大型挖掘机及ECHOSCOPE系统在扭王字块安装中的应用

大型挖掘机配备Echoscope系统安装扭王字块,施工效率高,安装精度高。该工艺基于可视化及三维成像功能,可实时显示被安装块体的位置、方向和姿态,保证了施工质量;大型挖掘机结合特定夹具能将块体准确安装在指定位置,可以随意调整块体的姿势,增加了块体间的勾连效果,减少块体间的空隙。     

新型防护块体Xbloc的安装技术

新型单层防护块体Xbloc因其经济性和实用性,在海外的防波堤工程上得到越来越广泛的应用。本文结合尼日利亚莱基深水港工程防波堤的工程实践,对Xbloc的安装及验收原则进行阐述,对水下Xbloc安装和验收所使用的实时实景3D声呐系统——Echoscope的五个主要组成部分和四个核心功能进行介绍,并与国际上另一款块体辅助安装系统——POSIBLOC安装系统进行对比,得出两款系统的技术特点。通过对Xbloc和Echoscope实际应用的经验总结,希望本文能为国内类似工程应用提供参考,同时为国内软件开发公司提供思路。     

防波堤护面块体Antifer块实时三维可视化安装施工技术

依托在建的以色列阿什杜德港主防波堤二期扩建工程,介绍防波堤护面块体Antifer块的安装施工技术。对可视化辅助安装系统进行比较,最终采用基于水下声呐实时成像技术的Echoscope系统实现Antifer块的实时三维可视化安装,从而显著提高Antifer块安装精度和工效,保证防波堤工程的施工进度和质量。     

声呐三维成像技术在新型护面块体ACCROPODE~(TM)Ⅱ安装中的应用

针对传统护面块体安装方法在海况恶劣、安装标准高时容易造成块体安装精度不足、勾连嵌套不理想、安装质量难以保证等问题,结合某海外防波堤工程,介绍声呐三维成像技术-Echoscope系统的结构组成和工作原理,以及新型护面块体ACCROPODE~(TM)Ⅱ的安装要求。运用声呐三维成像技术以及GPS-RTK定位技术,解决了波浪条件恶劣的工况下新型护面块体ACCROPODE~(TM)Ⅱ水下安装精度控制问题,同时大幅提高了护面块体水下安装的施工效率。     

新型Core-Loc防护块体的安装施工技术

结合巴基斯坦卡拉奇集装箱深水港防波堤的工程实践,重点介绍新型CORE-LOC防护块体的基本特点和安装施工要求,简单说明本项目防波堤护面块体的安装施工方案和安装施工中采用的GPS-RTK定位技术,总结施工经验和心得体会,可供其他同类防波堤工程参考。     

水工建筑物水下三维检测精确定位分析

在复杂海况下,对水下的水工建筑物进行三维检测精确定位分析,目前有多种设备可选择。但检测的可靠性和精度需要进一步分析和验证。为此,结合广东揭阳石化原油码头工程,采用多波束测深仪系统和水下三维实时3D声呐系统,以点云数据建模,将2种系统采集的数据融合处理,可对建筑物的坐标和高程进行精确分析。其中,多波束测深仪系统可用于水下建筑物绝对坐标的测量,而实时3D声呐系统可取得目标物精确的模型图像,2种数据融合处理后,即可用可视化的方法对目标物的位置和状态进行准确分析。该方法可用于港口和码头维护以及水下建筑物检测,为老码头的改造、修复提出有效的检测定位方法和可视工具。     

挖掘机智能引导系统在深水防波堤施工中的应用

外海深水防波堤的垫层理坡施工是护面块体安装的核心质量控制点,尤其是水下区理坡施工,一直是防波堤建设的重点和难点。本文结合“一带一路”标志性项目尼日利亚莱基深水港的工程实践,对最新应用的北斗挖掘机智能引导系统的基本原理,组成,误差精度控制和实施效果进行介绍,其克服传统全站仪或RTK在水下盲区的限制,实现了可视化高精度施工,大大提高了理坡质量和工效,为同为中国承包商首次应用的X-Bloc型人工块体的安装奠定了坚实的基础。     

斗轮堆取料机作业位置监控系统的研发

通过安装位置检测系统、建立无线数据传输系统和设计人机监控界面,建立斗轮堆取料机运行位置及状态实时监控系统,提高堆取物料的准确性,降低误堆误取率,减少流程停止时间,提高装卸效率。     

面向任意位置姿态估计的无人艇虚实交互研究

无人艇作为一种高度集成的海洋装备,全船位姿状态感知成为无人艇智能感知与位姿补偿的迫切需求。面向全船任意位置点的姿态估计需求,本文设计基于数字孪生的无人艇虚实结合三维交互系统。该系统主要包括物理空间实体无人艇、信息空间三维可视化交互软件以及物理空间与信息空间的交互接口3部分。结合湖试验证,该系统实现了无人艇实时状态从物理空间向信息空间的真实映射。利用虚实结合跨空间数据融合方法,该系统实现了无人艇船体任意位置的实时速度观测,为无人艇局部位置点设备位姿变化补偿提供了参考输入。     

扭王字块随机安放细则

某海外深水防波堤工程中选用了国内的扭王字块作为护面结构,但国标中有关扭王块安装规则的内容较少,因此在与外方咨工交涉过程中遇到一些安装细则的困扰,如扭王字块的最佳坡比,块体的详细姿态要求,堤身、堤头、堤顶等位置的具体安装顺序等问题。参照国外同类块体的技术,总结了数十年来我国工程技术人员在设计、物模试验、施工中积累的安放经验,整理出扭王字块安装中一些有益的安装细则,可为类似工程提供参考。综合而言,定点随机安装是最能充分发挥扭王字块优异水动力性能的安放方法。安装点位预定义图、水下可视化安装等新技术的应用能大幅提高扭王字块的安装质量。     

基于未知声速的水下三维单信标定位模型

现有水下单信标定位通常考虑航行器在二维运动状态下建立动力学模型,但实际上航行器在三维状态下运动.针对其三维运动的特点,将水深作为新的状态变量,基于原有5个状态变量,提出一种新型水下单信标定位模型,并建立相应的过程噪声模型.使用仿真数据,对比新型水下单信标定位模型与传统模型,利用卡尔曼滤波输出评估2种模型的定位精度.仿真...     

无线通信技术在造船厂的应用

为保障系统信息在造船厂复杂的现场生产环境中得到有效传递,构建运用WiMAX技术的无线宽带网络平台以提供可靠的实时通信,将该无线网络技术应用于船厂的数据通信、船内的无线通信、分段定位安排、实时后勤管理、设备监控、工作环境管理等多个系统后,可大幅提高工作效率,且实施费用并不昂贵。与现有的厂区有线网络传输相比,具有应用范围广、响应速度快、信息统计全、使用方便等优点。     

港口锚地选址海域适用性评价及优化模型

合理的锚地选址可以保障船舶锚泊安全性,同时可以优化港口的平面布置,提高港口运营效率。总结解决锚地选址问题的现有方法,分析GIS技术在选址问题中的运用,明确锚地选址影响因素并建立综合评价指标体系,同时确定各指标权重值,通过海域适用性评价模型对所有栅格进行综合评价。基于海洋功能区划等约束条件,获得锚地选址的可行方案集,优化比选出最优方案。通过算例分析,验证本文提出的模型合理、可行,可作为锚地选址优化的一种方法。     

三维波对船舶运动响应影响研究

通常情况,实际海况的波浪更接近三维波,而在船舶运动预报时,目前主要考虑二维波(长峰波)中的响应,不能真正反映船舶在实际海浪中的运动.文中利用不同方法(频域方法、时域方法以及模型)研究了三维波的方向扩散性对船舶运动响应的影响.三种方法得到的三维波对船舶运动的影响是一致的.结果显示,在研究实际海况中的船舶运动时,考虑三维波的方向扩散性是非常重要的.     

基于Civil 3D的港口陆域高程设计

建筑信息模型(BIM)技术以协同性、可视化、可出图性等优点在水运行业逐渐被接受和推广。Civil 3D提供了强大的三维地形处理功能,可实现地形曲面的三维动态设计,同时支持平面图,纵断面图和横断面图的出图功能。结合Civil 3D软件功能及特点,以西非某集装箱码头为例,探究运用Civil 3D对港口陆域进行高程设计的可行性。通过对比传统高程设计方法,总结使用Civil 3D进行港口陆域高程设计的工作流程,为BIM技术在港口陆域高程设计方面的推广及应用提供新思路。     

结构可靠度分析的智能计算法

模糊数学、神经网络、遗传算法并称为智能计算方法.对功能函数没有明确表达式的问题进行可靠度分析,本文提出了基于响应面重构的智能计算法,即构造一个模糊神经网络响应面并采用遗传算法进行可靠度计算.算例分析表明,该方法与传统的二次多项式响应面方法相比,计算精度较好,可大大减少有限元分析次数.该方法用于大型复杂海洋工程结构的可靠度分析,可相应提高工作效率和解题质量,具有实际应用价值.     

消浪孔沉箱的开孔封堵、溜放与安装施工技术

超大型消浪孔沉箱的建造、移运和安装对于施工设备和技术都是一个很大的挑战。以青岛港董家口港区北一突堤4#泊位工程为例,介绍沉箱消浪孔封堵采用内拉悬挂钢模板封堵工艺,克服了传统封堵方式的不足,实现了"中间隔墙消浪孔不封堵、沉箱候潮安装"的工法;同时介绍消浪孔沉箱在溜放、浮运和安装过程中的计算及施工关键技术。该工程的成功实践,为超大型消浪孔沉箱的移运和安装提供了借鉴。     

ERA法识别大型结构损伤与定位

大型结构物的重要性不言而喻,一旦结构物发生损伤,如何对结构进行实时损伤监测,是一个有价值的研究方向。特征系统算法(ERA)是近年来出现的时域模态参数识别技术。本文阐述了该算法的基本原理和具体实现方法,采用一典型的数值算例考核了ERA方法的可行性及其抗噪能力,实施了结构模型的模态参数辨识。计算结果表明该方法能够对结构物在发生质量和刚度的损伤时,实时有效的损伤识别与定位。     

长江中游戴家洲河段航道整治工程数值模拟研究

应用数值模拟方法,对戴家洲洲头不同地形下的水流特性、洲头分流面等进行了认识性计算分析。计算分析结果表明,该河段航道整治在选汊以及工程布置等方面都应以数值模拟认识性计算结论为基础。通过大量方案计算,数值模拟得出了该河段航道整治总体工程方案,整体方案工程经系列水文年过程校核,可以满足该河段远期规划航道尺度要求。