顺层岩质岸坡板桩支护结构土压力计算*

采用有限元软件PLAXIS对顺层岩质岸坡上板桩墙的墙后土压力进行分析计算,探讨了不同结构面倾角时板桩墙自身的位移以及墙后土压力的变化趋势,得到了板桩墙墙后土压力的大小和土压力分布形式。结果表明:顺层岩质岸坡上板桩墙的墙后土压力合力值随着结构面倾角的增加呈先减小再增大的趋势,同时墙后土压力的大小不是随入土深度的增加而简单地呈线性增大,而是出现不规则的增大或减小,墙后土压力最大值基本都出现在墙体临空界面处或者墙体的底部,在进行板桩墙稳定性分析中应全面考虑墙底部及板桩墙临空界面处最大土压力。研究成果可为完善《建筑边坡工程技术规范》提供参考。     

桩板结构加固病害库岸挡墙稳定性研究*

采用Plaxis有限元分析软件,研究桩板结构加固病害库岸挡墙的稳定性,并定量分析了库岸挡墙整体稳定安全系数随水位的变化规律。结果表明采用桩板结构加固病害库岸挡墙能有效控制墙体变形,显著提高稳定安全系数。库岸挡墙的整体稳定安全系数并不随水位的升高一直降低,而是呈显著的下凹型,即在设计低水位和设计高水位间存在一个最不利水位,可以通过有限元方法进行搜索。该方法克服了因水位选择不当而错误确定挡墙最小安全系数的缺点,建议在重要水工结构计算中推广使用。     

内河航道整治建筑物服役状态综合评价研究

长江上游存在众多航道整治建筑物，综合评价其技术状况对航道建设规划重要理论价值与现实意义。基于模糊贝叶斯网络评价模型，对长江上游5座整治建筑物进行了验证评价，并通过数学期望公式量化建筑物具体技术状况值。结果表明：长江上游典型航道整治建筑物技术状况等级评价与相关维护管理部门对航道整治建筑物历年评价契合度较高，符合航道整治建筑物评价的客观规律，量化技术状况值满足工程实际状况，建议对整治建筑物技术状况量化值为50～70展开相应损毁部位的维修，70～80应加强观测、巡视。主槽浅区航深、航道整治建筑物坡比、坝身水毁体积比为航道整治建筑物技术状况评价的主要潜在影响因素，日常管理维护应重点关注冲刷坑发展态势、边坡稳定性、主槽浅区航道条件。     

长江上游河道剖面分维数与通航水力要素的关系*

通过对向家坝坝下宜宾—朱沱河段建立一维及二维非恒定-分形数学模型,研究该河段及局部滩段水流条件,利用累计和变维分形方法,得到河道纵剖面河流长度分形维数和河道横剖面河流宽度分形维数。在此基础上,探讨了河道纵剖面分维数和河道横剖面分维数与通航水力指标的响应关系。研究结果表明：1）在宜宾—朱沱河段中,随着河道纵剖面分维数的减小,横剖面分维数逐渐变小。2）在满足最低通航流量要求情况下,宜宾—泸州段的纵剖面分维数的取值范围为-1.297～-1.049,泸州—朱沱段的纵剖面分维数的取值范围为-1.305～-1.032。3）在宜宾—朱沱河段中,某一流量下横剖面分维数值反映的是某断面的地形与该级流量的相关度,而滩段横剖面分维数反映的是全河段地形与流量过程的相关度。     

三角靠船钢管桩簇在斜向船舶撞击力作用下的受力分析

针对小型船舶的斜向靠泊问题,根据英国标准Maritime Structures-Part 4:Code of practice for design of fendering and mooring systems(BS 6349-4:1994)得到了该情况下船舶撞击能量的计算方法。以广州珠江某码头中三角靠船钢管桩簇为例,探讨该结构在不同角度斜向船舶撞击力作用下的桩身性状变化规律,结果表明:当船舶斜向靠泊时,沿切向的撞击力不可忽略;对于该工程实例中的钢桩簇而言,船舶撞击力合力、桩身最大应力以及桩顶最大位移随船舶撞击角度的变化均呈现出"先增后减"的趋势,计算得到该工程实例中斜向靠泊的最不利船舶撞击角度参考值约在20°~22°。建议在类似工程设计时应充分考虑到船舶斜向靠泊问题的重要性,保证结构的使用安全。     

北江白石窑枢纽坝下航道稳定性初步分析

白石窑枢纽位于北江中游,下游紧邻飞来峡枢纽,且受其回水影响,坝下河段水流条件十分复杂。因此采用河工模型进行研究,且验证满足相似性要求。通过对研究河段进行河床演变分析,根据定床试验结果,从整治线走向与水流动力轴线、航槽轴线与主流夹角、整治前后流速、比降变化及输沙能力等方面初步分析其航道稳定性。基于动床试验得挖槽回淤量分布,提出保持航道稳定的建议。     

内河架空直立式码头三维空间结构构件最不利荷载工况组合算法

根据荷载组合原则,在以往研究成果的基础上经改进得到了一种可用于寻求任意排架数量的内河架空直立式码头三维空间结构各构件的最不利荷载工况组合算法。该算法是基于码头三维模型分别在不同荷载工况作用下各构件的内力结果,通过MATLAB编程来实现对该结果的线性叠加计算,从而找到各构件的最不利荷载工况组合情况。该算法有效克服了在以往二维平面模型计算中对门机及堆货荷载工况数量的局限性,使得最终计算结果更趋于真实。并以重庆港果园码头二期工程项目中五排架模型为例,运用该算法将结构原本可能出现的158738112种荷载工况组合简化到了最不利的14种情况,极大减少了设计计算过程中的工作量,可为内河大水位差架空直立式码头结构的设计与研究提供一定的技术支撑。     

嘉陵江利泽航电枢纽工程鱼道进口水流条件数值模拟

针对山区河流航电枢纽区域有限的诱集鱼条件,采用二维水流数值模拟方法,对嘉陵江利泽工程鱼道入口附近的水流条件进行研究。对比分析了5种布置方案下的鱼道进口水流流场。结果表明：鱼道进口靠岸侧布置导墙、靠主河道侧布置反弧堤头加导流墩的组合形式,可显著改善鱼道进口水流条件。对于该工程而言,直导墙长度设计为6 m,然后以圆弧（R=18 m）与岸坡相接;反弧堤头成45度角斜切;在斜切边壁外布置2个尺寸均为1.2 m×0.8 m的导流墩,布置间隔为1.2 m。     

船闸输水系统水动力学研究综述

基于国内外大量研究资料,从船闸输水系统水动力学研究方法、船闸输水系统消能设施、船闸输水系统空蚀空化和闸室船舶系缆力研究等方面对船闸输水系统水动力学的研究进行了系统论述和评析,并对船闸输水系流水动力系的研究前景进行了探讨。     

架空直立式码头水平撞击力分配系数的影响因素敏感性分析

采用ANSYS有限元软件,对排架数、排架间距、桩基直径、承台宽度、岸坡坡度等5种影响因素进行数值分析,并应用单因素敏感性分析方法和灰色关联分析方法分析这5种影响因素对水平撞击力分配系数的敏感性大小。结果表明:排架间距对水平撞击力分配系数的影响最大,其次是桩基直径、排架数、承台宽度,最不敏感的是岸坡坡度。同时为水平荷载均匀分配在各个排架提出合理的建议,使架空直立式码头结构达到安全、经济和适用的目的。