码头挡沙结构的一种优化型式

为了改善重力式码头防漏沙结构,提出了一种挡沙效果好、成本低廉、施工简便的码头挡沙板设计方案。以海军某工程为例,介绍了防漏沙结构的设计。建立了相应的计算模型,采用Ansys有限元软件计算,并根据最大应力和最大位移来确定钢筋的直径和合理的钢筋间距。通过分析和比较,验证了钢筋网用于重力式码头防漏砂结构的可行性和优越性。     

长江上游卵石输移运动规律研究及数值模拟*

基于长江上游东溪口卵石滩段的物理模型,开展了典型系列年卵石输移特征的试验。根据不同水动力条件下卵石输移的实测数据,从动力机理出发确定砾石输移速度。以此为基础,改进了二维数值模型,并将其应用于东溪口河段卵石输移过程模拟。将计算的卵石输沙分布及泥沙冲淤过程与实测值进行对比,卵石走沙轨迹与河道内走沙基本吻合,模拟泥沙冲淤变化与该河段实测分布一致。说明改进后的平面二维卵石推移质运动模型能较为真实地反映河道内卵石输移特性,可为解决长江上游卵石河段泥沙问题与航道整治工程提供理论与数据支撑。     

二维泥沙数学模型的改进——模型的建立

本文针对河道弯曲、狭长的特点,引进贴体坐标.将复杂的河道计算域转换成规则矩形域,使问题在规则域上求解.拟合坐标系下模型改进表现在以下两方面,一是引进紊动动能和紊动耗散率闭合雷诺方程,使模型能够回答整治工程局部水流结构,如回流现象,二是建立了一种新的悬沙输移模式,该泥沙模型能体现悬沙与床沙交换机理,既适用于水库上游淤积计算,也适用于水库下游冲刷计算.     

长江口横沙通道近期演变及水动力特性分析

基于近十年来的实测水文地形资料,分析了横沙通道河床演变基本特性和水、沙变化情况,初步揭示了横沙通道的基本演变趋势和动力特性。同时利用数学模型(SWEM),统一边界条件后,详细比较多年来横沙通道水动力因子变化过程,包括潮位、流速、流向、优势流等;通过长系列统一边界的潮流数模计算比较,分析了横沙通道水动力特性。最后结合实测资料及数模计算结果,分析了横沙通道的变化情况与北槽和北港变化情况的基本关系以及基本发展趋势。     

塑料模型沙干密度测试方法

塑料模型沙在航道物理模型试验中得到广泛应用,是物模试验的关键材料之一,其物理性能的准确度对物模试验的参数设置及试验结果分析尤为重要。干密度就是反映塑料模型沙重力特性的一个非常重要的物理指标,其取值准确与否直接影响物模计算结果及河床冲淤变化分析。分别对传统的测试干密度的环刀法和量筒法两种方法进行了研究,根据试验数据提出了改进措施,较大程度地提高了测试结果的准确性和稳定性。改进后的环刀法和量筒法具有一定的创新性,并得到了试验验证,可为相关行业的塑料模型沙试验提供指导和依据。     

大型绞吸式挖泥船定位钢桩插销孔应力及疲劳分析

对定位桩插销孔处的结构进行研究,分析插销孔的应力及疲劳问题。首先分析插销孔处易发生断裂的定位钢桩的结构形式,对销孔处的结构提出2种改进方案;然后,对2种改进的插销孔进行强度计算,根据计算结果并结合实际生产确定出较好的结构形式;最后,对改进后的销孔进行疲劳分析,得到其疲劳寿命,并指出最易发生疲劳失效的部位。     

庄河石城岛海域的泥沙运动对港口平面布置的影响

分析了庄河石城岛海域的泥沙运动规律,计算了波浪破碎水深、泥沙起动水深和底沙起动流速,论证庄河石城岛天然深槽的动力成因。确定了港区规划平面布局的基本原则,分析防沙堤布置、规划填海界限等关键参数;通过经验公式、泥沙数模和类似港址类比等方法综合论证港区回淤量级。     

床面形态与河床阻力关系

从波运动尺度出发,建立了床面形态与河床阻力的关系式。该式可用于均匀沙与非均匀沙的动床阻力计算,并经室内外轻质沙及天然沙的507组实测资料验证,吻合程度较好,表明该式可用于沙质、卵石河床等各种床面形态的阻力计算。     

山区河流沙卵石滩整治技术研究

论述了沙卵石滩的成因是河流历史演变的结果,近期年内"冲淤平衡",它不是落水冲刷不力所造成,这是枯水整治的根据;提出以整治为主或以疏浚为主的确定条件,并对几种建筑物治滩的条件、坝位选择和布置要求作了研究,并对坝头局部冲刷坑最大深度,汊流滩开辟副槽所需的流量和锁坝调节流量分配比坝高的确定等,得出了可行的计算方法.     

海底电缆埋设犁结构破坏原因分析与改进对策

运用ANSYS有限元软件对埋设犁在使用过程中出现的断裂失效现象进行了原因分析,确定了牵引起吊架铰点座位置耳板应力、机架与油缸座连接耳板处应力过大而超过材料的屈服极限引起破坏,提出了结构改进措施;对加强后的埋设犁结构进行整机有限元分析,验证了改进方案及有限元简化计算的准确性;探讨了有限元软件对埋设犁结构设计、计算及改进的应用价值。     

关于推移质不平衡输沙问题

本文考虑到悬移质、推移质和床沙的相互交换,从沙量守恒原理出发,获得出了推移质泥沙连续方程及河床变形方程.该方程表明,推移质河床变形不仅与推移质本身不平衡输沙有关,而且还与悬移质非饱和输沙有关,推移质河床变形实质就是全沙河床变形.     

悬移质不平衡输沙水流挟沙能力

本文从悬移质挟沙能力的基本概念出发,推导出悬移质非均匀沙平衡输沙的挟沙能力及不平衡输沙的挟沙能力公式,这些公式进一步揭示了非均匀沙的输沙机理,全面地描述了各种河床组成在不同的来水来沙条件下的输沙规律,适用性广,计算简便。     

粉沙质海岸泥沙运动推悬比的确定

提出了海岸泥沙运动中均匀沙和非均匀沙输沙率推悬比和航道淤积推悬比的计算方法。计算数值显示 ,粉沙质海岸上必须同时考虑推移质和悬移质。计算结果与水槽试验结果很接近     

Hydrology, sediment yield, erosion and sedimentation rates in the estuarine environment of the Ria de Vigo, Galicia, Spain

The aim of this study is to provide a budget study with calculated erosion rates. Three methods have been used to calculate sediment yield and denudation rates in the Ria de Vigo: (1) measurements of sediment loads, (2) measurements of sediment accumulation rates at the coast, (3) theoretical calculations of potential denudation. Sediment loads and water discharge were measured over a period of 14 months from May 1997 to July 1998. Two of the tributaries entering the Ria de Vigo were monitored for 12 more months, from May 2000 to May 2001, to observe changes in discharge and sediment loads. This period corresponded with atypical precipitation, with peak monthly values (600 mm) three times higher than those on record.Water rating curves are typically exponential. Suspended and dissolved loads vary for different rivers, showing values of 1.5 to 130 mg/l during 1997/1998. For 2000/2001, these values are twice as high. Suspended load versus discharge relationships for 1997/1998 were logarithmic, but data from 2000/2001 does not fit the same equation. Dissolved loads are several times higher than suspended loads in almost all cases. Dissolved load concentrations vary more widely with discharge than suspended loads. This is probably due to local pollution and contamination from marine spray in areas closer to the sea.Second, erosion rates and bed load sediment yields were calculated from accumulation rates at the Ramallosa Complex. Well-preserved estuarine and tidal sediments, associated with the Minor River, have accumulated in this area during the Holocene. ¹⁴C ages allow calculation of sedimentation rates (SR) for two intervals. The lower interval extends from 2001 to 484 years BP and yields an SR of 1.12 mm/a. The upper interval extends from 484 years BP to the present and has an SR of 3.3–4.4 mm/a. These differences may be explained by basin dynamics as the beach progressively encloses the area and also by human interference. From sedimentary facies analysis it is concluded that 90% to 95% of the accumulated deposits were transferred to the basin as bed load. Muddy deposits (mostly marshes) are better developed at the upper part of the sediment pile, and inner areas, indicating a progressive shallowing and filling up of the basin. Most of suspended load is exported to the ria, whereas the Ramallosa Complex acts as a sediment sink for bed load derived material.Calculated potential erosion rates using Ahnert's [Am. J. Sci. 268 (1970) 243] equation show lower values than those estimated from river load concentrations. Potential erosion rates for the Minor River are higher than for the Lagares River which contrast with mechanical denudation rate values from river loads during 1997/1998 which are higher for the Lagares River. During 2000/2001 MDR values were higher than those of the potential erosion rates for both rivers, in line with the extremely high precipitation. Higher values in the Lagares could be in part due to human interference.     

粉沙质海岸的泥沙运动和外航道淤积

文章分析了粉沙质海岸泥沙运动特性和粉沙质海岸外航道泥沙淤积特点,针对粉沙质海岸存在的悬移质、推移质和近底流移质3种泥沙运移形态,提出了计算粉沙质海岸外航道淤积的三层模式,并推导了临底流移质淤积计算的实用公式,进而建立了适用于粉沙质海岸外航道淤积的实用公式,并以黄骅港实测资料为依据,计算了黄骅港曾出现的大风淤积,并与实测结果进行对比,结果显示趋势一致、量级吻合,公式可推广应用。     

极区船舶冰带构件极限载荷评估

弹性设计准则下,极区船舶通常需要过度的结构加强以确保航行安全。若采用极限载荷设计准则,考虑结构的塑性承载能力,利用一部分屈服点之后的强度储备,则能大大减轻结构重量。本文以中国船舶及海洋工程设计研究院（MARIC）研发的某20000吨级PC5级极地多用途运输船为目标船型,基于IACS URI规范关于冰载荷及相应计算工况的要求,进行了非线性有限元分析。基于计算结果,工程计算推荐100mm×100mm的网格尺寸,材料定义推荐使用理想弹塑性材料。通过对比不同极限载荷准则,认为两倍弹性斜率准则相对更适用于船舶构件。研究成果可为极区船舶结构的设计与强度验证提供参考。     

天津港港内水沙分布特征值分析

利用潮流和泥沙淤积数学模型计算了天津港的流场分布、含沙量分布以及悬沙落淤强度分布 ,其结果与实测资料基本一致 .     

桃源枢纽坝下汇流区推移质运动特性试验研究

为分析桃源枢纽坝下汇流区推移质运动特性,采用整体定床物理模型开展了定床水流和定床输沙试验,观测各级流量下水流要素和输沙带分布。对比分析发现,随来流汇流比的不同,汇流区水动力条件复杂多变,但汇流区泥沙淤积体范围总是与主流带分布密切相关。推移质泥沙沿主流带输移,泥沙淤积体多见于输沙带边线处、流线转折较大处以及河床局部背水面下凹处。中枯水期因下泄水流流速较大,且沿程流速迅速降低,坝下推移质泥沙为短距离泥沙输移;洪水期因河段流速整体较大,为长距离泥沙输移。     

清水冲刷推移质输沙规律研究

根据恒定单一流量和恒定分级流量的清水冲刷水槽试验资料,采用相关分析方法对清水冲刷推移质输沙规律进行了分析研究.获得了有关变量的关系式,可用于预报推移质输沙率和输沙量在时间上和空间上的变化,也可用于预报推移质冲刷剖面在时间上的变化,计算结果与实测吻合良好.通过阶梯流量与恒定流量输沙规律的对比研究,分析认为推移质冲刷平衡剖...     

悬移质运动扩散方程的应用

从悬移质运动剖面二维扩散方程出发 ,通过适当假定 ,获得了饱和含沙量垂线分布公式、悬移质运动一维质量守恒方程和剖面二维实用型方程 ;重新定义了“α系数” ,给出了理论计算公式 ,使数值模拟的理论基础和可操作性得到了强化