沉入式新型桶式防波堤抗倾滑移定性计算

作为一种轻型直壁式防波堤结构,在波浪荷载作用下,新型桶式防波堤抗滑移稳定性是这种桶式基础结构稳定性计算的重要部分,由于这种桶体结构的复杂性,规范中尚未提出针对这种新型结构的抗滑稳定性计算方法。假设沉入较深土层的桶式防波堤极限状态下的抗滑稳定性主要由桶壁土压力、桶底土剪力、桶土自重维持,桶与土体看作一个整体,其工作原理与重力式挡土墙类似,在波浪荷载作用下桶体绕转动中心转动,陆侧桶壁为被动区域,海侧桶壁为主动区域。假定极限状态下桶体两端顶部分别达到被动土压力状态、主动土压力状态,同时在桶体底部土体剪力也达到极限状态。基于上述假设,通过解析的方式,建立了考虑桶体转动影响的三维桶式防波堤抗滑稳定性计算方法。     

桶式防波堤离心模型试验

桶式基础防波堤结构在淤泥质海岸工程中的应用逐渐引起关注,但单桶多隔舱桶式基础结构的稳定性问题尚未得到解决。结合连云港防波堤工程,通过离心模型试验探讨波浪荷载作用下桶式基础防波堤结构的稳定性问题。采用拟静力和循环往复作用力两种方式模拟波浪荷载作用,分析试验结果,得出桶式基础防波堤结构在各个阶段中的变形稳定性状和可能的破坏模式,为工程设计优化提供参考。     

桶式基础防波堤结构设计与施工BIM应用

针对桶式基础结构设计与施工数字一体化的问题,开展BIM技术在桶式结构设计与施工中的应用研究。以连云港徐圩港区4区围堤工程为背景,结合桶式基础结构设计规范,依托BIM技术,将桶式结构防波堤设计与结构计算相结合,给出了桶式结构族库构建和桶体结构BIM设计及扩展应用方法。基于该方法,开发了桶式基础结构BIM设计计算一体化软件,提出基于BIM设计成果的设计与施工衔接交互方法以及桶式基础结构施工安装监测可视化方法。提高了桶式基础防波堤结构设计与施工的质量和效率,为新型装配式桶式基础结构的推广奠定了基础。     

关于防波堤施工技术的探讨

本文对一种新型的单桶多仓防波堤结构进行了研究。该新型桶式结构防波堤具有前期准备工作少、耗时少、不需要进行软土清理,对环境和水源的污染破坏程度小、施工成本低、美观性好等优点。该新型桶式结构防波堤在施工中可以把自动化控制技术、气浮负压下沉工艺、无底模板工艺和浮游稳定等技术融合运用,使施工技术更加完善。     

单侧抛石回填下桶式结构监测分析

桶式结构在防波堤工程中已获得成功应用,为探讨该结构形式在更广泛的工程领域推广应用的可能性,通过分析连云港港徐圩港区防波堤工程桶式结构单侧抛石回填试验数据,总结单边加载条件下桶式结构的水平运动、转角位移、结构内力、周边土体压力、土体参数的变化规律,验证桶体结构具备在岸壁、围堰等主要承受水平作用的港口结构应用的条件。     

水平荷载作用下桶式基础结构稳定性研究

桶式基础防波堤结构应用于深厚软土沿海工程中的实例越来越多,但单桶多隔舱桶式基础结构的稳定性问题尚未得到解决。通过物理模型试验和数值模拟相结合的方法,探讨了桶式基础防波堤的稳定性问题,通过物理模型试验验证数值模型中的土体参数,再通过数值模型研究土体参数对结构承载力和位移的影响规律,以及结构埋深对结构承载力和位移的影响规律;数值模型的计算结果表明,淤泥的弹性模量对位移起到控制作用,特别是对低弹性模量的土体,影响更为敏感;对于承载力,淤泥摩擦角和黏聚力都有着显著影响,增大摩擦角和黏聚力对结构承载力的提高有显著作用。通过变化桶式基础的埋深,发现桶式基础底面达到承载力高的土层表面,对提高承载力有显著效果。研究成果可为工程设计和优化提供参考。     

新型桶式基础结构防波堤主要施工技术

连云港徐圩港区防波堤直立段设计创新地采用了新型桶式基础结构——单桶多仓结构。通过对浮游稳定、无底模板工艺、桶体场内搬运、气浮负压下沉工艺的运用及自动化控制系统的研发,形成了成套施工技术。介绍该技术的应用,为该结构的推广应用提供技术支持。     

徐圩防波堤工程桶式基础结构防腐措施

桶式基础结构属新型防波堤结构型式,通过徐圩防波堤工程介绍此结构的防腐措施,采取符合规范的原材料,选用高性能的外加剂和合理的配合比,适当加大保护层,可以有效防止腐蚀的进程,延缓腐蚀速度,延长直立堤的使用寿命。     

新型桶式结构防波堤桶间堵缝施工技术

连云港港徐圩港区防波堤工程东、西八字段在国内外首次采用了一种新型桶式基础结构作为防波堤堤身,单个桶体上筒体挡浪板间存在一定缝隙,由于后期吹填的需要,需要对桶间缝隙进行封堵,防止吹填淤泥从桶体间溢出增加吹填流失率。本文介绍了一种"模袋+钢管桩"堵缝结构型式及施工工艺,并检验了缝隙封堵效果,为类似工程提供借鉴和参考。     

徐圩防波堤工程桶式基础结构设计

桶式基础结构是一种新型防波堤结构,目前尚没有成熟的设计标准和施工工艺。结合连云港徐圩防波堤工程,介绍此结构的设计荷载工况、结构模型试验、有限元分析方法、配筋方法。通过对比土体-结构相互作用模型和简化独立桶体模型,说明两种分析方法的优劣。以实例对比说明中国规范和美国混凝土学会ACI 318规范关于双向板裂缝宽度的计算方法。     

新型结构在连云港港口工程中的应用*

连云港港是典型的淤泥质海岸,港口建设的自然条件较为恶劣,需要探索新型的水工结构以适应复杂自然条件 下港口建设。因此,本文提出新型水工结构——桶式基础结构,研究该新型结构的特点和结构形式,论证其在徐圩防波堤 工程、徐圩港区岸壁工程、马腰港区工作船码头工程实际案例中的应用前景。结果表明：新型桶式基础结构具有充分发挥 淤泥质本身特性、提高地基承载力的功能,能很好地适用于连云港港的深水大港建设的需要,为连云港港未来的建设提供 技术支持。     

桶形直立结构护岸抗滑稳定计算方法的研究

本文对依托工程已取得研究结果的衔接段原位观测数据和离心模型试验研究进行分析,在此基础上初步建立了桶形直立结构护岸的抗滑稳定计算方法。     

不同间距下大直径圆筒防波堤波吸力试验研究

防波堤的波浪力计算对防波堤的设计和稳定具有重要意义。针对目前圆筒防波堤波吸力的设计计算方法尚未成熟,通过开展物理模型试验,进行不规则波作用下不同间距下大直径圆筒结构波吸力的分布规律、影响因素和计算方法研究。结果表明:波谷作用下,大直径圆筒结构波吸力的横向分布规律与圆筒的间距有关,纵向分布规律表现为随着水深增加先线性增大然后线性减小,且最大波吸力的位置出现在静水位一倍波高以下。圆筒的相对间距、相对水深以及波陡对不同间距大直径圆筒防波堤的波吸力影响较大。基于直立墙结构波吸力公式给出折减系数的拟合公式,用以计算圆筒周身迎浪面的波吸力。     

淤泥质海岸桶式结构设计

位于淤泥质海岸上构筑物的设计技术难点之一就是选择何种结构形式以实现工程建设目标。桶式结构可以回避海上软土地基处理技术难点,是适合于淤泥质海岸的一种新型结构。介绍该新型桶式结构在应用中的结构选型、结构稳定性验算和结构设计方法以及工程应用情况等,可供类似工程应用时参考。     

带1/4圆弧面胸墙的沉箱防波堤的波浪力研究

基于带1/4圆弧面胸墙的沉箱防波堤的波浪水槽物理模型试验,通过对试验中获取的堤身及上部结构波浪压力数据的分析,得出波浪作用下防波堤水平力、胸墙竖向力和防波堤基底浮托力的分布特性,并通过对试验结果的计算分析,提出对合田公式的修正方法,该修正公式适用于带1/4圆弧面胸墙的沉箱防波堤的波浪力计算。     

新型柔性浮堤消浪性能的综合试验研究

针对柔性浮式防波堤对短波、长波均有较好掩护效果的优点,提出一种圆木阻尼式柔性浮式防波堤结构。通过二维水槽中规则波物理模型试验,研究该柔性浮式防波堤在有无浮板时的消浪性能,并对试验结果进行对比分析。结果表明:该柔性浮式防波堤对短波、长波都有良好的消波效果,有浮板柔性浮堤优于无浮板柔性浮堤。     

基于数值和实验方法的非透浪梳式防波堤的水动力学特性研究

采用源函数造波法建立了三维数值波浪水槽模型,模拟了不同随机种子数(NW)下的随机波浪,与目标谱对比的结果证明当NW=200时,采用文中的数值方法可以得到较好的模拟精度;建立了随机波浪对一种非透浪梳式防波堤作用的数值模型,通过数值模拟结果和实验结果的比较,验证了该数值模型的有效性。对该非透浪的梳式防波堤的水力学特性进行了实验研究,并应用上述数值方法对结构的所受冲击波浪力机理进行了分析,数值结果证明在该结构的危险水位下,由结构的翼板和胸墙下底板所构成的异型空腔结构是导致翼板上产生较大冲击压力的主要因素。在此基础上,为了消减翼板的冲击压力,提出一种改进的结构型式,最后对该改进结构的翼板上波浪力特性和波浪反射系数进行了实验研究。     

基于物模试验的平板与弧板式防波堤水动力特性对比

为探求一种消浪效果优良且受力较小的新型结构,通过物理模型试验,对比单平板式与单弧板式防波堤的水动力特性,分析不同波浪参数情况下,透射系数、反射系数、压力以及结构物周围流场的变化关系。结果表明,结构物出水状态时,弧板式防波堤对波浪的透射系数明显小于平板式防波堤,入水状态时则相反,静水面处两者相当;结构物出水状态时,弧板式防波堤对波浪的反射系数略大于平板式防波堤,而在静水面及入水状态时,平板式防波堤对波浪的反射系数明显大于弧板式防波堤;两种结构上表面不同测点处的压力差别较大,而下表面的差别不显著。