常采用的施工方法,该方法可增大挖泥船的装舱浓度,以提高其挖泥效率、降低疏浚费用。基于装舱溢流施工工艺特点及固体颗粒在液体中的沉降运动规律研究,以工程实例为依据,分析溢流施工工艺在航道疏浚工程中的适用性。

自航绞吸式挖泥船“天鲸号”电力系统设计

"天鲸号"是目前亚洲最大、中国第一艘大型自航绞吸式挖泥船,不仅挖掘能力强、疏浚产量高,而且电站和驱动方式的设计达到国际先进水平。通过"天鲸号"在不同工况下供电情况的分析,具体阐述了功率的分配和电站的管理;并通过各种电压系统的对比确定了本船的电压;针对不同变频设备的特点,详细介绍了直流母线技术和有源前端(AFE)变频技术的具体应用。同时介绍了本船电缆和配线的特点,以及各种辅助电源的适用范围,为国内开展自主设计提供参考和借鉴。

有限体积法在Boussinesq方程模拟孤立波中的应用

将有限体积法应用到Boussinesq方程的求解当中。在守恒形式的一维Boussinesq方程中,采用有限体积方法求解数值通量,有限差分方法求解其余项。与单独采用有限差分方法求解相比,避免了通过引入可调参数处理波浪破碎带来的不确定性。

疏浚底泥掺外加剂真空预压脱水技术研究

太湖环保疏浚工程产生的高含水率疏浚底泥量日益增加,而且会造成十分严重的二次污染.为实现底泥的快速脱水,便于资源化利用,针对底泥疏浚工程的传统堆场处置方式存在的缺点,尽快脱除由于淤泥沉降作用积累的大量上清液,采用真空预压并加入高分子絮凝剂和脱水剂的方法进行疏浚底泥脱水.同时做了空白试验,测定了排水速率,检测出水水质.试验结果表明:掺外加剂试验组疏浚底泥的含水率在650 h内从76.0%降至46.5%,而无外加剂的空白组试验含水率只降至53.4%.所用脱水剂不与絮凝剂、淤泥和淤泥中的有机质等成分发生化学反应,对出水水质无明显影响,出水的浊度、CODMn以及pH值在废水排放的规范之内.所以,真空预压并加入高分子絮凝剂和脱水剂的方法能够实现快速脱水,同时保证出水水质.

纤维素酶水解能力的影响因素及纤维素结构变化研究

以纤维素和秸秆为底物,对纤维素酶在不同条件下的水解效率进行了研究,考察的影响因子包括时间、温度、pH值,同时利用扫描电子显微镜(SEM)分析了酶水解过程中两种底物的结构变化。研究结果表明,在不同pH条件下,纤维素水解效率有显著差异,pH4.0～5.0为其最适范围;温度对水解效率的影响很大,40℃时纤维素和秸秆生成葡萄糖效率最高,分别为56.32%和35.80%;两种底物的水解在24 h内基本完成,48 h水解效率达到最高,纤维素酶水解进行的前6 h中,底物的结构变化最为明显。

太湖疏浚底泥的脱水技术研究

太湖环保疏浚工程产生大量高含水率的疏浚底泥,处置不当就造成十分严重的二次污染。由于疏浚底泥重金属含量基本低于农用污染物控制标准,合理施用即可改良土壤、节约大量处置费用,不仅能够解决我国土壤退化的问题,还能带来良好的经济效益。为实现底泥的快速脱水,便于资源化利用,同时针对疏浚底泥渗水性差致使底部排水法困难的缺点,采用了絮凝剂、脱水剂与真空抽滤相结合的方法处理疏浚底泥。试验结果表明:加药实验组在520h内可将疏浚底泥的含水率从70%降至41.9%,而不加入药剂的空白组实验含水率只降至60.3%就无法继续脱水。所用脱水剂不与絮凝剂、淤泥和淤泥中的有机质等成分发生化学反应,且对出水水质无明显影响,出水的浊度、CODMn以及pH值在废水排放的规范之内。

透空箱体浮式防波堤消浪特性实验研究

通过对4种不同结构形式的浮式防波堤进行实验研究,分析了浮式防波堤在规则波作用下防波堤透射系数与模型顶板相对入水深度q/d、相对板间距s/d、相对板长B/L以及顶板开孔的关系.研究结果表明,相对板长是影响防波堤消浪性能的最重要因素.在加大锚链拉力的同时,增加防波堤长度是提高防波堤消浪性能的有效方法.

山岭隧道围岩分级超前预报新方法研究

针对岩浆岩、变质岩等硬质岩地区的隧道,在无不良地质的情况下,由于结构面发育程度不同而导致围岩实际级别与设计级别不一致的区段,提出了以掌子面的结构面线密度快速判断掌子面围岩级别,然后根据地质雷达探测结果对掌子面前方一定距离的围岩级别进行定性与定量综合判断的方法.将上述方法应用于在建京台高速公路的岩前隧道和八外洋2#隧道的8个受结构面发育程度控制的围岩级别变更断面的结果表明,上述方法对由于结构面发育程度不同而导致的围岩级别变更预报有较高的可靠性,对后续的隧道施工具有较好的指导意义.

非织造多孔吸声材料的发展与研究现状

介绍非织造多孔吸声材料的特点及影响因素。阐述了多孔吸声材料的吸声机理和评价指标,介绍了非织造多孔吸声材料的特点和种类划分。结合前人的研究,分析了影响非织造多孔材料吸声性能的因素,并介绍了当前非织造多孔吸声材料的研究现状和发展趋势。

环保疏浚底泥资源化技术研究进展

随着环保疏浚项目的增多,疏浚底泥的资源化问题成为了世界关注的问题。文中引用大量的文献从能源回收、材料制备和土壤恢复利用三大领域介绍了污染底泥资源化的一些前沿及应用技术,其中包括制氢技术、制备建筑材料的技术、堆肥农用技术以及湖滨带基底修复技术。针对不同的污染底泥进行相应的资源化利用,将具有广阔的应用前景。

真空预压法处理高液限黏土适用性模型试验研究

设计真空预压法处理高、低液限黏土的室内模型对比试验,研究真空预压法对某工程高液限黏土的适用性及其对高、低液限黏土两种土样的处理效果。结果表明:试验后各土样的含水率、孔隙比明显减小:密实性、强度明显提高;高液限土样的体积压缩率为47.4%,低液限土样的体积压缩率为22.9%。真空预压法适用处理本工程高液限黏土,处理效果明显。

SWAT模型在丘陵地区的非点源污染模拟研究

采用SWAT模型对苏南丘陵研究区进行非点源负荷模拟,对模型进行了率定、验证,在此基础上分析非点源污染与降雨径流的时间特性;比较不同土地利用情景下非点源污染负荷的变化;研究施肥对非点源污染负荷的影响;探讨不同管理措施对非点源污染的影响;为该区域非点源污染控制和综合治理提供科学依据。