闸墙碰撞分析及其混凝土性能指标研究*

针对Ⅲ级船闸,采用有限元方法分析闸室墙面遭受设计最大吨级船舶以最大碰撞角度和规范规定的最大航速碰撞闸墙时的内部应力分布情况,发现闸室混凝土结构采用常规的C25强度等级不足以保证闸墙表面承受碰撞时引起的压应力和拉应力.同时,依据有限元分析结果得到闸墙混凝土需要满足的各项强度指标,并且通过实际工程的现场试验研究验证了新老混凝土粘结强度指标的可靠性,为船闸工程设计和结构修复提供可靠依据.     

利用锁定放大器测量放大器噪声系数

锁定放大器(LIA)是微弱信号检测的重要手段,广泛应用于各个领域中,介绍了一种利用锁定放大器测量放大器噪声系数的方法,从锁定放大器的工作原理、测量放大器噪声系数的电路原理及相应的改进措施等方面进行说明。     

船闸施工过程中地质突变的处理方案

针对船闸工程施工过程中遇到地质突变的问题,结合工程实例进行分析和深入研究。对处理机理进行分析,地质突变中地基承载力不足可通过优化上部结构和提高地基承载力两个方面来解决;经多方案比选分析,确定地基浅换填加空箱墙体为推荐方案,并对其荷载及位移等进行计算。结果表明,该方案可通过内部填料调整结构自身重力和重心,以灵活适应较广泛的地基情况。     

小清河水牛韩省水船闸输水系统布置及水力计算

水牛韩船闸是小清河复航工程的上游梯级,由于沿线水资源比较匮乏,水牛韩船闸须具备省水功能。根据闸址地形条件并考虑未来船闸续建的需求,提出单级省水池的水牛韩省水船闸总体布置。按照《船闸输水系统设计规范》要求和工程特点,确定水牛韩船闸采用闸首短廊道集中输水系统,省水池与上、下闸首分别用一根输水廊道连接的输水系统,提出具体的输水系统布置,确定各输水阀门运行方式,并采用船闸输水过程数学模型计算了船闸非省水运行和省水运行时的输水水力特性。结果表明,提出的输水系统布置和确定的输水阀门运行方式合理可行,各输水水力特性值满足设计和规范要求。     

沫水船闸短廊道输水系统布置及试验研究

以沫水船闸工程为依托,建立几何比尺为1∶20的物理模型试验,对短廊道输水系统的水力特性进行研究。针对上闸首出流不均匀的现象提出了新型高效的T型消力梁方案,对下闸首进口存在串通漏斗旋涡的问题提出了扩大泄水廊道进口尺寸的措施。试验表明:优化消能工后,最大横向系缆力减小幅度可达50%,各项水力指标满足规范要求。该研究为沫水船闸设计提供了科学依据,并可为其他短廊道输水系统船闸设计提供参考。     

适用于水上施工的船闸闸首结构与施工方法

结合舟山某船闸工程,研究了适用于水上施工条件的新型闸首结构形式,提出了相应的施工方法和止水措施,介绍了地基处理方式和防渗措施.与干法施工条件下闸首整体对接结构不同,闸首采用预制钢筋混凝土沉箱与现浇混凝土相结合的结构形式,利用沉箱作围堰,安放到位后,通过布置临时止水和永久止水,使闸首沉箱和闸室沉箱结合成整体,形成干地施工条件.对岩基,采用爆破炸礁与水下升浆混凝土相结合的地基处理方式,保证了高潮位时沉箱的稳定性.对于水上施工船闸,该闸首结构形式及施工方法节约了工程造价,缩短了施工周期,为类似船闸工程的设计与施工提供借鉴.     

基于船模的木京扩建船闸通航水流条件试验研究

针对木京枢纽扩建船闸通航条件较为复杂的问题,对其上、下游引航道推荐方案的通航安全性进行试验论证研究。在水工模型试验的基础上,利用自航小尺度船模技术,观测分析船闸上、下游引航道在不同流量下的舵角、航速等通航参数。结果表明,在Q≥3 900 m~3/s时,上、下游引航道均有通航参数超过相应限值,难以保障通航安全。上、下游引航道的航行难点分别在于横流较大的转弯段和导墙末端,且均表现为进闸难度大于出闸难度。综合试验成果进行定量和定性分析,提出船闸最高限制通航流量为3 000 m~3/s,为工程优化设计及后期运行提供了科学可靠的数据基础。     

螺栓连接结构接触面刚度仿真分析

螺栓连接结构中存在很多接触面,接触面的特性是影响结构整体特性的重要因素,因此对螺栓连接结构接触面进行研究具有重要意义。以探究螺栓连接结构接触面刚度为目标,通过建立带防松垫圈的螺栓连接结构,提取特殊接触面间的接触刚度;建立带有实际螺纹结构的螺栓连接结构有限元模型,通过对螺母施加不同的扭矩来模拟螺栓预紧力的变化;采用显式动力学方法对螺栓拧紧过程进行分析,通过预紧力与变形量之间的关系计算不同预紧力下防松垫圈与被连接件这种特殊接触面之间的接触刚度,结果表明接触刚度呈非线性变化。     

多资源约束下船闸施工网络计划的仿真与优化

船闸施工量庞大、涉及资源多、各工序交错复杂,仅凭人脑经验很难站在全局的角度制定科学、精确的施工计划。在多资源约束下,对船闸施工网络计划仿真建模和资源均衡优化方法进行研究。在分析典型船闸施工流程设计和施工空间划分的基础上,建立典型船闸工程施工网络计划仿真模型和多资源约束下船闸施工网络计划"工期固定-资源均衡优化"的数学模型,设计相应的遗传算法,并通过实际工程进行验证。结果表明,此模型和算法可行、有效,解决了多资源限制下的船闸施工网络计划资源均衡优化问题,为船闸施工进度、资源以及成本管理提供科学有力的依据。     

储水式挡水墙在葛洲坝船闸检修中的应用

为服务长江黄金水道、发挥通航效益,船闸须快速检修、缩短因船闸检修的停航时间。在分析葛洲坝船闸大修中黏土围堰挡水现状的基础上,提出一种适用于船闸检修、营造局部干区施工的挡水围堰的浅水域折叠储水式挡水墙。与传统黏土围堰相比,储水式挡水墙搭设效率提升20倍,具有快速简单、挡水效果好、能同时实现挡排水功能、对基础无破坏、运输方便、环保可回收利用等特点;能较好地适应船闸快速检修挡水的需求,提高船闸检修效率和质量,改善施工环境,进一步挖潜船闸通过能力。