抛物线模型在粤东靖海湾稳定性分析中的应用

靖海湾是典型的弧形海岸,其上岬角之前位于北炮台,现在位于电厂防波堤头,形成人工岬角,下岬角为资深角。文章根据多年地形资料和岸线对比分析,利用抛物线模型理论和MEPBAY软件,对靖海电厂防波堤工程实施前后靖海湾岸滩稳定性进行了分析和研究,结果表明:(1)靖海湾在电厂防波堤实施前,弧形岸段的遮蔽段侵蚀,开敞段堆积,处于"侵蚀动态平衡"状态;(2)自2006年防波堤建成至今,目前的淤进速率已逐渐减缓,渐渐逼近平衡岸线形态。因此,海岸地貌调整应接近稳定,靖海湾转为"堆积型动态平衡";(3)通过可视化软件MEPBAY在海岸工程中应用,验证了抛物线模型在靖海湾稳定性分析中的适用性。     

深水涌浪下防波堤扭工字块护面破坏机理

利用缩尺模型试验得到的深水涌浪作用下大型扭工字块护面斜坡堤稳定断面,在施工过程中出现了多次破坏,进行修复设计和再次试验验证后又出现了破坏。综合分析现场发生的破坏现象和模型中观察到的现象的不同,在第3次模型试验研究中提出块体摇动、滚落冲击造成的杆件损坏断裂,以及小块体支撑大块体造成整体下滑等问题,并通过加大块体质量再次验证,得到修复方案的稳定性。揭示了摇动导致杆件断裂并引起防波堤破坏的事实。     

一种新型应急型浮式防波堤消浪特性研究

通过二维断面物理模型试验,研究了新型应急型浮式防波堤结构在规则波作用下的消浪效果及透射系数随相对水深、波陡及相对宽度等因素的变化规律。结果表明:试验中透射系数在周期较短时(5~8 s)对相对水深、波陡及相对宽度的变化敏感度较高,规律性较强,透射系数随着相对宽度、波陡及相对水深的增大而减小;周期为10 s、12 s和14 s时,相对水深、波陡及相对宽度的变化对透射系数的影响无明显规律。     

奉化桐照渔港水动力与泥沙环境特征研究

桐照渔港由于周边围涂工程,现有部分锚地和码头淤积严重,对渔船避风安全提出挑战,拟规划实施渔港扩建工程。根据该水域的资料搜集与现场水文泥沙实测数据分析,对水动力与冲淤环境特征进行分析,并建立平面二维水动力模型对海域潮流场与悬沙分布进行数值模拟与复演计算,为渔港扩建工程提供科学依据。研究结果表明:本水域涨落潮流向大致与潮汐汊道走向一致,呈现往复流趋势,沉积物类型属粉砂质黏土,悬沙粒径与此基本相当,淤泥质海岸主要呈淤积趋势并受人类活动影响显著,在当前水动力条件下不会产生较大的冲淤幅度,现状桐照渔港码头、东北侧航槽及港湾等水域平均淤强0.2～0.3 m/a,最大可达0.50 m/a以上。     

大连太平湾港区人工湖工程水体交换数值模拟研究

通过水动力及水体交换数学模型试验,模拟了大连太平湾港区人工湖工程实施后的流场特征及水体交换能力。研究结果表明,湖内水体流动仅靠纳潮,流速整体均较低,大潮平均在0.2 m/s以内。湖区内流速分布呈口门附近略高,末端接近静水的趋势。口门拦水潜堤高程越高,湖内流速越低。湖区口门附近交换率较高,末端交换率很低。太平湖不建潜堤条件下,月交换率可达86%左右。如拦水潜堤顶高程抬升,则月水体交换率降低,当潜堤高程为85基面上+1.0 m时,月交换率仅为29%,拦水潜堤的高程决定了水体交换能力的量级。     

人工港岛建设对海洋环境影响及生态防护措施研究

人工岛的建设必须对人工岛建设过程中以及人工岛建成后对周围水环境空间海洋物理、海洋生态的影响进行充分的评估与分析。本研究依托天津港东疆第二人工港岛工程,采用数学模型和物理模型试验相结合方法,对人工港岛建设对海洋环境影响进行了系统研究,并根据试验结果分析了东疆人工港岛建设存在的潜在环境保护问题,进而提出一系列适合港岛建设生态防护的措施。     

不同泊位长度对LNG船系泊的影响

通过1∶60的整体模型试验研究了不同泊位长度对17. 2万m~3LNG船系泊的影响,分析了船舶在风浪流联合作用下的运动量和缆绳张力变化情况。研究表明:横浪、横风、落潮流条件下,泊位长度缩短,艏、艉缆力分担了部分横缆力,对均衡艏、艉缆和横缆力有利,最大缆力变小;顺浪、顺风、落潮流条件下,泊位长度变化对系缆力影响不大;斜浪、横风、落潮流条件下,船舶受斜波作用,其纵横向均分配波浪力,倒缆与横缆或艏艉缆的受力基本相当;顺风时,倒缆力会大于横缆力和艏、艉缆力。该研究为天津LNG项目推荐了合适的泊位长度,可为码头工程设计提供参考。     

天科院大比尺波浪水槽的建设与应用前景

交通运输部天津水运工程科学研究院于2014年7月建成一座大比尺波浪试验水槽,该水槽长450 m、宽5 m、深8~12 m,目前是世界上尺度最大和造波能力最强的波浪试验水槽。文章首先分析了国内外大比尺波浪水槽的现状,并简要介绍了德国、日本、荷兰和中国台湾地区的大比尺波浪水槽,进一步结合天科院大水槽的功能设计及相关设施,分析了天科院大水槽的应用前景。     

船行波对内河饱和软黏土刚度和强度弱化影响试验研究

近年来随着内河航运业的发展和船舶大型化的趋势,船行波对内河航道岸坡的稳定性影响不容忽视。船行波是一种动荷载,长期作用于内河表层饱和软黏土,对其刚度和强度影响严重。通过动三轴试验模拟了船行波对内河饱和软粘土的刚度和强度的影响,并对动三轴试验后的土样进行不排水剪切试验,研究了船行波荷载长期作用后内河表层软粘土的强度弱化。通过研究建立了考虑循环荷载比的软化指数经验公式;建立了考虑循环荷载比的土体残余应变计算经验公式,并在此基础上建立了土体强度折减与残余应变的关系;最后依据莫尔库伦准则给出土体粘聚力和内摩擦角的强度折减系数与循环应力比关系经验公式。     

缅甸土瓦海域的海浪模拟与分析

文章以欧洲中长期天气预报中心(ECMWF)的气象资料为基础,采用SWAN建立数值模型,模拟了缅甸土瓦海域波浪传播至近岸的过程。模型采用卫星高度计资料和现场实测资料同时进行验证,验证结果表明模拟结果与两种资料结果趋势均符合较好。该海域波浪传播至近岸海域受地形折射与岛屿链影响明显,外海WSW向浪入射时,受岛屿掩护近岸海域波高迅速减小,岸线北部区域波浪折向W向,而外海SSW向浪入射时,波高受岛链掩护不明显,波高相对减小缓慢,岸线南部波浪折向SW向。