潮流条件下的桩基冲刷深度研究

潮流对桩基局部冲刷的折减系数将随着相对流速和相对周期的增加而增大。在对称潮流涨急流速等于临界起动流速条件下,潮流冲刷折减系数仅为0.4～0.6之间;而当涨急流速超过2.1倍临界起动流速时,潮流冲刷折减系数达到0.9以上,因此使用冲刷折减系数时需要注意流速的大小。文章提出了"查图法"和"微分迭代法"两种方法来计算潮流条件下的桩基局部冲刷,经过验证计算结果与实测值吻合良好。实际海洋水动力环境是不断变化的,考虑非恒定水动力环境对桩基局部冲刷深度的影响机制将提高对冲刷深度预测精度。     

块体形状对水流拖曳力的影响

在计算块体受到的水流拖曳力时,常借鉴针对球体所提出的公式,然而它并不能客观地反映出块体形状对拖曳力产生的影响。文中将块体形状概化为长方体,通过水槽试验测量了水流作用下不同尺度的大颗粒块体受到的水平拖曳力,研究了块体形状对水流拖曳力的影响,并提出了考虑块体形状影响的拖曳力计算公式。     

广州港南沙港区港池适航水深综合论证研究

文章采用现场实测底质以及浮泥密度和高低频水深测量资料对比分析、港池回淤泥沙流变试验和船模阻力试验等方法,对广州港南沙港区一期、二期港池的泥沙特征、港区浮泥分布及适航水深重度值进行了论证研究,为指导南沙港区适航水深资源利用提供了具有实际工程应用价值的资料依据。     

淤泥流变特性试验影响因素研究

淤泥流变特性试验的剪切模式、样品的静置时间及温度等都会对试验结果产生影响。文章就淤泥流变特性试验影响因素进行了研究。研究结果表明:剪切率相同时,密度越大,剪应力则越大,样品密度测定须多次测量取平均值;样品密度越小,静置时间的影响越大,剪切率较低时,静置时间的影响较大,而当剪切率超过临界剪切率时,静置时间的影响变小,淤泥密度越小,静置时间影响的临界剪切率越大,流变试验时,静置时间应保持一致;随着样品温度的升高,对应的剪应力逐渐减小,在流变试验时,应保证各组次样品的温度一致;采用控制剪应力模式测得的数据相对稀少,剪切率较大时,采用控制剪应力模式测得的剪应力大于控制剪切率模式,而剪切率较小时,控制剪应力模式测得的剪应力则小于控制剪切率模式,在确定淤泥样品的低剪切率对应的屈服应力时宜采用控制剪应力模式,在对比不同淤泥样品的流变特性时,应当采用相同的剪切模式。     

连云港港赣榆港区起步工程泥沙问题研究

泥沙问题是连云港港北翼的赣榆港区和航道建设的关键问题之一。文中在进行自然条件分析的基础上,利用MOHID二、三维潮流泥沙数学模型对该港区实施后的潮流场及港池、航道泥沙回淤进行了计算模拟,对不同工况潮流流态、航道横流及对周围海区影响范围进行了分析,不仅给出不同工况下港池和航道的年回淤值,还对9711号台风作用下港池和航道的骤淤情况进行了计算预报。综合以上研究成果,提出推荐方案。     

丽水36-1终端至交付点输气管线工程海床冲刷研究

利用已有大量实测资料对工程海域的水动力泥沙环境及工程海域特别是海底管线路由位置的海床稳定性进行了研究。建立了工程海域考虑波浪作用的二维潮流泥沙数学模型,对考虑周围近期及远期工程建设影响下的滩面冲淤进行了计算,并给出了最终的冲淤分布。     

中缅油气管道码头工程水动力泥沙研究

工程位于缅甸西部的马德岛东北侧水域。在现场实测水文、泥沙、地貌等资料分析的基础上,依据码头和航道设计方案,利用整体潮流物理模型、ADCP走航式测试方法及波浪潮流泥沙数学模型等手段,对工程海域的水沙环境、码头前沿水域的流态及航道开挖抛泥区的选择等工程建设的关键要素进行了综合研究。结果表明:码头前水域涨、落潮水流都较为平顺,在该处修建码头是可行的;在选划的抛泥区A、B、C三区内抛泥,对航道基本没有影响,是安全经济合理的。     

天津港深水化及二港岛建设水沙环境研究

根据天津市城市总体规划和产业布局,结合天津港30万吨级航道及东疆第二港岛的建设,基于多年实测水文泥沙等资料,采用现场观测、演变分析、物理模型和数学模型等多种手段,对港口深水化及港岛工程实施后的水流泥沙运动特征及产生的环境效应问题进行了综合性试验研究,其成果为工程的建设提供了科学依据。     

水流作用力垂向变化对块体抛放影响的综合研究

考虑块体在水体中的相对位置,综合研究了不同水深区域内水流作用力系数的变化关系。在自由水表面和河床壁面附近区域,应分别考虑水表面波动和边界层对垂线流速分布的影响,由平均流速计算得出的拖曳力系数与相对位置基本呈递增关系,而上举力系数递减;介于上述区域之间时,近似认为拖曳力系数和上举力系数不随相对位置变化。因此,在受力分析以计算石块或沙袋的抛掷位移时,应考虑水流流动作用力垂向不断变化的特点。     

桥墩对周围海域水动力环境影响研究

建设在海岸河口水域的大桥桥墩,会增加桥位水域的阻力并减小过水断面,从而对周围海区的水动力环境产生一定影响,而海岸河口水动力较为复杂,单纯采用某一种研究手段往往难以全面地分析这种影响。文章以浙江省温州市大门大桥为例,通过对大桥所在的大、小门岛和沙头水道海域的水动力条件、泥沙条件及地形冲淤变化进行分析,掌握了该海域的水文泥沙环境与冲淤演变规律,对大桥建设后地形演变趋势进行了预测;然后又建立了二维潮流场数学模型,模拟研究大桥建设对周围海区的潮位、水流、潮量等水动力环境的影响。结果表明:工程建成后,工程对周围海域水动力环境影响仅在桥位附近,不会引起其他水道和海域的改变。