澳门某工程取水口水上基坑设计

由于水上基坑处于水陆交界处或直接位于水域中,工程面临波浪、潮流等作用,其设计方法与陆上基坑有较大差异。以澳门某工程取水口基坑围护工程为例,通过弹性地基梁计算方法和数值模拟计算方法,分别分析了在无动水条件和水流波浪动水条件下围护结构的变形和受力特性,并分析了围护桩刚度和坑底加固参数的敏感性。结果表明:基坑临水侧采用刚度较大的围护桩以及坑底加固可以显著减少水上基坑变形,保证基坑的稳定性。研究可以为类似水上基坑工程设计提供思路和方法。     

超大型浮体横撑结构极限强度分析

超大型浮体(VLFS)的横撑是整个结构的关键部位,极易发生破坏,因此有必要对超大型浮体横撑结构进行极限强度分析。文章以超大型浮体横撑为研究对象,计算其在两端受压、受拉、受剪切和受弯矩作用下的极限承载力,分析其失效模式,并讨论边界约束、初始缺陷和海水腐蚀等因素对撑杆结构极限承载力的影响。结果表明,撑杆结构受压失效模式表现为屈曲失效和塑性变形;受拉、受剪和受弯失效模式表现为屈服和塑性流动;边界条件、初始缺陷和腐蚀对撑杆结构的极限承载力具有一定的影响。文中研究结果可为超大型浮体横撑结构设计和安全可靠性分析提供相关依据。     

某邮轮码头后沿深厚抛石地基中的临水基坑设计

抛石地基中的临水基坑围护所处的周边环境条件和地质条件比较复杂,与常规基坑围护工程有较大区别,常规的围护结构形式并不能完全适用。结合某邮轮码头后沿的临水基坑工程设计,解决了地质条件复杂、环境保护要求高、防水技术难度大等难题。首先分析计算基坑围护设计比选方案,其次利用围井抽水试验,对冲孔咬合桩、冲孔灌注桩+高压旋喷桩两种不同围护方案止水效果进行对比。试验结果表明:冲孔咬合桩兼有支护和止水帷幕的双重作用,在抛石地基的临水基坑中实施效果较好,最终确定采用冲孔咬合桩作为围护方案。随后利用有限元分析软件Plaxis 2D,研究了该围护方案对周边既有码头结构的影响。在临海的深厚抛石层中采用冲孔咬合桩结构设计方案,具有结构安全、可靠,止水效果好的特点,较成功地解决了该复杂环境条件下基坑工程施工难、止水难的技术难题,可为类似工程提供参考和借鉴。     

重力式码头与板桩码头衔接技术

针对重力式码头与板桩码头衔接段施工穿越抛石层、后方漏砂等问题,结合两个工程实例进行研究。采取冲击钻施工工艺穿越抛石层成槽,使用高压旋喷桩加固地基、防止后方漏砂。     

船闸平面阀门主轨道技术进展

主轨道是保证船闸平面阀门正常运行的重要支承部件。评述了近几十年来常见的整体式轨道、外挂式镶面板轨道和嵌入式镶面板轨道的结构形式及其优缺点,分析了低碳钢、铸钢、优质碳素钢、合金钢和激光熔覆层等作为主轨道踏面材料的磨损特性,给出了主轨道结构优化的改进措施和轨道踏面材料的选择方向。     

高桩码头超长组合桩静载荷试桩试验

结合温州港某集装箱码头工程设计,针对环境和自然条件复杂、建设条件差、使用要求高等问题,对超长组合大管桩在深厚软土地区的应用进行研究。分析超长组合大管桩的优点,并通过超长组合大管桩的桩静载荷试验,验证该桩在外海地区深厚软土地质条件下的适用性,确定桩侧摩阻系数和桩尖端阻力,优化桩基布置和桩长设置,大大降低了工程投资。     

基于MFS无网格方法的船舶耐波性预报

文章提出了一种新的基于MFS法(Method of Fundamental Solutions,即基本解法)的求解船舶势流问题的无网格数值方法。该方法采用势流控制方程的基本解表达流场中的速度势,可以得到任意阶连续的速度势导数;另外,通过引入流场虚边界的概念避免了传统边界元方法中存在奇点的问题。相比传统的边界元方法,MFS法具有无奇性、不依赖网格、不涉及数值积分、数学原理简单和算法易于编程实现的优势。文中对于MFS法在求解浅水二维剖面水动力系数中的应用进行了探索,提出了一套实用的数值算法,并进一步结合频域切片法计算了Wigley船体的垂荡和纵摇响应,通过和频域面元法及试验结果的对比验证了方法的正确性和实用性;最后应用开发的程序分析了不同水深和航速对于耐波性的影响。该研究开创性地将MFS方法应用到了船舶水动力研究领域,为之后更深入广泛地应用这一特性优良的数值方法提供了有益的参考。     

船舶横摇阻尼的CFD数值模拟研究

船舶横摇阻尼是影响参数横摇和瘫船稳性等大幅横摇运动的关键参数.文中基于非定常RANS方程在静水中对模型2792进行了自由横摇衰减的数值模拟,该模型是船舶第二代完整稳性衡准制定中瘫船稳性研究的国际标准船模,数值模拟中采用了两种网格类型,一种是滑移网格,另一种重叠网格.计算结果表明,数值模拟的自由横摇衰减曲线和模型试验结果吻合良好,另外CFD计算的横摇阻尼与试验值的误差小于Ikeda's经验公式计算的误差,证明非定常RANS方程可用于预报横摇阻尼.     

近岛礁地形影响下的浮式平台运动响应

近岛礁附近的地形一般呈现高低不平的状态,水深从几十米到几米不等。远场波浪向近岸传递过来时在礁盘上会经过复杂的演化,使得浮体附近的波浪呈现一定的非均匀性,不同于常规的长峰规则波,同时礁盘的起伏变化会对波浪中的浮体的运动产生影响,最终使得浮体在复杂地形下的水动力运动响应不同于一般均一水深下的浮体响应。该文通过建立浮体和礁盘地形的耦合水动力模型,计算了礁盘对浮体入射波力、绕射力、辐射水动力系数以及运动的影响,同时与水池模型试验对比了浮体运动,两者较为一致。研究表明复杂地形对浮体的水动力运动存在较大的影响,在某些周期附近会增大浮体的运动响应,因此需要理性考虑复杂地形对浮体的影响。     

轴系轴承不对中夹角误差对其承载特性的影响

为探究舰船轴系轴承不对中夹角误差对其承载特性的影响,本文建立表征轴系径向滑动轴承不对中夹角误差的计算模型,推导夹角综合误差下的轴承液膜厚度表达式.分别研究舰船轴承不对中倾角及摆角误差对液膜压力分布,承载能力及内部附加力矩的影响.研究结果表明,轴承内孔和轴颈之间的倾角和摆角误差,即使控制在船舶推进轴系校中标准CB/Z 338-2005规定的3.5×10-4rad以下,依然会对其承载性能产生显著影响.并建议采用顺应轴系曲线轴线安装轴承的工艺方法,保证轴承良好的承载性能及轴系校中效果.