重力式码头抗震设计中国标准和PLANC标准对比分析

重力式码头是一种常用的码头结构形式,其因施工简单、对荷载适应性强等优点在国内外港口结构中被广泛采用,其中抗震设计是一项重要内容。对比分析了中国规范、PLANC标准关于重力式码头抗震设计方面的差异,并通过实例进行了验算,此实例研究结果表明:对同一结构,中国规范和PLANC标准抗震验算不同,但结论和趋势相似。研究成果可为海外项目重力式码头抗震设计提供参考。     

X型系混凝土块软体排模拟技术

X型系混凝土块软体排作为一种航道整治建筑物,因它在长江中下游航道整治中应用时间短,所以其护滩效果、改进措施还没有被深入透彻的研究。为了能更好地应用于航道整治工程中,针对X型系混凝土块软体排排体的模拟技术展开深入研究,解决了X型排排体的几何相似、重力相似、平面布置相似以及变形相似等几个方面的问题,基本实现了X型排排体的实体模拟。     

动床模型粒径比尺的确定方法

中、细沙河床动床模型的基本相似条件为水流运动相似和泥沙运动相似。在水流运动相似条件中弗氏数相似和阻力相似的流速比尺形式不一致,且水流阻力是床沙粒径和水流强度的函数;在泥沙运动相似中有关粒径比尺形式也不一致,而且它们又与水流条件有关,错综复杂,使得泥沙粒径比尺的确定难度很大,不得不根据研究问题的性质对基本相似条件有所侧重和取舍,选取主要的作为设计依据,次要的允许有一定偏离。根据研究问题的需要,提出了粒径比尺设计方法,根据这些方法就可以确定出基本符合相似要求的泥沙粒径比尺。     

重力式码头扶壁结构立板应力特征分析

在重力式码头扶壁式结构实际工程的基础上,利用结构计算商业软件ABAQUS对重力式码头扶壁式结构立板土压力进行了分析,计算结果表明基于有限元方法得到的扶壁码头两肋间立板土压力与基于麦远俭公式法得到的计算结果趋势相似。根据数值计算结果,对不同回内摩擦角的回填土体以及不同刚度的结构影响下的立板后土压力进行了计算分析,并基于此对立板配筋提出了优化建议,可为后续类似工程的设计计算提供科学参考。     

动床模型泥沙运动相似问题

根据阻力相似要求,导出泥沙运动相似比尺,如床沙起动粒径比尺,悬沙粒径比尺,推移质输沙率比尺和悬移质含沙量比尺等。使得用起动流速和起动拖曳力来演绎的上述比尺异途同归,得到统一。指出阻力相似是泥沙运动相似的必要条件,动床模型因加减糙困难,阻力相似与弗氏数相似一般难以同时满足,弗氏数相似适当偏离是不可避免的。     

深海重力锚在黏土中承载性能的模型试验

确定重力锚在黏土中的水平承载力对海洋平台重力锚锚固基础的设计具有重要意义.基于模型试验确定不同类型带有复杂剪力键的重力锚在不同黏土中的水平承载力,通过建立重力锚承载力的锚-土相互作用有限元模型,验证有限元方法的可行性.进而探究重力锚在黏土中拉动时土体的破坏形式,分析不同类型重力锚在黏土中的适应性.试验结果表明,在重力锚运动时土体的破坏形式主要有整体的滑动破坏和局部的剪切破坏,破坏的位置不局限于土体与锚接触的土层,在深度和宽度方向都有一定的延伸;土质内摩擦角对重力锚承载力影响较大,增大近1倍的内摩擦角可使重力锚的承载力增幅超过100％.     

基于CFD不同边界条件下气力输运装置内流场变化研究

采用计算流体动力学方法(CFD)对气力输送装置内的压力变化和流场变化进行研究。通过实验测得的压力值对数值计算结果的正确性进行验证，在此基础上，分别研究在不同边界条件下，重力式卸料器和旋风分离器中压力的变化和流场中的速度变化。结果表明，重力式卸料器和旋风分离器在不同进口边界条件下压降的比值是不变的。     

相邻重力式码头施工的注意要点简析

重力式码头由胸墙、墙身、抛石基床、墙后回填等组成,依靠建筑物自重、结构范围内的填料重量和地基强度保持稳定,其适用于岩石、砂质和坚硬黏土的地基。因同一地区岩层分布相似,故存在同一个地区许多相邻码头的结构形式均为重力式码头的现象,且由于海岸线规划、审批等原因,往往有相邻码头同时施工的情况。本文以广西地区相邻的两个重力式码头工程为例,简要介绍相邻的两个重力式码头在施工时可能互相影响的工序及采取的措施,总结相邻重力式码头同时施工时的注意要点。这对加快工程进度、提高工程质量、降低成本有重要意义,可为类似工程提供参考。     

两个气泡相互作用的某些动力特性研究

文章采用边界积分方法模拟三维水下气泡的动力特性,详细阐述气泡计算的数学模型和数值实施过程,探究了三种不同浮力参数情况下(无重力、弱浮力、强浮力)气泡的演变情况。计算结果表明,在不同的浮力参数下,气泡形状和射流特点有着显著的区别,射流形成和发展与重力有着密切的联系。文中计算了两气泡在不同距离和不同强度参数下的相互作用的特点,为气泡动力特性的研究提供了参考。     

水深平均k—ε紊流模型在大尺度水域中的应用研究

本文利用Patanker求解紊动输运方程标准的SIMPLEC计算程式,对小尺度丁坝绕流进行了模拟计算,取得了与水槽试验一致的流速分布结果。为了探讨大尺度水域紊动量K、ε壁面边界条件的给定,本文将水槽看成是一种比尺模型,将水槽试验流速分布按重力相似和阻力相似准则延伸到大尺度水域,并以此研究k—ε模型模拟大尺度回流的置信水平。计算结果表明通过选择合适的紊动量壁面边界条件,该模型对大尺度回流计算也能取得较好的结果。     

重力式码头通病的应对措施

由于重力式码头结构的大型化,重力式码头结构在不同部位出现了不同程度的质量通病,例如胸墙裂缝、工后沉降位移及码头面层不均匀沉降造成后方积水等,严重影响码头的正常使用。结合重力式码头设计施工经验,分析质量通病的形成机理及其危害,并提出解决措施。这些措施经实践证明可行有效,可为类似工程提供借鉴。     

用于长柱状重力取样的地质绞车拉力取值研究

长柱状重力取样器在地质考察中应用时,在破土阶段、起升阶段和出水阶段对缆绳的作用力是不同的;同时,在同一阶段,不同的取样管长度、形状和底质层等对缆绳拉力的影响不同,而支撑该缆绳拉力的主要设备是地质绞车。在对此类工况进行充分研究的基础上,为设计者提供地质绞车拉力取值的指导,并针对长柱状重力取样优化提出前瞻性建议。     

水下重力辅助导航重力仪观测数据实时处理

海洋重力辅助导航是近几年舰船导航研究的热点和前沿问题,舰船重力测量数据的实时处理是重力辅助导航的关键技术之一;提高重力测量数据的精度,对于提高重力辅助惯性导航的精度具有重要的意义.介绍了水下重力辅助导航中重力观测数据实时处理的数学模型和处理方法,探讨了水下载体重力观测数据的厄特弗斯改正和水平扰动加速度改正的数学模型,并通过实例进行了验证.     

重力匹配导航系统可靠性研究

介绍重力匹配导航系统的组成和导航的实施步骤,从影响匹配结果的几个因素出发,利用信噪比、地形熵、相似度三个特征组成的特征向量来判定匹配结果的可信度。仿真结果表明,该导航系统能够有效地解决惯性导航系统误差随时间积累的问题。     

缆索拉力原型,模型成果比较探讨

根据国内，外船闸和河流中驳船的缆索拉力的原，模型成果，经比较，说明在注意并克服了水流的模型缩尺效应之后，模型试验成果可以按重力相似准则引伸到原型。     

港口重力式码头的工程建设研究

文章结合作者工作经验,探讨了港口重力式码头工程建设中的内容,首先从港口重力式码头内容进行分析,然后对港口重力式码头建设施工质量控制进行研究,最后对全文进行了总结,希望分析研究能够给港口重力式码头的工程建设提供一些参考。     

基于OpenFOAM的结构体入水砰击问题的研究

研究重力作用下不同底升角的单圆锥体和双圆锥体垂向入水过程中的砰击压力分布。用OpenFOAM建立基于黏流理论的CFD数值模型，在锥体表面设置监测点，得到不同速度下圆锥体入水时的自由液面形状和锥面上的压力分布，并分析它们与圆锥体底升角和入水速度的关系。研究结果表明：重力和底升角对砰击压力有较为明显的影响；在入水过程中双圆锥体之间相互干扰，锥面上压力增大。     

基于物理模型试验的斜坡式防波堤护面块体稳定性研究

模型按照重力相似准则设计,结构断面尺寸满足几何相似。根据试验场地、现有块体质量和试验要求,对试验断面采用合理的长度比尺。采用电机伺服驱动推板吸收式造波机,并选用合适的波谱按照《波浪模拟规程》要求进行滤波,对试验断面进行稳定性和越浪量试验。根据试验结果,对原斜坡堤断面进行优化,最终确定了斜坡堤断面,保证斜坡堤的稳定性和安全性。     

重力式码头升级改造板桩墙后土压力分布

针对重力式码头升级改造新建板桩墙方案板桩墙后土压力分布问题,开展新建板桩墙距已有重力式墙身不同距离的土压力分布规律研究。采用有限元数值模拟和理论公式计算对比分析,得出作用在前板桩墙上的土压力小于理论主动土压力,即存在贮仓效应的结论。建议重力式码头改造工程设置前板桩墙时,采用公式合理选取贮仓尺寸,或根据新建板桩墙距已有码头墙身的距离采用有限元计算作用在板桩墙上的土压力,避免保守或激进设计。     

波浪模型试验中水密度对相似性的影响

在海浪作用下的防波堤或护岸工程等水工物理模型试验中,一般采用淡水模拟海水。由于模型中淡水密度小于工程中的海水密度,会导致模型中水工建筑物或块体受到的浮力、压力、波浪力等比用海水时小,并使模型中水工建筑物或块体的稳定性相似受到影响。从工程角度考虑,这种影响是偏于危险的。文中基于重力相似准则,推导了考虑原型和模型水密度差异的相似关系。海水压力及波浪力可采用新的相似关系,对于可以控制密度的水工建筑物或人工块体,通过减小密度的办法减小质量,保证其运动相似。对于原型块石,为满足运动相似,可直接减小其质量,体积也相应减小。利用本文修正方法,将使波浪模型试验数据更接近真实情况,研究成果更科学、合理。