船舶螺旋桨作用下透空式码头的防冲刷设计

船舶螺旋桨的射流冲刷作用是透空式码头结构的主要危害之一,现行的国内港口与航道工程规范并未涉及相关流速的计算和防护块石稳定性的设计。国内关于螺旋桨射流的防冲刷设计研究也主要集中在直立式码头结构,对透空式码头的防冲刷设计研究较少。通过分析国外规范和螺旋桨射流研究成果,并以某LNG码头防冲刷块石尺寸计算为例,总结归纳了船舶主螺旋桨和侧向推进器作用下透空式码头的防冲刷设计方法,为类似工程设计提供了依据。     

直立式码头在船舶推动器射流作用下的防冲刷设计

随着船舶推进系统的引擎功率越来越大,推动器射流对海床的冲刷作用也越来越严重,影响直立式码头的使用安全。文章结合PIANC等有关国外文献资料,总结、对比了螺旋桨射流流场的分布规律和海底冲刷流速的不同计算方法,并对射流作用下抛石防护和模袋混凝土防护的设计方法进行了综述。     

螺旋桨射流对抛石基床冲刷的数值计算

抛石基床遭螺旋桨射流冲刷破坏而危及码头使用安全,是近几年码头检测评估工作中的新问题,国内海港工程设计规范中未考虑船舶尾流作用对抛石基床的冲刷影响。采用计算流体力学软件Fluent建立螺旋桨射流流场三维数值模型,并利用螺旋桨射流流速的理论研究成果对数值模型进行验证。通过数值模拟,研究螺旋桨射流在码头岸壁和基床底面影响下的变化规律,建立了船舶尾流在重力式码头前沿的最大冲刷流速及其位置的经验公式。     

船舶尾流冲刷作用下抛石基床块石稳定性计算方法研究

船舶尾流是导致重力式码头抛石基床冲刷破坏的重要因素之一,国内港口、海岸工程设计规范中未考虑船舶尾流作用对抛石基床块石稳定性的影响。文章通过总结、对比、分析国外船用螺旋桨射流流速分布研究成果,得到了螺旋桨射流流速分布规律,提出了船舶尾流冲刷作用下抛石基床块石稳定性计算方法,并利用该方法计算并分析了某重力式码头抛石基床块石的冲刷情况。计算结果表明:螺旋桨射流起始段和主体段的流速均可能对抛石基床块石产生冲刷影响,且主体段水流对块石稳定性影响更大,船用螺旋桨桨轴线距基床顶面高度2倍桨直径内的区域可作为船舶尾流冲刷影响区。     

基于国外规范的船舶射流作用下重力式码头护底设计

针对船舶射流作用下码头护底损坏的工程问题,分析比较了PIANC推荐的荷兰方法和德国方法,以及The Rock Manual推荐的算法。得出结论:荷兰方法对块石护底的设计较为适用,德国方法在均质土壤或级配土壤冲刷问题上有较好的适用性,重力式码头可适当增加护底冲刷流速计算值。基于研究成果,以非洲某港口项目为例,采用荷兰方法对重力式码头护底进行了设计。     

重力式码头抛石基床遭水流冲刷破损后的诊断和治理

结合工程实例,论述了重力式码头抛石基床遭拖轮启动工作时尾吹水流冲刷破损后的检测诊断方法和加固治理措施.通过潜水探摸检查和水下地形测量能得到抛石基床破损的部位和程度;通过测量拖轮启动工作时尾吹水流流速并与规范值比较,得到造成抛石基床10～100 kg块石启动的原因;利用规范法和有限元模型两种方法对码头现状的稳定性进行计算分析,试算得出抛石基床遭水流冲刷的极限进深值,并与潜水探摸实测值比较后评定码头的安全性;结合工程特点,提出浇注水下不离析混凝土填充沉箱前趾下空洞并采用模袋混凝土护面、护坡和护底的加固施工方案,旨在恢复和增强原码头抛石基床的设计顶高程及基床的受力性能并考虑到大流速作用环境,恢复和增强基床系数与板结防冲刷能力.     

潟湖港区通航运河岸坡护底结构设计计算

大型潟湖港区往往通过狭长的运河航道与外海相连,运河内面临外海波浪、涨落潮流和船舶航行的多重影响,显著的波流耦合作用以及船舶螺旋桨射流冲刷给运河岸坡的护底防护提出了较高的要求。为了解决这种复杂水力环境下护底保护问题,通过对国际通用规范中相关计算理论的研究,总结提出了一套适宜的计算方法,便于工程人员更好地运用国际规范解决相关问题,同时可为国内规范的修编提供参考、助力中国规范与国际接轨。     

低桩承台直立式结构护底设计探讨

针对低桩承台直立式结构的承台下方存在会导致波能集中的空腔,从而使得其护底设计相比传统的直立式护岸或码头的护底设计更为复杂的问题,本文以深圳机场三跑道扩建工程的外海堤为例,探讨承台下方及前沿的护底设计方案,对常规设计方案在施工及计算方面存在的问题提出了优化,并采用2D及3D波浪物理模型试验验证了优化方案的合理性和安全性。本文的研究结论可为今后同类项目的护底设计提供借鉴。     

板桩码头前防冲刷计算方法研究

现行港工规范对于板桩码头前防冲刷计算规定不太完善,国外工程设计难于取信于人.鉴于此,结合国外专业论述及规范给出适合国外工程板桩码头前防冲刷计算的具体方法,并以实际工程作为算例,按照上述方法及国内规范规定方法进行计算对比,以此指出我国板桩码头防冲刷设计未考虑船舶引起的防冲刷的不足,建议对现行规范进行修编,与国际规范接轨.     

抗扰流破坏的码头前沿抛石基床护底设计

近来发现多起重力式码头抛石基床前沿遭到水流危及码头使用的安全问题。设计单位和码头使用单位往往对这种码头基床破坏形式重视不够,造成码头建成使用后期出现前沿基床冲刷破损产生高额的修复费用。结合码头基床冲刷破损的原因以及设计规范的规定,介绍防冲刷破坏码头前沿抛石基床护底设计在毛里塔尼亚友谊港4#、5#泊位扩建工程的应用,为类似工程提供参考。     

基于GIS系统的内河高水位差架空直立式码头灾害评估

根据规范方法并结合工程实际和内河大水位差码头关键技术问题,依托大量的数值计算,对内河大水位差架空直立式码头在各种荷载组合下的灾害进行了预测。利用ArcView将预测结果与地理信息系统有效地结合起来,建立了内河大水位差架空直立式码头灾害预测与管理系统,实现了港口安全评估的动态化管理。通过对系统测试数据的评估,可以有效提高码头的装卸效率,实时评估码头的安全性能。     

码头设计流速探析

由于海港工程规范对码头设计流速没有明确规定,所以设计对该流速计算取值存在较多分歧。通过对相关设计资料的分析,探讨设计流速计算的有关参数及取值方法,并进行案例分析,供设计参考。     

一种新型码头结构型式——半遮帘式深水板桩码头结构的推出

结合某港码头加深改造工程的技术经济研讨，推出了一种新的码头结构型式——半遮帘式板桩码头结构，并提出了相应的设计计算方法。由于该结构型式所具备的一系列优点，将为码头改造工程开辟一个新的思路。     

中英规范大直径钻孔灌注桩竖向承载力设计对比

大直径钻孔灌注桩广泛应用于高桩码头、长距离引桥等港口工程项目中,大直径钻孔灌注桩竖向承载力的设计不仅关系到结构自身的安全,同时也关系到工程的总体投资。通过国内行业标准与英标对大直径钻孔灌注桩竖向承载力的设计进行对比分析,在保证结构基础安全可靠的前提下寻求桩基入土长度的合理优化,最后通过静载试验结果对中英规范大直径钻孔灌注桩竖向承载力的设计进行复核。研究成果可为后续港口工程项目大直径钻孔灌注桩的设计提供一定的理论依据。     

钦州某油码头沉箱内力数值分析

利用有限元分析软件ANSYS,对沉箱重力式码头在船舶荷栽作用下的沉箱静态力学性能进行数值分析.通过对比分析文革勒地基模型法和半无限弹性体法的计算结果,认为壳单元与体单元采用MPC接触方法,土体以弹簧来模拟的计算模型能够满足设计要求,建模简单,计算快捷,可供设计时使用.同时数值分析表明,在船舶荷载和贮仓压力作用下,沉箱立板内侧的竖向弯矩最大值发生在立板与底板的连接处,有必要对重力式孤立墩在船舶荷载作用下的沉箱进行空间结构计算.     

韩国集装箱码头装卸工艺模式及特点

介绍韩国集装箱码头的装卸工艺模式,港口规模的确定及码头通过能力的计算方式。     

传力杆在高桩码头升级改造工程中的应用

为保证港口安全,适应沿海港口吞吐量增长和到港船舶大型化发展,对已建高桩码头进行升级加固改造成为必然趋势。作为一种新型方案,传力杆技术已在部分高桩码头升级改造中得到应用。结合相应工程实例,对传力杆加固高桩码头升级改造技术特点、设计计算方法及相应的施工工艺进行系统阐述,并采用专业软件进行码头整体建模,对传力杆加固高桩码头效果进行了验证,结果表明横梁和桩基内力都有一定程度的改善。     

三峡库区架空墩式散货码头结构承载性能研究

结合重钢环保搬迁大型散货出口码头建设和重庆寸滩架空直立式集装箱码头的成功尝试,提出一种适用于三峡库区大型散货码头的结构形式,即架空直立墩式散货码头。采用有限元方法建立码头结构的三维有限元模型,通过计算得出码头结构在不同工况下的位移和内力分布特点。研究表明,架空直立墩式码头是三峡库区大水位差、大流速、船舶大型化等条件下散货码头的合理结构形式。     

九江港理文公用码头1#和2#泊位技术改造方案

目前由于长江沿线港口货运公司结构调整，运输货物品种的变化带来了码头不适应问题。为提高长江港口岸线利用效率，通过对码头技术改造要求的深入分析，结合国家相关规范规定以及结构构件有限元计算成果，采用对局部构件进行加强或更换、增加相关配套设施的方法对码头进行了技术改造。