自航耙吸挖泥船疏浚性能评估系统设计

结合国外相关领域的研究资料,提出一种基于挖泥船实测数据对疏浚性能进行评估的方法,并对疏浚性能评估系统进行设计。通过性能评估指标,根据产量和时间效率对疏浚周期性能进行连续评估,提供与疏浚工况相适应的最佳疏浚参数,实现疏浚过程和生产效率的自动优化,达到提高挖泥船性能和效率的目的。     

疏浚台车机架固有频率计算

应用ANSYS软件对疏浚技术实验室疏浚台车机架的固有频率进行了计算分析,结果表明,在设计的土壤切削工况下,台车机架共振可以避免．此外,文章还对计算过程中应注意的一些问题进行了讨论．     

Civil 3D在隧道沉管段河床清淤工程中的应用

Civil 3D软件是建立在Auto CAD图形绘制的基础上,进行三维地形处理、土方计算、断面设计等先进的专业设计工具，使用简单快捷。本文以某隧道沉管段河床清淤项目为例，通过Civil 3D软件预设的高程编辑器，对复杂开挖面的设计底高程进行分段定义，介绍了疏浚量统计、疏浚断面图生成的操作流程。并与传统计算方法相比较，印证了Civil 3D软件的便捷性与可靠性。采用Civil 3D对复杂开挖面的疏浚工程进行设计，可以大幅提高疏浚设计效率，为开辟疏浚工程设计的新方法提供参考。     

南海风浪条件下Spar式浮式风机平台的构型及参数

使用WAMIT软件建立OC3-Hywind Spar式浮式风机模型,联合FAST软件计算浮式风机在不同工况下的幅值响应算子;结合为南海海域波浪条件优化后的JONSWAP谱,对浮式风机进行不同工况下的响应谱分析及最大响应值计算,进一步阐述浮式平台结构构型参数的变化对整体结构在南海相应工况下的运动影响。     

边抛疏浚的回淤率研究

文章对边抛式挖泥船在河口水域作业时,疏浚土入水的运动机理进行了水槽试验研究。并建立长江口潮流泥沙三维数值模型模拟各种边抛疏浚工况。计算结果表明,在不同时段实施边抛式疏浚,其回淤率约为30％－50％。     

耙齿切削饱和硬质土的试验研究

自航耙吸挖泥船在疏浚饱和硬质土时,耙齿贯入困难,切削阻力大,使得疏浚浓度较低,极大地影响了施工效率和经济效益。为了更好地设计和优化切削过程,提高耙头的施工效率,通过模型试验的方法,综合考虑耙齿类型、负载、航速、不同位置高压冲水等因素的影响,研究不同工况下的原型耙齿切削过程,探讨切削阻力、切削深度、切削宽度等与这些因素之间的关系。结果表明：饱和硬质土切削过程中,纯机械切削的作用有限,且切削阻力很大;只有辅以各种高压冲水,才能大幅增加切削深度,显著降低切削阻力。该模型试验的成果可直接用于指导耙头的优化设计和对现有耙头的改进,以进一步提高耙头疏浚饱和硬质土的施工效率。     

南海风浪条件下Spar式浮式风机平台的构型及参数

使用WAMIT软件建立了OC3-Hywind Spar式浮式风机模型，联合FAST软件计算了浮式风机在不同工况下的幅值响应算子；结合为南海海域波浪条件优化后的JONSWAP谱，对浮式风机进行了不同工况下的响应谱分析及最大响应值计算；进一步阐述了浮式平台结构构型参数的变化对整体结构在南海相应工况下的运动影响。     

大西洋东海岸长周期涌浪工况下耙吸船施工工艺优化

为快速适应大西洋东海岸的水文地质条件和尼日利亚莱基深水港的工况条件,解决耙吸船在新工况条件下航道平整度控制差、船机故障多、施工效率低等问题,以莱基深水港航道疏浚工程为依托,对大西洋东海岸长周期涌浪工况下耙吸船施工工艺进行优化,主要包括改变耙齿的组合方式、配合调整船舶高压冲水等参数、优化船舶施工布线等.工程应用结果表明,...     

大型电液疏浚抓斗热平衡系统分析及改进方案

本文以"小鹰号"抓斗挖泥船56 m~3电液疏浚抓斗液压系统产热过程为研究对象,基于液压系统热平衡分析,提出了负载传感变量泵及主/副双油箱的设计方案,降低了抓斗施工运行过程中的系统发热量并提高散热效率,解决了电液疏浚抓斗液压系统因散热问题而造成在浅海工况条件下无法连续施工的问题,提高了大型电液疏浚抓斗挖泥船生产效率。     

超大型绞吸挖泥船泥沙输送系统优化设计

绞吸挖泥船的大型化可以显著加快疏浚速度,提升疏浚效率,降低环境破坏,减少人员劳动。因此,超大型化向来是疏浚业界努力追求的一个方向。上海交大船舶设计研究所设计了当前世界上最大装机功率(2.4 MW)、最大生产能力(在目标工况:排距8 km、挖深30 m、排高10 m、输送d50=0.23 mm中砂,产量大于8 000 m3/h)的绞吸挖泥船。介绍该船泥沙输送系统设计时所采用的基于目标工作点优化设计方法。该方法在前人对泥沙管道输送能耗、泥沙对泥泵性能影响等相关方面的研究成果的基础上,首次提出了针对设计工况施工效率优化,用极限工况作业能力进行校核的设计优化方法。结果表明:目标工况下,泥泵效率高达84%,柴油机效率高达90%,取得良好的节能减排和经济效果。     

大型耙吸船与自航泥驳联合施工的工效分析

吹填造陆项目需要从远距离取砂到近岸填陆,自航泥驳船联合耙吸挖泥船施工工艺能提高远运距项目综合工效,补充耙吸船施工能力不足,从而降低综合成本。根据施工工艺特点,基于影响因素分析,建立不同工效计算理论模型,借助实际施工效率数据,测算不同运距、不同工艺形式的综合工效,得到典型工况的综合效率及应用边界条件,为工程应用耙吸船与自航泥驳船联合施工方案提供数据支持和决策参考。     

利用CIVIL 3D进行海港工程疏浚设计方法研究

本文在南方某海港工程港池航道工程设计中引入BIM正向设计,利用CIVIL3D建立了地形曲面和地质曲面模型,建立采样线,对地形曲面、设计曲面、地质曲面进行采样;用断面法进行疏浚工程量计算,用程序自带网格施工图及其他软件等多种方法进行校核以验证计算准确性;通过材质定义,计算不同土类疏浚量并在断面图中表示;在设计完成后,按其自带的出图功能生成断面图组,批量对其表达形式、格式、显示内容进行统一调整,提高设计工作效率及准确性。可为类似工程引进BIM进行正向设计提供参考。     

航道工程三维辅助疏浚设计系统的开发与应用

为提高航道工程疏浚设计的效率和工程量统计精度,在港口工程数字化智能化勘察设计集成系统(HIDAS)部分研究成果的基础上,开发了航道工程三维辅助疏浚设计系统。该系统结合三维地质模型和三维CAD技术,提供参数化智能建模、开挖工程量自动统计、批量生成开挖断面图等功能。将其应用到钦州港东航道扩建工程的疏浚设计过程中,实现了根据不同土质选择不同开挖边坡坡比、不同超深超宽参数自动生成设计断面,分航段、分土类统计开挖工程量、超深工程量、超宽工程量,分航段批量自动生成CAD格式的开挖断面图,大幅度提高了设计效率和质量。     

长江南京以下12.5 m深水航道一期疏浚施工中的难点与对策

长江南京以下12.5 m深水航道一期疏浚工程作为国内首个长江内河疏浚吹填工程,在施工期间遇到了前所未有的困难和技术难题。基于对长江内河、细粉砂和亚黏土土质等复杂工况条件的分析,改进耙头和耙齿,优化挖泥施工工艺参数和艏吹方案,提高施工效率,为今后大型自航耙吸挖泥船在长江内河疏浚和艏吹施工提供借鉴。     

耙吸式挖泥船耙头内部泥沙运动及防淤堵策略分析

针对耙吸式挖泥船进行航道疏浚作业时,吸入的黏土容易在耙头内部堆积造成堵塞,导致疏浚效率下降的问题。通过研究耙头的结构发现,防止杂物进入泥泵的格栅为黏土堵塞的主要位置,对其进行基于双欧拉模型的流体动力学仿真研究,得出不同的工作参数和格栅角度对耙头压力、速度、泥沙浓度的影响。结果表明,耙头内部低速区容易发生泥沙沉积,高压水射流能提高局部流速,促进泥水混合,有利于泥浆的输送,施工过程如遇黏土将格栅前移能有效防止施工过程中的堵耙现象,提高耙吸式挖泥船的工作效率。     

盐城滨海港区维护疏浚工程施工技术优化

盐城滨海港区回淤严重,需常年进行水深维护疏浚确保船舶安全通航,其疏浚泥沙含水量高且施工期间干扰因素多,造成施工效率低和维护成本高。针对港区水深维护问题,通过对港区的回淤规律和通航水深进行综合分析,并结合适航水深和适航增深等水深动态维护技术,优化港区维护疏浚的时间节点及绞吸船的关键疏浚技术参数,在保证船舶通航安全的同时,有效降低港区航道的维护疏浚次数,提高挖泥效率,降低施工成本。     

施工期天鲸号适应能力分析

天鲸号绞吸式挖泥船在海上进行疏浚作业时,波浪要素需要满足一定条件,才能保证安全施工。为了确定防波堤修建后掩护区的波浪条件是否满足天鲸号的施工要求,采用数学模型计算了某集装箱码头工程在不同节点时防波堤掩护区的波浪条件,对天鲸号挖泥船适应能力进行分析,并给出如果不满足施工要求时防波堤需延伸的长度。结果表明:波浪数值模拟技术可以很好地为挖泥船海上安全作业提供可靠的依据,避免风险。     

大型耙吸式挖泥船在浅水区疏浚工艺的应用

针对大型耙吸式挖泥船大面积浅水区施工的问题,基于船舶的施工特性及项目工况条件,探讨在水深不满足船舶设计最小吃水的环境中,利用抽舱旁通与打开前泥门装舱的方法结合疏浚集成控制系统形成的浅水区疏浚工艺进行疏浚作业的可行性。依托非洲东部某港池疏浚工程项目实践,说明浅水区疏浚工艺可以优化船舶吃水,提高大型耙吸式挖泥船大面积浅水条件下的疏浚能力。     

挖泥船绞刀参数化三维建模

绞刀是绞吸式挖泥船的关键机具,对提高挖掘功效具有决定性作用。根据现有土壤切削理论和疏浚施工实践,分别建立了绞刀结构形状与不同类型土质的关系,绞刀切削动力特性与土质特性关系的数学模型,以及各种绞刀刀齿模型库。在VB语言环境下对三维建模软件SolidWorks进行二次开发,实现了绞刀参数化三维建模。设计者输入土质、产量或功率等参数即可得到相应的三维绞刀。这种参数化三维建模的方法使用简便、立体感强,既缩短了设计周期,又提高了设计的精度,更便于绞刀的应力分析和优化设计。     

基于硬质黏土切削理论的耙齿切削阻力分析

耙头在挖掘硬质黏土时,耙齿切削阻力较大,需要匹配的主机负荷也相应增加,使得工程经济性降低.为了分析硬质黏土切削过程中耙齿切削阻力的大小及变化趋势,优化耙头设计和使用工艺,对一定含水率和标贯击数的硬质黏土进行多工况下耙齿水平和垂直切削阻力计算.通过计算模型对2种耙齿切削过程中土体破坏长度和宽度进行计算.结果表明:硬质黏土...