龙从作业区河道水流数学模型计算分析

文章利用龙从作业区的有关设计资料和工程所在河段的实测地形数据,采用DHI公司的河口海岸模拟软件MK21的水动力模块建立相应的数学模型,对码头建设前后工程所在区域及前方航道在各设计水位及相应流量下的水流流速、流向等变化进行计算分析,得到各设计工况下码头工程建设前和建设后附近水域流速、流向的变化值,为该码头工程建设的通航安全论证提供了有力的数据支撑和科学依据,亦为类似工程建设的通航安全论证提供借鉴和参考。     

基于数值仿真的涉河桥墩阻水效应研究

涉河工程的建设,占用了河道的过水面积,导致水位壅高及水流流动模式的改变,给河床、河岸的稳定以及行洪带了负面影响。文章以大新县桃城农场中桥为例,采用数值仿真的方法模拟桥墩的阻水效应,分析了工程建设前后壅水和流速的变化,为评估涉河桥墩阻水效应提供参考。     

风载作用下悬索桥大跨度油气管道应力分析

中缅油气管道澜沧江跨越段峡谷年平均风速12.4 m/s,最大风速可达30.7 m/s。澜沧江跨越桥在风载作用下非线性振动特性较突出,跨越段管道易产生横纵向位移,从而产生变形及应力增大问题,对管道安全造成影响。文中采用有限元分析方法,对大跨度管道悬索跨越在风载作用下的变形及应力变化问题进行了分析,建立了有限元模型,模拟了风载作用下悬索桥及管道的应力及变形状况。分析了不同检验风速的影响,得到了管道的应力及变形结果。结果表明:管道的最大应力随风速增加呈线性增大,管道达到许用应力的最大风速为240 m/s,约为其所在位置所受极限风速(60.1 m/s)的4倍,故该段悬索跨越管道在极限风速下处于安全状态。     

MIKE 21FM二维水流计算模型在桥梁防洪评价壅水计算中的应用

壅水计算是桥梁防洪评价报告中的关键内容,目前多采用经验法,计算结果的合理性难以判定。文章结合宝贤中桥实例,采用MIKE 21FM二维水流计算模型对桥梁涉河河段进行数值模拟,并通过一维水面曲线结算结果对模型进行率定分析。结果表明,MIKE 21FM二维水流计算模型的模拟精度能够满足对该河段洪水分析计算的要求。     

水流力对某山区河流高桩码头的作用效应分析

文章以红水河某高桩板梁式码头为例,利用Midas Civil三维有限元软件分析水流力对该高桩码头的作用效应,探讨在山区河流高桩码头结构设计中考虑水流力的重要性,并提出设计时须重视水流力对山区河流高桩码头结构安全的影响。     

旺村电站至桂江河口河段设计最低通航水位分析

文章依托旺村电站至桂江河口河段航道工程,介绍了设计最低通航水位的确定方法和思路,并基于西江（干流）水位顶托对旺村电站至桂江河口（支流河口段）水位的影响分析,确定了相关设计最低通航水位指标值,提出了该河段设计最低通航水位分析的要点及注意事项。     

平陆运河青年船闸通航水流条件优化方案研究

文章采用正态1∶100物理模型试验的研究手段,分析平陆运河青年船闸工程设置隔离墩、隔流墙对通航水流条件的改善作用,从而优化青年枢纽船闸布置方案。研究表明：受地形条件及船闸平面布置制约,船闸平面布置方案一在船闸上、下游最大通航流量为1 000 m³/s时,日径流保证率为99.64%;基于平面布置方案一优化后的方案二,上游最大通航流量也为1 000 m³/s,其下游最大通航流量则提高到1 200 m³/s,日径流保证率升高至99.76%。     

土石方爆破振速预测及其对高压输电线塔基影响研究

以某爆破工程为研究对象,探究爆破产生的振动对周边高压输电线塔基的影响。基于萨道夫斯基公式,研究岩层爆破的振动规律,按设计的最大单段药量进行控制,爆破施工对距离爆破区域54m、100m的高压输电线塔基产生的振动速度分别为1.05cm/s、0.37cm/s;采用三维数值模拟分析,按设计的最大单段药量18kg进行爆破,爆破施工对距离爆破区域54m、100m的高压输电线塔基产生的振动速度分别为1.56cm/s、0.63cm/s。结果表明爆破施工对周边高压输电线塔基的振动速度均在安全允许范围内。     

水位下降对地铁盾构隧道的影响分析

某基坑施工引起紧邻地铁隧道附近区域水位下降,导致隧道受力和变形状态发生改变,可能影响隧道防水和正常运营。为研究水位降对地铁隧道的影响,首先,运用三维流-固耦合数值方法,模拟了基坑施工过程的三维渗流场;其次,采用荷载-结构模式,分析了水位降对隧道结构受力和纵向变形的影响;最后,采用分层总和法,计算了水位降与隧道下方土层沉降量的关系。研究结果表明:该基坑工程施工引起的最大水位降不超过2 m,此水位降引起的隧道结构弯矩增量和盾构管片环缝接头张开增量均在其所对应总控制量的5%范围内。因此,理论上认为该基坑施工引起的水位降不会危及地铁隧道的正常运营。     

河流穿越管段最大允许悬空段长度计算

为找出水流速度和管道规格对河流穿越管道最大允许悬空长度的影响情况,在河流穿越段管道产生卡门涡流现象的基础上,推导了穿越管道失稳的最大允许悬空长度计算公式,通过实例计算验证了公式的正确性,计算了不同水流速度下穿越管道失稳的最大允许悬空长度,得到了管道最大允许悬空长度随水流速度、管径、壁厚的变化情况,为汛期输气管道的防洪减灾提供了数据支持。     

弯曲河段支流汇入影响的航道与锚地通航水流条件优化研究

弯曲河段布设锚地时,在支流汇入的影响下,锚地通航水流条件复杂。文章采用物理模型试验的方法,对受弯曲河段支流汇入影响的航道与锚地的通航水流条件开展研究,提出了通航水流条件优化措施。研究表明,弯曲河段处锚地布置在凸岸时,若支流在凹岸汇入易出现航道水流条件不满足规范要求的情况;可通过在凸岸锚地上游拓宽以及平顺岸坡的调整方式降低锚地处航线的横向流速,研究成果可供相关工程参考应用。     

西江干线邕宁至西津枢纽段通航水深条件研究

为充分利用西江干线航道水深资源,支撑平陆运河工程建设规模,文章以西江干线邕宁至西津枢纽航段为对象,利用两枢纽间二维水流数学模型研究了汛期、非汛期不同流量保证率及西津坝上运行水位下的航段通航水深条件。结果表明：最小航深随着流量保证率的减小而增大;西津坝上水位常遇情景下,汛期、非汛期流量保证率40%～90%对应最小通航水深分别为7.44～6.74 m、8.97～8.92 m;西津坝上水位下限情景下,汛期、非汛期沿线最小通航水深基本达到5.4 m。研究成果可为平陆运河工程初步设计中船闸门槛水深等确定提供相关依据。     

对码头系船柱平台与系泊缆寿命关系的探讨

文章以南宁港中心城港区牛湾作业区为例,通过现场实际情况受力分析,提出了在码头混凝土前台设置橡胶垫均衡缆绳受力摩擦,提高缆绳的寿命和对码头前沿平台进行保护的对策和措施。     

灌注桩施工平台在码头上部结构施工中的应用

为了进一步发掘灌注桩施工平台在码头施工中的使用价值,以钦州港金谷港区金鼓江作业区某高桩工程项目为背景,通过对灌注桩施工平台的深化设计,使其在满足常规使用功能的基础上进一步服务于码头上部结构施工过程中,为码头上部结构施工提供便利,可为同类型的项目提供参考。     

二维水沙数学模型计算在管道穿越方案选择的应用

水利工程下游的河道受清水下泄影响,冲刷深度可能加大。为合理确定河流穿跨越方案,以某油气管道龙津溪穿越为例,采用64-1公式计算穿越处的河道冲刷深度;建立穿越处的二维水沙数学模型,对河流的冲淤变化进行计算验证。结果表明:在考虑上游枋洋水利枢纽工程影响后,冲刷深度增加2.8 m,冲至岩石层。在此基础上,对开挖及定向钻穿越方案进行了比选,以此为依据确定龙津溪采用定向钻方案试穿实施,为今后类似工程设计施工提供参考。     

码头工程节能设计评估

本文以泰州港靖江港区新港作业区公用码头工程(四期)为例,对码头的综合能耗进行了计算,并与预测的能耗指标及行业标准进行了比较,结果表明,本工程单位增加值能耗低于2015年靖江市能耗指标预测值,装卸生产设计可比能源综合单耗符合国家要求;同时也对码头的节能措施进行了评估,并根据评估结果提出了相关的建议;本研究可以为一般码头工程节能设计及评估提供参考。     

内河高桩码头冲孔灌注桩的灌注技术分析

冲孔灌注桩在广西内河高桩码头建设中的应用较多,考虑到其混凝土灌注在水下进行,不易掌控,因此灌注技术成为了冲孔灌注桩施工的难点,需要引起施工管理者的高度重视,并应采取有效的技术手段与措施来防范灌注风险。文章以来宾港武宣港区龙从作业区一期工程为例,分析了内河高桩码头冲孔灌注桩施工中的灌注技术特点和施工工艺。     

大藤峡水利枢纽库区码头建设方案的比选分析

文章结合大藤峡水利枢纽库区码头建设工程实例,根据该项目建设进度以及建设前后水位变化的情况,探讨适合该项目可行性研究阶段的码头建设方案,提出了"二级平台码头结构"与"高桩梁板直立式码头结构"两个建设方案,并通过优缺对比分析,选定"二级平台码头结构方案"为推荐方案,为同类型或类似情况的港口建设方案设计提供借鉴。     

液态CO_2输送管道弯管处冲刷腐蚀数值模拟

由于沿程阻力和外界环境的变化,液态CO_2管道内的CO_2会发生相态转变,含有杂质水的液态CO_2夹带的气态CO_2会对管道弯管处产生冲刷腐蚀。为了描述管道内部的冲刷腐蚀规律,利用ANSYS CFX软件对90°弯管的冲蚀现象进行数值模拟。模拟结果表明:冲蚀速率在弯管段60°~80°之间取得最大值;入口处流体速度由4 m/s增加到12 m/s,管壁的冲蚀速率由3.92×10-6kg/(m2·s)增加到3.47×10-5kg/(m2·s);随着弯管曲率半径增加,最大冲蚀速率产生位置发生前移。研究结果可为长距离液态CO_2管道铺设提供参考。     

基于双向流固耦合的流线型箱梁断面颤振分析

文章以大型有限元分析软件Ansys-Fluent为计算平台,基于计算流体动力学方法,采用大涡模拟湍流模型,求解不可压缩流体N-S方程,对在不同风速下苏通大桥的流线型箱梁断面的振动响应进行了CFD数值模拟研究。研究结果表明:当来流风速处于145m/s附近时,发生了"软颤振"现象;当风速超过147m/s时,发生了明显的"颤振"现象,说明该流固耦合计算方法所得出的数值模拟结果与已有文献试验结果吻合较好。