基于船行波消减功能的内河航道生态护岸的研究进展

本文从船行波的形成及其对河岸的破坏作用、传统与生态护岸的对比分析、生态护岸植物消波的角度,综述了针对船行波的生态护岸研究进展;并对船行波的物理及数值模拟、计算方法等进行了归纳;基于生态护岸各种形式的优缺点对比,结合植物消波的研究,阐述了内河航道生态护岸的研究趋势。     

内河航道船行波引起的水流回流分析

针对现行内河航道护岸易受船行波引起的水流回流淘刷破坏的问题,研究行船过程中产生的回流模型,归纳总结船行波波高和沿岸回流流速的公式,确定不同条件下通航船舶引起的回流流速,并对回流进行等级划分,分析不同流速等级下护岸适宜种植的植物,以此为生态护岸的植物选型提供依据。     

斜坡式护岸下渡槽内船舶船行波分布规律研究

为研究斜坡式护岸下渡槽内船舶船行波分布规律,同时验证实例工程在最不利工况下的船行波规模,本文采用三维数值仿真模拟计算,选择最不利通航水位以及最大设计代表船型,详细研究了船舶行驶过程中波浪兴起并不断发展的过程。同时,设置若干组对比试验,详细分析了船舶航速、吃水深度两个因素对渡槽段最大波高的影响规律,并基于内河航道工程设计规范(J 12229—2012)附录C中的波高计算公式进行回归分析,得到了实例工程斜坡式护岸渡槽船行波波高计算公式。经检验,波高拟合公式计算值和三维数模计算值较为接近,对减少数值计算有一定的作用。     

国内外内河航道护岸型式及发展趋势

随着国内外内河航运的迅速发展,传统的各种内河航道护岸结构型式正暴露出越来越多的问题,因而国内外内河航道护岸工程已开始积极探索一些新型的护岸结构型式,努力寻找既能保证功能要求同时又具备资源节约型、环境友好型特点的新型护岸型式,内河航道护岸结构型式的发展呈现出全新的形势。通过现场调查、网上搜集等多种方式对国内外内河航运发达的一些地区(如江苏、浙江、上海和美国等)涌现出的新型护岸结构型式进行了调查搜集,对这些新型的内河航道护岸型式的特点进行了分析概括,进而总结了国内外内河航道护岸型式的发展趋势。     

生态设计理念在盐河航道中的应用和研究

根据盐河水岸带现状,详细分析护岸横断面的分区防护方式,通过采用适当的植物防护和永久工程相结合,形成既满足固坡要求又能恢复河岸生机的新型护岸结构,为内河航道设计应用生态型护岸提供借鉴.     

循环荷载作用下重塑素土和根系加筋土动力试验研究*

船行波引发的循环荷载是造成内河航道岸坡失稳、破坏的重要原因之一,深入研究循环荷载作用下土体失稳和破坏机理对航道岸坡的设计具有重要意义。植物护岸技术是通过根系与土体紧密结合,从而改变土体强度。基于那吉库区重塑素土和重塑根系加筋土,利用三轴循环荷载试验,模拟船行波荷载长期作用,研究重塑素土和重塑根系加筋土在循环荷载作用下的循环荷载振次、强度、围压强度与土体应变之间的关系。结果表明,当围压稳定时,试样残余应变随着循环荷载的增大而增大。但相同围压条件下,重塑根系加筋土的内摩擦角和黏聚力高于重塑素土,说明植物根系的存在提高了土体对于船行波的抵抗效应,提高土体在循环荷载作用下的抗剪强度。     

斜坡非淹没柔性植物对船行波消减效能的试验研究

本文借助物理模型试验,研究了船行波与斜坡上种植非淹没柔性植物的相互作用。通过对不同植物分布密度、不同航速的组合试验,分析了船行波经过植物后的爬高、回落、流速的变化趋势。经试验资料分析,拟合得到了植物分布密度与船行波爬高与回落的消减关系的经验公式,可为生态航道护岸设计提高技术参考。     

基于多层次模糊综合评价法的内河航道护岸结构型式评价与选择

在内河航道整治工程建设中,护岸结构型式的选择问题一直困扰着设计人员,为了更好地评价护岸型式的优劣以便作出最合理的选择,在分析影响护岸优劣的主要因素及其相互关系的基础上,提出了内河航道护岸结构型式的综合评价指标体系。基于多层次模糊综合评价法,建立了内河航道护岸结构型式的多层次模糊综合评价模型。以江苏某内河航道的护岸结构型式选择为例,验证了该模型的合理性和可行性。多层次模糊综合评价法运用于内河航道护岸结构型式的评价与选择过程,为增强决策的系统性、客观性和科学性提供了一条有效途径。     

上海内河跨航道桥梁防撞设施分析

针对上海内河跨航道桥梁水上防撞设施,对桥梁防撞体系、船撞力计算方法进行论述,结合内河跨航道桥梁自身特点和最新防撞理念,对适合内河跨航道桥梁的防撞方案和设施进行分析。结果表明:适合上海内河跨航道桥梁水上防撞的防撞设施主要有固定或浮式防撞装置和桩基防撞墩两种类型,若这两种类型防撞设施不具有施工条件,一般采用小规格缓冲材料对桥墩进行防护;对于与黄浦江直接连通的支流桥梁,除小规格缓冲材料,一般采用防护桩。     

航道生态护岸消波效能的研究进展

护岸工程是内河航道有效的防护措施,生态护岸是我国护岸工程发展的新趋势。本文通过归纳现阶段对于影响植物消波效能的因子的研究结论,总结了生态护岸建设与植物消波功效研究的结合应用,综述了现阶段航道生态护岸植物消波效能的研究进展,并对当前研究中的问题进行了总结分析。     

BIM技术在内河航道设计中的应用

鉴于BIM技术在航道建设中的优势,将Autodesk系列BIM软件引入内河航道的设计工作中,利用Civil 3D、Subassembly Composer(部件编辑器)、Infraworks设计软件实现内河航道疏浚工程和护岸工程的参数化设计和可视化展示,并进行横断面定制、标签定制、模板文件定制等二次开发,提出适用于内河航道工程三维正向设计和可视化演示的技术方法。     

内河航道服务水平及通过能力研究

以交通工程理论为基础,结合内河航道特征提出航道服务水平概念及指标;以内河和渠化航道标准船型为依据对内河航道服务水平指标进行量化,在此基础上确定服务水平等级;将船舶交通流理论和航道服务水平相结合建立内河航道通过能力计算模型。以淮河出海航道运行资料为依据,计算航道通过能力,并与设计水平年货流密度进行对比分析,可供内河航道规划、建设、评估、维护或升级提供理论参考。     

新型生态护滩技术在航道整治工程中的应用

对传统护滩结构和新型生态护滩结构进行对比,并对新型生态护滩结构——"生态型护底+异形网箱堤身"的特性及其适用性进行分析。结合工程实例,对新型生态护滩结构施工工艺进行研究,提出适合该结构施工的工艺标准和质量控制方法,为新型生态护滩结构在内河航道整治工程中的应用提供借鉴。     

船舶在狭窄、浅水航道船行波的数值模拟

狭窄、浅水航道船行波对内河航运安全、航道维护和水域生态环境等存在诸多负面影响。针对狭窄、浅水航道船舶兴波问题,选择内河巡逻艇,基于较为成熟的CFD技术,应用重叠网格(Overset mesh)、两相流、自由表面(VOF)、六自由度(6-DOF)等物理模型和Realizable 湍流模型,模拟分析了船行波波形耦合、反射生成的尾浪以及与岸边相互作用的拍岸现象,并对4.2米某巡逻艇在水深0.95米距离航道2米条件下航行时的升沉、纵倾和水动压力进行监测。研究表明,内河巡逻艇在狭窄、浅水航道波形耦合、反射以及拍岸现象明显,浅水效应、升沉响应、纵摇响应逼真;兴波拍岸位置 与 处的拍岸波高分别为0.02373与0.037065米。本文研究为解释狭窄、浅水航道船行波及航道其他船舶与岸边、桩柱等的相互作用具有指导意义。     

基于内河航道测量的主动波浪补偿平台的开发与试验系统设计

安装于船舶上用于内河航道测量的测深仪设备在工作时会受到波浪的影响从而产生横摇、纵摇及升沉,这严重影响了测量数据的精度。对此开发一种基于内河航道测量的主动波浪补偿平台装置,该装置为新型的串并混联结构,然后提出一种运动学建模与位置求解的方法,最后通过搭建一套试验系统来验证该平台的波浪补偿有效性。     

内河船行波浪观测方法的设计和实施

本文提出了内河航道船行波浪观测的一种方法,描述了该方法的主要步骤,用工程实例证实了其适用性和可行性。     

平原地区某内河生态航道整治工程设计要点

传统的内河航道建设重点关注航运、灌溉、防洪排涝等功能，但随着经济与社会的不断发展，人们也越来越关注传统功能外的生态美、景观美、人与自然和谐的问题。以某内河航道整治工程为例，针对平面规划线型与现状线型差异大、文物保护要求和生态景观要求高、环保压力大等工程特点，通过对航道平面线型、护岸结构、文物保护、生态景观、节能环保等关键技术要点进行研究，提出自然型护岸线、生态型护岸、矩形航道断面的文物保护方案、节能环保的装配式护岸建造方案等设计对策，达到航道建设的生态美、景观美、人与自然和谐的效果。