高水头差船闸围堰防渗墙塑性混凝土试验研究

依托江西万安高水头差船闸围堰,并依据水利水电相关试验标准,通过调整防渗墙塑性混凝土的水胶比、膨润土掺量等参数,确定适用于高水头差围堰的高极限应变、低抗压强度、低弹性模量及低渗透系数的塑性混凝土配合比(即水胶比为0.80、膨润土掺量为25%),并经现场注水试验及高密度电测法检测。结果表明,该塑性混凝土防渗墙抗渗性能优异、区段连续性及总体完整性良好。在围堰使用期内,通过监测塑性混凝土防渗墙内部的应变,发现塑性混凝土均处于安全的受压状态,防渗墙止水效果良好。     

膏浆技术在块石架空地层围堰防渗中的应用

高喷灌浆、静压灌浆、混凝土防渗墙是比较成熟的土石围堰防渗施工方法,但在块石架空严重地层围堰和较短的施工工期的防渗工程中,其应用范围受到一定的限制。本文研究了膏浆(速凝膏浆)材料的性质、施工工艺以及其号常规防渗技术的比较,为在块石架空地层围堰进行防渗施工提供一种有效、经济的施工技术。     

船闸工程大体积混凝土裂缝控制施工技术

针对船闸大体积混凝土建筑物浇筑容易出现温度裂缝的难题，通过优化施工配合比设计、埋设冷却水管、控制浇筑的层间厚度及间歇时间、表层保湿养护等多重裂缝控制施工技术措施，实现了龙溪口船闸大体积混凝土的裂缝控制，同时利用传感器采集混凝土温度数据，对控裂措施进行效果评价。现场实际应用中，浇筑后混凝土温峰在32.1～41.4℃之间，内表温差在9.6～16.4℃之间，均远低于温控指标的要求，未产生可见温度裂缝。浇筑时同步成型的混凝土干缩C20试块28 d最大干缩率为同养228×10^-6,标养182×10^-6,表明混凝土温降阶段大体积混凝土的抗裂性能得到大幅提高。     

岷江龙溪口航电枢纽工程船闸施工期监测

船闸由上下引航道、上下闸首、闸室及输水系统等多部分组成。鉴于船闸结构组成及其运行过程中的受力情况较为复杂，船闸水工建筑物的施工安全与运行稳定显得尤为重要。通过对龙溪口船闸施工期监测数据的整理归纳，结合现场实际，采用定性常规分析和定量数值计算，分析各监测物理量的变化规律和发展趋势。结果表明：1）施工期间船闸基底渗透压力受围堰外江水、岸坡地下水及基坑内施工用水影响；2）船闸墙后回填土压力受填土深度及其内部含水量影响；3）混凝土内应力应变主要与温度控制有关。     

高压旋喷桩防渗墙钻孔注水和压水试验检测对比研究

为保证土石围堰的渗流稳定性和减少渗水量,需要在堰体内施工防渗墙。高压旋喷桩由于施工速度快、成本低而在围堰防渗结构中广泛应用。采用钻孔压水和钻孔注水试验对高压旋喷桩防渗性进行检测,分析钻孔压水、钻孔常水头注水和钻孔降水头注水试验检测高压旋喷桩防渗墙渗透系数的试验原理和计算方法。在现场检测中选取若干根整体性较好的高压旋喷桩,在同一钻孔取芯孔内分别进行压水、常水头注水和降水头注水试验。通过对3种试验方法的渗透系数结果对比分析发现,在桩体通长整体性较好的情况下,三者得到的渗透系数比较接近,分段压水试验得出的渗透系数比通长注水试验的结果稍大,但没有量级上的差异。在桩体某段存在缺陷漏水点的情况下,分段压水试验能够发现桩体漏水点,通长注水试验可能难以准确发现桩体漏水部位,当取芯发现桩体不均匀时要避免采用通长注水试验。     

雅口航运枢纽围堰过流面局部破坏成因分析*

汉江雅口航运枢纽工程二期围堰是以粉细砂为主要填筑材料，并辅以土工复合材料和素混凝土板抵抗水流冲刷的过水围堰。围堰经2021年洪水过流后，过流面混凝土板出现了局部脱空、板间连接钢筋断裂等局部破坏现象，采用非线性有限元方法对过水围堰的应力-变形情况进行数值模拟，进而分析围堰局部破坏原因，提出预防措施。结果表明，在重力及水荷载共同作用下，围堰过流坝坡面不均匀沉降变形过大，致使抗冲刷混凝土板与堰体填筑料间存在不同程度的脱空，板间连接钢筋受力状态由受拉转变为受剪，局部因强度不足发生剪断破坏，最终导致混凝土板的整体性降低，抗水流冲刷能力不足。减小不均匀沉降是预防此类破坏的关键所在，为此可加强填筑碾压，提高材料的密实度，进而增强坝体的抗沉降变形能力；在混凝土板下方设置土工膜反滤，提高材料的抗渗透变形和抗水力冲刷的能力。     

汉江雅口航运枢纽管袋砂过水围堰稳定性分析*

雅口航运枢纽二期围堰是采用河砂填筑、管袋砂护坡、复合土工膜防渗、土工布反滤、丙纶布防冲的新型复合结构，过水条件下易诱发围堰失稳问题。以试验数据为支撑，从渗流、应力变形、稳定性角度分析复杂工况下围堰稳定安全性，对比土工布、丙纶布与管袋砂层间稳定性。结果表明：围堰过水对坡脚处渗透梯度影响明显，加固后可增强局部抗渗透破坏的能力；过水条件对围堰基坑侧边坡稳定最不利，加固后应力变形、整体稳定性满足规范要求；丙纶布与管袋界面摩擦作用小，存在层间滑动的可能，在丙纶布与管袋砂间布置土工布可有效提高层间稳定性。经2021秋季汉江特大洪水考验，围堰在挡、过水工况下均能稳定安全运行。     

犍为船闸安全监测与施工

针对大口门船闸施工期安全问题，依托岷江犍为船闸，对船闸上下引航道、上下闸首及闸室各部位的沉降和位移、墙后土压力、基底压力、墙底渗透压力、关键部位的混凝土和钢筋应力、应变进行监测。结果表明，船闸土压力测值变化主要受上部混凝土浇筑及墙后回填土压力影响，应变计组的各测点测值初期主要受混凝土水化热影响，后期主要受周围混凝土浇筑影响，钢筋计的各测点测值主要受上部混凝土施工应力变化影响。船闸施工过程中应合理安排混凝土浇筑时间，控制混凝土水化热。     

氧化镁膨胀剂对船闸施工期混凝土开裂风险的影响

针对船闸大体积、异型结构混凝土的施工期开裂问题,依托九圩港二线船闸工程,模拟评估氧化镁膨胀剂及外保温措施对结构混凝土温度场、应力场和开裂风险的影响,并通过对实体结构温度、变形的监测,评估实际工程应用效果。结果表明,在混凝土中掺加氧化镁膨胀剂是降低船闸结构混凝土施工期收缩开裂的有效措施之一,在冬季较低的浇筑温度下,掺加氧化镁膨胀剂并配合一定保温措施,可同时降低混凝土结构表面和中心的开裂风险。氧化镁膨胀剂的掺入基本不会影响船闸混凝土的温度历程,但能够降低闸室边墙结构混凝土温降阶段的收缩50×10~(-6)~70×10(-6),降低闸首廊道结构混凝土温降阶段收缩40×10~(-6)以上,显著提升船闸混凝土施工期抗裂性。     

基于机器学习的三维频域格林函数递推预报与应用

频域自由面格林函数法在船体水动力的求解中具有重要应用价值,求解的关键在于自由面格林函数本身及其偏导数的计算。论文分析了自由面格林函数与其偏导数之间的关系,提出了基于机器学习的格林函数及其偏导数的递推预报方法,称为脉动源递推预报方法。研究了在不同参数设置下用该方法预报格林函数的精度和效率,并将其应用于S175船的水动力计算。计算得到的自由面格林函数的精度在10^-3～10^-6;计算效率优于数值方法,与解析方法相当;水动力计算结果准确,计算方法具有实用价值。     

虚拟样机技术在气垫船推进系统特性研究中的应用

由于气垫船的结构特点,传统的研究方法不适于气垫船推进系统特性研究.本文将现代虚拟样机技术引入气垫船推进系统特性研究中,对气垫船船体和轴系建模及船体-推进系统的耦合方法进行了比较研究.并应用本文提出研究方法,对某型气垫船推进轴系进行了动态支承力的仿真研究.     

天津港焦炭码头卸车坑地下连续墙渗漏水原因分析

通过对天津港南疆焦炭码头卸车坑地下连续墙的结构特点、施工过程、修补措施及当地的特殊的地质条件等因素的分析,综合考虑了各因素对地下连续墙的影响,从而客观地评价了地下连续墙渗漏水的成因,为选择适当的防渗漏材料提供了科学依据。     

换填法垫层厚度的优化设计

换填法地基处理设计关键是确定垫层的厚度。鉴于传统的设计方法存在不足,文章提出了一种改进的方法,经算例验证该法能更好地确定最佳垫层厚度,同时能适应不同的安全要求,具有较大的灵活性。     

中压舰船接地方式与人体安全性分析

中压电力系统在舰船上的应用给舰船人员的安全性提出了新的要求,为此在建立人体模型的基础上,分析两种不同接地方式人体触电的危害,并给出了相应的安全措施.     

不确定动荷载作用下的地基固结度估算

为了得到不确定动荷载作用下的地基固结度,通过工程实例,采用反分析法对不确定动荷载作用后地基的固结度进行了估算,并进行了现场验证。结果表明估算结果是可靠的,可供类似工程借鉴。     

关于曲线光顺性的讨论

从数学放样和光顺自动化的角度出发,分析了一个经典的光顺定义的优缺点,并在此基础上得到了改进的定义,同时应用改进的定义导出了船舶线型自动光顺时应遵循的光顺准则。     

不同结构形式丁坝水毁过程分析*

通过水槽概化模型试验对不同坝型、坝长和挑角丁坝的水毁过程进行对比分析,找出冲刷坑深随时间变化的规律,观测到不同结构形式丁坝对河床冲刷地形的影响.在此基础上,对比分析不同的坝型的试验数据,提出具有较好稳定性的新型坝身横断面结构形式,并且深入研究丁坝不同坝长、挑角下河床冲刷及丁坝水毁机理.     

编队作战需求下舰船修理周期结构的优化

舰船全寿命期内的部署和修理活动需要在其修理周期结构的指导下进行,而编队的使用则需要编队内各舰艇的修理周期结构的相互配合,从而使编队拥有更高的部署能力。文章建立了编队修理周期结构的优化模型,考虑了同一舰级下舰艇相互代替使用的情况,更能真实反映编队的部署和修理情况,采用遗传算法对编队的部署能力进行优化分析,实例证明优化后可以显著提高编队的部署能力,为进一步研究编队的部署维修奠定了基础,同时在单舰的修理周期结构上加上了编队使用需求这一约束条件,拓展了研究舰船修理周期结构的思路。     

油轮艏部结构碰撞特性研究

在船舶碰撞中,船艏是主要作用方.船艏结构的碰撞特性是影响船-船碰撞过程中被撞船舷侧结构损伤程度的决定因素.为减少碰撞事故损失,应从碰撞的观点对船艏结构的特性进行研究,提出一种研究船艏的碰撞特性的方法及表征船艏碰撞特性的特征量,据以改进船艏设计.根据船艏结构本身的碰撞破损过程,对船艏结构碰撞力与破损深度的关系、艏部构件在碰撞过程中的损伤形态和能量耗散进行了研究,指出碰撞力曲线是船艏结构的一种固有特性.提出了碰撞力面积密度曲线的概念,它可以用于定量表达船艏结构对其它结构的破坏能力.利用有限元数值模拟方法计算了一艘4万吨船艏的碰撞损坏实例,显示了上述碰撞特征并讨论了提高碰撞数值模拟计算精度的方法.     

叶轮旋向对喷水推进器噪声性能的影响

文章运用计算流体力学和直接边界元方法计算叶轮旋向对喷水推进器水下辐射噪声性能的影响。首先,采用计算流体力学方法计算和分析了某喷水推进泵的裸泵性能曲线,并与厂商数据比较以验证CFD计算方法;然后,计算某“船体+流道+喷水推进泵”的稳态流场,在此基础上计算喷泵内的非定常流场,并获得了叶轮叶片、导叶叶片、轮毂和外壳壁面上的偶极源以及固体壁面上的单元和节点信息;最后,采用直接边界元方法计算喷水推进泵的声场分布。结果表明：喷泵内最大压力脉动在叶轮进口处,压力脉动幅值从轮毂到轮缘逐渐增大;叶轮进口处的压力脉动幅值外旋泵比内旋的大,但在叶轮和导叶相互作用区域则相反;在10～1000 Hz内,叶轮和导叶相互作用区域对于辐射噪声的贡献是最主要的;内旋泵的总声压比外旋泵的总声压级大2.4 dB。