绞吸式挖泥船加装砂水混合装置改装与应用

针对香港国际机场第三跑道扩建工程吹填料受限、需要用机制砂进行环保施工的要求，对“海洋英豪”绞吸式挖泥船进行适应性改造，在桥架前端加装砂水混合装置，将机制砂与海水在装置内混合，再通过绞吸船的吸砂管输送到泥泵进行远距离吹填，实现环保疏浚。该砂水混合装置可以推广到对吹填转运有高环保要求的施工项目，同时对国内外的环保接力输送具有指导意义。     

螺旋式机具疏浚性能及水动力特点研究

底泥生态清淤是削减内源污染物、治理黑臭水体、提升水质的重要措施,但传统清淤刀具会造成底泥污染源的扩散和二次污染,影响清淤效果。天航局研发出一款新型的螺旋式机具,通过分析该机具的工作原理及生产能力、横移速度、泥浆吸入浓度等疏浚参数,使用CFD仿真技术对不同工况下机具的水动力特点进行研究,发现采用螺旋切削和输送能够获得较高浓度的泥浆,较小的螺距参数有助于吸入更多泥浆,并能减少底泥扰动,从而证实该机具具有良好的疏浚性能。     

中长周期波下“天麟号”绞吸挖泥船的施工适应性*

针对“天麟号”绞吸挖泥船在海外施工时遇到的中长周期波问题，建立“天麟号”的风浪流计算模型，计算不同波高、不同周期和不同浪向的船体波浪力，根据静力平衡方法得出三缆定位钢丝绳的作用荷载，根据最大荷载确定绞吸挖泥船能够施工的最大有效波高。结果表明，在中长周期范围内，随着波浪周期的增加，“天麟号”受到的波浪力逐渐减小，三缆定位钢丝绳的受力也逐步减小。波浪周期在13～16 s时，“天麟号”能够施工的最大有效波高为0.55 m，顶浪施工的最大有效波浪为0.76 m。     

绞吸挖泥船环保清淤功能的研发*

针对绞吸挖泥船在清淤过程中挖深不足的问题和环保施工的要求，对绞吸挖泥船进行适应性改造，具体为将绞吸挖泥船前端绞刀挖掘设备更换为环保清淤设备，实现了绞吸挖泥船的环保清淤功能。为了增加清淤设备的灵活操作性能，开发了一种新型清淤设备，位于桥架和清淤吸头之间。针对水平悬挂、36 m挖深和40 m挖深3种工况，对清淤设备关键部件进行强度分析。结果表明，关键部件最大应力为84.2 MPa、最大变形为2.5 mm，满足强度和刚度要求，优化后关键部件符合施工要求。     

深层水泥搅拌船搅拌器切削砂土过程数值模拟

针对深层水泥搅拌船在海上进行砂土地基加固时掘进难题，利用数值模拟技术，建立了深层搅拌船搅拌器切削部件切削泥土和搅拌部件搅拌泥土的三维分析模型，土体的本构模型采用Drucker-Prager模型，应用单元损伤失效准则模拟砂土的破坏过程，并基于显式积分算法实现搅拌器切削齿切削砂土的动态过程仿真，分析搅拌器的切削阻力、切削功率和搅拌功率，以及正常工况下和极限工况下搅拌器的应力状态。结果表明，在极限工作状态下，搅拌器最大应力出现在端部，为231 MPa，满足强度要求。     

天津港区硬质黏土切削过程的有限元模拟

硬质黏土的挖掘存在效率低的问题,需要研究该种土质的切削机理.利用数值模拟技术,建立刀齿切削硬质黏土的三维分析模型.土体的本构模型采用非线性弹塑性模型,应用单元损伤失效准则模拟硬质黏土的切屑,并基于显式积分算法实现了硬质黏土全物理过程的数值仿真,分析不同时刻的土体变形状态,得到刀齿的切削荷载.结果表明,对于所选定的硬质黏...     

超大型自航绞吸挖泥船发展现状及设计特点

随着疏浚事业的不断发展和科学技术的进步，为了适应各种不同工况的需要和满足海上施工的要求，绞吸挖泥船挖掘能力越来越强，疏浚距离越来越远，自动化程度越来越高，越来越节能和环保。文章介绍了国内外超大型自航绞吸挖泥船的发展现状和主要技术特点，通过对目前国内外自航绞吸挖泥船主要性能参数进行调研分析对比，有针对性地分析了各大型船舶的配置情况，提出了未来超大型自航绞吸挖泥船一些关键参数、技术指标和设计要点，为船舶设计提供理论和技术参考。     

新一代超大型自航绞吸挖泥船性能论证及设计方案

近年来随着工程建设对绞吸挖泥船的要求不断提升，绞吸挖泥船正在向总装机功率超大型化、强挖掘能力、高疏浚性能、智能自动化、节能和环保方向发展，结合国内外超大型绞吸挖泥船的特点和发展趋势，对新一代超大型自航绞吸挖泥船的船舶首尾方向、船型、主尺度、动力配置、疏浚设备配置、船舶主要功能和总布置等设计要点进行论证分析，形成了超大型绞吸式挖泥船船型论证分析的总体思路和设计方案，为超大型自航绞吸式挖泥船的总体设计提供参考。