风暴潮增水和台风浪联合分布在北仑港中的应用

通过台风期间北仑港实测潮位、波浪资料统计分析,研究台风期间风暴潮增水特性和统计规律,采用概率统计理论研究风暴潮增水和波浪的相关性,建立风暴潮增水与波高的联合分布,提出考虑风暴潮影响的设计潮位、波浪组合的推算方法。     

对作用桩基上的波流力计算中若干值得注意的问题的探讨

在强潮流海区的工程设计中,要根据工程处的潮流特征合理地确定潮流、潮位及波浪的组合;简单地按《港口工程荷载规范》（JTJ 215—1998）有关条文确定作用于桩基上的水流合力作用点,则显得过于安全。文章提出一种新方法,能合理地计算作用于桩基上的水流力与力矩,该方法计算成果与现场测试结果基本一致,平均误差为3.16%;通过东海大桥桥墩潮流、波浪物理模型实验成果分析,认为计算作用于高桩墩台（特别是圆形的）下群桩上的波流力时,群桩系数一般情况可取0.65。     

砂质海床特性对单桩所受波浪荷载的影响

砂质海床特性极大地影响波浪与海工单桩基础结构的相互作用,而将多孔介质海床简化为刚性、不可渗透固体海床,忽视了多孔介质海床对波浪能量的影响。研究砂质海床孔隙率、介质颗粒平均粒径对单桩所受波浪荷载的影响,设计5种不同海床特性的波浪水槽试验。研究结果表明:在相同波浪条件下,砂质海床结构内部的孔隙流对波浪能量产生衰减作用,随着颗粒直径的增大,波浪能量衰减愈加明显,单桩所受波浪荷载越小。当海床孔隙率较小,海床结构内部水流运动微弱,多孔结构对波浪消能作用不明显。当海床孔隙率进一步增加,海床结构内部水流运动增强,多孔结构对波浪消能作用显著,单桩所受波浪荷载明显减弱。     

不同潮位和浪高条件对30万吨级油船靠泊作业安全的影响

为了研究30万吨级油船在不同潮位和浪高条件下靠泊时受到的水流力,提高30万吨级油船靠泊作业的安全性,结合大连港2座30万吨级原油码头靠泊作业情况,采用《系泊设备指南》中水流力的计算方法,计算、分析在不同载重、不同潮位、不同浪高条件下靠泊的30万吨级油船所受到的横向水流力,探讨不同潮位和浪高条件对30万吨级油船靠泊作业安全的影响。结果表明:潮位下降会增大水流对油船的作用力,使较低流速的水流对油船的作用力达到甚至超过较高流速的水流对油船的作用力。针对不同潮位条件,需修改《大连港新港开敞式油码头风险评估和预警措施及应急方案》中启动拖船监护或紧急离泊措施的水流条件。     

波浪力对高桩码头结构的影响分析

PHC管桩具有承载力高、耐久性好、施工速度快、造价合理等优点,已被广泛应用于高桩码头基桩。尽管高桩码头(PHC)理论研究取得长足进步,但在波浪力作用下高桩码头的结构受力分析仍不够完善。本研究在工程实例的基础上,采用ANSYS软件建立高桩码头有限元模型,研究波浪力对高桩码头结构的影响,并对桩的失稳提出解决方案。     

绞吸挖泥船施工受波浪作用研究

绞吸挖泥船在风浪较大的环境施工时,风浪对绞吸挖泥船施工影响较大,严重时会造成钢桩断裂等安全事故。目前的主要措施是根据气象情况及时避风,但波浪对绞吸挖泥船施工的影响一直没有办法定量评估。采用AQWA软件对波浪力进行计算,再把作用力传递到船体和钢桩上,利用有限元软件计算钢桩的承载能力。研究结果表明,"电天牛"系列绞吸挖泥船在波高为1 m,波的频率为0.167 Hz的波浪条件下能正常施工,但钢桩在此波浪条件下的受力接近安全许用应力,因此当波高或周期再增大时,应考虑停止施工。     

板桩防波堤在海外浅海区域工程中的应用

浅海区域波浪、水流等自然条件相对较好,采用常规实体斜坡式防波堤投资较高,可考虑采用直立式板桩防波堤结构进行替换,节约工程投资。基于实际工程项目,采用美标计算板桩防波堤前波浪力,并通过物理模型试验对波浪力进行验证;最后通过岩土有限元软件PLAXIS分析板桩防波堤各构件内力及整体位移。分析结果表明：1）板桩防波堤各构件内力较小,可采用相应型号的预制构件作为板桩防波堤主体结构;2）板桩防波堤整体位移可控;3）在浅海区域,采用板桩防波堤结构合理可行。     

深水高桩码头不同驳岸结构的变形特征分析

离岸深水港后方陆域连接需要进行高填土,驳岸可采用斜顶桩结构.驳岸采用非线性平面有限元方法,分析高填土施工过程中3种不同斜顶桩驳岸结构受力变形特性,研究高填土作用下结构与土的相互作用.通过对承台侧向位移变化过程和桩身轴力的分析,比较不同斜顶桩驳岸结构的特点.计算结果表明,结构受力变形特性随施工过程而变化,不同斜项桩结构的变形特性不同,板桩、支撑桩的受力特性与结构形式有关.研究结果可为深水港的结构选型和设计提供参考.     

开孔沉箱盖板顶托力现场观测与分析

针对某工程开孔沉箱消浪室盖板顶托力问题,采用现场观测研究手段,对顶托力与潮位进行观测,总结潮位和顶托力分布特点,分析顶托力在单日、短时长和整个观测期间的规律以及顶托力过程和历时,对比盖板抬高0. 5 m后顶托力变化。结果表明:顶托力增长过程与潮位升高过程一致,盖板受力为潮位静水压力和波浪动水压力共同作用的结果,不同仓之间的受力表现为后仓中仓前仓,若盖板抬高0. 5 m,盖板受力状态将得到明显改善,沉箱盖板底高程对顶托力起着决定作用。     

临近桩基础吊装作业的影响分析

针对吊装作业引起的超载对临近桩基础的影响问题，进行吊装作业稳定性和桩基础受力分析。采用经验公式计算吊装稳定性，并对桩身受力情况进行有限元分析。结果表明，吊装作业稳定性系数、桩身受力、桩顶水平和竖向位移均满足相关要求；吊装工况下荷载大于设计值，桩基础受力和位移虽然符合规范要求，但内力和位移明显增大，应复核超载对结构安全的影响。     

斜桩承台式坞墙在需保护临近建筑物的船坞工程中的应用

针对周边已建有其他建筑物的船坞工程项目,对在船坞施工过程中能有效保护临近建筑物的坞墙结构形式进行研究。以实际工程为例,采用岩土有限元软件PLAXIS对斜桩承台式坞墙进行数值模拟计算。考虑承台尺寸、桩基斜率等多个影响因素,研究坞墙结构的受力和变形特性,验证了所用新型坞墙结构对临近建筑物的保护作用。     

桩土作用下斜桩对高桩码头岸坡稳定性的影响

考虑船舶撞击力、堆货荷载等外荷载对码头岸坡与后方桩台的作用,利用ABAQUS有限元软件对高桩码头布置斜桩的后方桩台与岸坡土体进行模拟,并对其桩土相互作用和结构稳定性进行分析。对位移场、应力场等云图中的模拟结果进行分析,结果表明：斜桩承受水平荷载能力优于竖向荷载,与直桩可以很好地形成遮帘作用,保证岸坡土体和结构物稳定。     

船坞坞口水上基坑力学性状数值分析

结合某船坞坞口水上基坑围护结构的设计,采用有限元数值模拟研究了基坑施工全过程中支护结构的受力与 变形性态。采用Plaxis 2D建立考虑结构与土体共同作用的平面应变计算模型,并考虑不同水位及波浪荷载、地形地质条件 及复杂施工工况的影响。研究表明：外部条件的不对称导致水上基坑围护结构的变形及受力与陆上基坑存在明显差异,基 坑开挖并降水至坑底并非结构受力的最不利状态;基坑外坡护坡、压脚未施工前坑内降水是基坑围护结构变形的最不利状 态;不同水位及波压条件对单排钢板桩的影响比对双排钢板桩的影响明显,两种不同类型围护桩的整体受力状态也存在明 显差异;随基坑开挖和降水深度的增加,第1道混凝土支撑的受力会从受压变成受拉,下部各道钢支撑均处于受压状态;施 工中应密切关注第1道支撑受力状态的变化。     

“韦帕”台风连云港海域三维潮流、泥沙数值模拟

大风天航道骤淤是连云港海域深水航道建设的关键问题之一。采用三维风浪、潮流及泥沙数学模型,对“韦帕”台风期间连云港海域的风浪、潮流及泥沙进行了模拟研究,模型计算值与实测值吻合良好;对“韦帕”台风期间连云港海域的水位变化、潮流与含沙量的空间分布特征等进行分析,并利用该模型对连云港深水航道二期工程台风期间航道回淤进行了模拟预测,结果表明,在类似“韦帕”台风的大风作用下,连云港二期航道没有发生泥沙骤淤碍航现象。     

大水平力作用下组合墩台在引桥墩设计中的应用

针对工程中经常遇到的岩面较高的地质情况，在引桥墩的设计方案中首次采用将墩台分为2级的组合结构。此组合墩台．因缩短力臂从而减小大水平力作用下桩所承受的弯矩，避免以往斜桩难以站稳、普通直桩在水平力作用下产生大弯矩的不足。结合工程实例，介绍组合墩台的结构型式和工程应用情况，并利用大型有限元软件ANSYS建立模型，对桩的位移、内力等进行详细分析。计算结果表明，组合墩台结构型式合理可靠。     

印尼爪哇PALABUHANRATU（3×350 MW）电厂项目港口平面布置

介绍印尼爪哇PALABUHANRATU（3×350 MW）电厂项目港口平面布置方案,分析影响本工程港口平面布置的 主要自然因素：风浪、泥沙、潮流、潮汐、地质等,探讨港口平面布置的几个关键技术问题。根据工程特点,提出3个平面 布置方案,通过波浪物理模型、温排水数学模型和泥沙冲淤分析,综合比较确定推荐方案。     

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.     

南美地区大潮差条件下海港工程设计施工

针对部分海域海港工程建设中潮差较大的问题,设计采取改梁板为下层全预制结构、改护舷挡板为钢结构、试验取消剪力键的方法来减少水上作业时间,并用组合桩解决浪溅区的防腐难题;在施工方面,根据水上施工环境的窗口期分析和潮位预报,提出须乘潮靠港并及时松紧缆,推荐采用随潮差转动的跳板驳和浮码头,借潮起重安装钢栈桥,采用自升式平台避潮和根据潮差采用不同抛石工艺等方法解决大潮差下水上施工的难题,可为大潮差条件下的工程建设提供借鉴。     

波浪与潮汐耦合模拟技术研究

波浪与潮汐耦合模拟技术相关研究,可为沿海防灾体系建设、灾害评估、预警及应对等提供技术支撑,对预防和减轻沿海台风暴潮和台风浪灾害具有重要的意义。回顾风暴潮和波浪物理模型试验的研究成果,分析波浪与潮汐耦合模拟的最新研究进展和发展趋势,通过将连续的风暴潮水位变化过程与加密离散后的波浪过程进行叠加,用造波机和生潮设备连续生潮造波的方法,在水槽中实现了潮位和波浪的同步变化,从而在实验室中实现波浪与潮汐的耦合模拟,并将之应用于模拟实例。     

大直径深长钻孔灌注桩桩长优化

针对大直径深长钻孔灌注桩在分离卸荷式板桩码头结构中的应用成本控制问题，通过参考周边类似工程的实践经验、分析施工工艺的特点及施工方的实施水平等方法，对唐山港曹妃甸港区综合保税区通用泊位工程码头结构中大直径深长钻孔灌注桩桩长进行优化。结果表明：依据单桩极限承载力静载试验数据，并考虑灌注桩施工水平差异等因素，对灌注桩桩长进行优化，可达到降低工程造价的效果。