基于欧美及中国规范计算境外疏浚工程航道深度的探讨

近年来境外航道疏浚工程增多,航道底高程设计中的计算标准差异造成了航道设计水深不同,带来了投标成本或EPC项目中实施成本差异。介绍了境外航道工程底高程设计的影响因素,对比分析目前欧美主流规范及中国规范中各因素的考虑角度、取值方法及优缺点论证,得出了各规范体系优缺点、适用性以及中国规范“走出去”的修订建议和方向。通过两个工程案例论证,建议在航道底高程设计时可通过多规范计算进行对比分析,结合港口资料和条件选用适用的主流规范进行设计后,通过船舶操纵模拟试验进行优化论证。     

石浦港区主航道一期工程航道尺度设计

以宁波-舟山港石浦港区主航道一期工程设计为例,分析了复杂自然条件下的航道设计不利因素。针对航道水深、通航宽度以及转弯半径等主要航道设计尺度,在按现行国内规范计算的基础上,参考了以《进港航道设计导则》为代表的国外主要航道设计规范,对计算结果进行对比分析,归纳比较了国内外规范在相关参数取值上的异同点,最终推荐航道设计尺度。通过操船模拟试验论证,相关结论可供航道工程设计参考。     

沉管受限水域浮运航道设计*

结合现有项目工程的航道使用条件,依据国内外调研成果及爯内河通航标准爲爯海港总平面设计规范爲,对有限水域内大型沉管的浮运航道进行设计,得出航道设计的宽度与深度等关键技术参数,并在港珠澳大桥沉管隧道沉管浮运航道的选择中得到应用,通过对沉管在现场实测应用中分析计算,得出沉管浮运的航迹线.分析及研究成果经过实际应用验证,满足工程施工的要求.     

集装箱码头设计吞吐能力参数选择的实证研究

介绍集装箱码头设计吞吐能力计算公式中各参数的规范取值 ,通过对深圳主要集装箱码头吞吐能力的实证分析 ,对设计参数的取值范围进行修正 ,在此基础上重新核算深圳主要集装箱码头设计吞吐能力 ,并进行灵敏度分析 ,其结果符合深圳各集装箱码头的运作现实。     

饶河鄱阳湖湖区航道整治疏浚方案

在对饶河湖区航道情况及碍航浅滩特性分析的基础上,建立研究河段的一维水流数学模型,利用实测资料进行模型验证。运用数学模型计算设计流量条件下的湖区航道各浅滩段航槽疏浚深度的关键参数及工程前后的水面线变化,分析工程后的水动力条件变化及航槽断面流速变化。结果表明,工程后研究河段水位下降,河段水力比降减小,湖区浅滩段航槽断面平均流速减小,双港下游河道段流速增加。采用规范公式计算航槽疏浚后湖区各浅滩段航槽的年回淤厚度,研究结果可供设计单位参考。     

码头设计流速探析

由于海港工程规范对码头设计流速没有明确规定,所以设计对该流速计算取值存在较多分歧。通过对相关设计资料的分析,探讨设计流速计算的有关参数及取值方法,并进行案例分析,供设计参考。     

海港航道转弯尺度设计参数研究

航道转弯尺度设计参数主要包括转弯半径、转弯段宽度增加量、加宽方式和两转弯段间直线段长度等。在分析航道转弯设计参数主要影响因素的基础上,通过对比不同规范中对航道转弯尺度设计参数的规定,并结合船舶操纵模拟器试验研究结果,对航道转弯尺度的设计参数提出建议。     

长江南京以下深水航道建设一期工程航道设计参数和乘潮水位利用探讨

长江口深水航道建设三期工程已于2010年3月通过交工验收,2010年底将上延至太仓荡茜闸。为充分发挥长江口12.5 m深水航道治理工程的综合效益,尽快实现与长江口12.5 m深水航道无缝对接,实施长江口12.5 m深水航道向上延伸至南通建设工程十分必要,而航道设计参数的确定是航道建设工程的一项重要内容。文章在代表性船型确定的基础上,通过航道设计宽度、水深以及工程区域潮汐特性的分析,确定了航道设计参数。并在此基础上,探讨了一乘和二乘模式下的乘潮概率以及水位利用。航道设计参数的研究为潮位的合理利用、减少疏浚工程量、提高航道通过能力提供了技术支撑。     

基于PIANC的码头前沿波浪富裕深度分析

PIANC提出了从船舶等级、船舶装载度、水深、波高、浪向和航速共6个影响因素分析计算港池和航道的水域波浪富裕深度。针对码头前沿波浪富裕深度,引入了PIANC关于波浪富裕深度的计算方法。并详细分析了PIANC关于码头前沿波浪富裕深度的计算方法的适应性,简要探讨了长周期波浪引起的船舶垂直运动量。重点对PIANC计算方法进行简化,并与中国规范进行了对比分析,对PIANC计算方法简化后的码头前沿波浪富裕系数K0取值提供了建议,为工程相关设计提供参考。     

中长周期波浪条件下船舶航迹带宽度研究

针对现行《海港总平面设计规范》中航迹带宽度计算在中长周期波浪条件下存在的不足,对比分析国外航道规范中的研究成果,并通过船舶操纵模拟试验等技术手段,运用船舶外缘包络线法统计分析了不同航速、不同吨级的散货船在各种中长周期波工况下的航迹带宽度,给出了中长周期波浪条件下的波浪附加宽度参考值,并与国外规范中的设计取值进行了对比.     

大型重载船舶在受限水域操纵中若干问题探讨

大型重载船舶航行在受限水域,不仅缩小了可航水道的宽度,并且富余水深小,浅水效应与岸壁效应明显,增大了操纵难度.此文结合水深、航道宽度等影响因素,阐述了大型重载船舶港内受限水域操纵中,对于船位控制、过弯操纵以及拖轮应急制动等方面的特殊要求,并结合船舶操纵实际,提出在受限水域中的安全操纵要领及注意事项.     

基于船舶模拟器的航道航迹带宽度计算方法

航迹带宽度是航道规划、设计的重要参数,一直是航道宽度计算的难点。针对现行规范航迹带宽度计算系数取值困难的问题,基于船舶操纵模拟器,通过采集模拟试验仿真数据,采用将船舶航迹带宽度分为航线偏移量和船舶本身占用空间来直接计算航迹带宽度的方法。结合台州湾大桥区航道,仿真计算了典型风、流工况的航迹带宽度,仿真结果与现行规范计算结果基本一致。表明该方法可行,且具有很好的实用价值。     

基于AIS数据的散货船压载吃水取值研究

考虑到散货船压载吃水在压载工况下的系泊船舶作用力计算、桥梁净空高度设计等工作中是十分重要的参数,但在港口工程中尚无完善的计算方法,现行规范和相关标准的船型资料中亦未提及.通过对大量散货船船载AIS数据中压载吃水值的统计分析,得到不同吨级散货船不同累计频率下的压载吃水值.将得到的统计结果与国内外几种散货船压载吃水计算方法得到的计算结果进行比对分析,为船舶压载吃水的取值和规范修订提供参考.     

南通航段超大型船舶航行富余水深计算方法

针对南通航段的实际情况,通过比较3种富余水深的计算方法,找出适于南通航段超大型船舶航行富余水深的计算方法;并对南通港超大型船舶航行富余水深标准提出建议。     

关于某离岸式高桩码头引桥桩基承载力的讨论

某在建散货码头,引桥采用桩基础,预制混凝土桩沉至设计标高,贯入度仍有100 mm,现场高应变检测发现桩基实测承载力远小于设计承载力.本文通过分析地质钻孔资料、桩基设计承载力计算、桩基终锤贯入度、高应变检测结果和超静孔隙水压力消散过程,对本项目桩基的承载力进行讨论.本文对类似工程的勘察、设计和施工有借鉴意义.     

黄骅港外航道骤淤量重现值的区间估计*

黄骅港外航道经常遭受大风骤淤的影响,对骤淤量重现值的研究有助于泥沙淤积整治标准的确定。重现值的点估计往往因方法的不同而产生较大差异。区间估计方法可以给出一定置信水平下设计重现值的参考区间,从而为设计和施工人员提供相应的指导。基于黄骅港年最大骤淤量的预测值序列,分别采用对数正态分布和最大熵分布函数对其进行拟合,并利用极大似然法对骤淤量重现值进行区间估计。骤淤量重现值的置信区间长度随重现期的增加而增大,最大熵分布计算结果精度较高,可为泥沙淤积的整治提供参考。     

波流共同作用下大型桥墩周围局部冲刷实验研究

桥墩周围局部冲刷深度是跨海大桥基础设计的重要参数。采用系列模型试验方法,对具体工程大型桥墩在水流和波流共同作用下的局部冲刷分别进行研究,提出了冲刷坑形态和最大冲刷深度,供工程设计参考。同时,通过单向水流和波浪 水流两种情况冲深结果比较,指出在预测波流共同作用下的大型桥墩局部冲深时,不应将两种动力条件进行简单的迭加,而应具体问题具体分析。     

加纳渔港码头供水和渔船含油污水量取值研究

中国援建非洲加纳首都阿克拉Jamestown渔港工程设计主要采用中国规范,兼顾当地规范。我国《渔港总体设计规范》和《渔港工程》设计规范中供水公式的符号有含义解释,但没有给出参数取值或数值范围,使设计人员无从入手计算水量。通过援建项目的设计完成,本文将供水用到的公式符号参考数据和小型渔船含油污水量整理出来,供大家参考。     

长江中游芦家河水道维护性疏浚技术

芦家河水道位于长江中游砂卵石河段中下段,多年来碍航严重,目前主要通过维护性疏浚维持航道畅通。以2018年维护性疏浚为背景,分析河道特点和碍航原因,提出疏浚思路、方案及设计参数,并利用数学模型分析疏浚工程的效果。结果表明,结合芦家河水道复杂的碍航原因,近期宜采用兼顾控制上游水位和水浅问题、坡陡流急与航宽尺度改善相结合、提前疏浚以降低枯水位维护压力、兼顾施工与通航的分区分层作业的疏浚思路,清除三宁化工码头前沿浅包以及毛家花屋航槽右缘乱石堆。工程实施后,能保证枯水期的通航水深,对水位影响较小且降低了疏浚区附近流速,可为船舶上行提供较宽的缓流区。     

航道水深对波浪传播影响的数值模拟研究

利用CGWAVE波浪数值模型探讨波浪入射角度不同时航道水深对波浪传播的影响,得出航道与两侧岸滩不同水深比条件下的波浪临界入射角。通过与物理模型试验的对比验证该数值模型的可信度,并将其应用于曹妃甸中心渔港一期工程项目中,本研究的相关成果可用于指导航道工程设计和建设。