港口总平面布置中考虑开挖航道港池对波浪的影响分析

开挖航道能对波浪起折射作用,港池航道开挖浚深能有效吸收波浪能量。结合开挖航道港池对波浪影响的研究及其它因素,分析确定工程总平面布置。实际营运结果表明,港口的营运使用、泥沙回淤、港内波浪问题都反映良好。充分验证了工程设计考虑因素的合理准确。     

反射波对奥帆基地港池波浪影响的研究

2008年北京奥运会青岛奥帆基地圆满完成了奥运会的各项比赛任务,在赛后使用过程中发现部分浮泊位发生损坏,文中围绕着奥帆基地港池内波浪,分析五四广场附近的护岸反射波对奥帆基地港池内部波浪条件影响。运用改进的Boussinesq波浪数学模型,通过不同方案模拟结果的对比,分析了五四广场护岸反射产生的波浪对于奥帆中心港池波浪的影响作用,为进一步改善本港池内部泊稳条件的技术方案制定提供指导,也为类似其他工程设计提供参考。     

佛耳岩作业区二期工程港池开挖对航道通航条件的影响分析

根据佛耳岩作业区二期工程港池开挖方案,采用二维水流数学模型对开挖后的航道水流条件变化进行预测分析,研究了港池开挖施工对航道布置、航标布设和船舶通航的影响,并考虑本河段航道条件及通航环境的复杂性,提出港池开挖的优化施工方案,可为类似工程设计和通航管理提供参考。     

港池开挖对护岸工程影响试验研究

通过物理模型试验,研究港池开挖前后波高分布变化及对护岸工程的影响.结果表明,港池开挖对护岸前设计波浪要素影响很小,对扭王字护面块体稳定、防浪胸墙稳定、越浪量和堤后冲刷影响也较小,对护底块石稳定有一定影响,但不是引起护岸破坏的原因.     

港池边坡开挖对护岸工程的影响研究

影响设计波浪的因素,除了港区波浪条件、掩护状况以外,还包括平面布置和地形条件等。当护岸前需开挖形成港池,开挖后水深明显加大,港池开挖边坡的存在改变了波浪的传播方向,会对护岸上水范围和越浪量等产生重要影响。本文以某码头工程为例,通过波浪物理模型试验,从护岸上水范围、加高措施和越浪量三个方面,研究了港池边坡开挖对护岸的影响,供设计人员在进行类似工程设计时参考。     

多口门港池模型试验波浪入射条件的叠加方法

在研究非均匀水深场中多口门港池波浪入射问题时,传统的"一段造波法"无法同时满足各口门的波浪入射条件,引起了港内波况的显著误差。"分段造波法"的出现较好地解决了这一问题,但在应用这种造波方法时要求物理模型在一线布置的造波板上任意位置实现分段独立控制,造波机系统的改造成本高、技术实现困难。提出了基于"一段造波法"的单口门港池试验模型叠加法,在不改造现有造波机系统的前提下解决了上述问题,并通过实例验证了这种方法的可靠性。     

港池长周期波浪振荡试验研究

港池长周期波浪振荡对港内泊稳条件极为不利,严重危害港内船舶的正常停靠与作业。通过物理模型试验,对某港内长周期波浪振荡和放大情况进行研究。结果表明,在短周期波浪作用下,港内发生了明显的长波振荡,5.47 m波高作用下港池长周期波浪波高可达0.4 m,在633、320和200 s附近的长波谱图均有明显峰值。通过港内外波浪能量对比发现,0.008 Hz以下频率港外波浪能量远不及港内波浪,港域内部在320和200 s附近的长波能量最大被放大5倍。研究结果可为类似工程长周期波浪防治提供参考。     

港池长周期波浪振荡模态研究

在港口的建设中,往往修建防波堤对港域水体进行掩护。然而当外海波浪周期较长时,其掩护效果并不直观,长周期波浪侵入港域易引起港内水体发生强迫振动,港域波高幅值剧烈上升。文章结合某核电港物理模型试验,验证BW数值模型的合理性,二者结果吻合良好。利用白噪声探测了港域的固有频率,并利用微幅波研究了港池长周期波浪振荡的模态。具体结论如下:600～850 s、250～320 s、130～170 s为港池的固有频率,分别对应于港池的第一、第二、第三模态,港域的尺度分别与600～850 s波浪的1/4波长、250～320 s波浪的1/2波长、130～170 s波浪的3/4波长趋于一致。600～850 s对应的长周期波浪振荡幅度最大达到入射波浪振幅的6.6倍。     

航道开挖对波浪传播影响的试验研究

针对航道的开挖对于航道区域波浪传播变形影响较大的问题,基于波浪整体物理模型试验方法,对航道开挖后波浪在航道区域的传播规律进行研究。结果表明:航道迎浪侧最大比波高与波浪入射角度成反比,航道背浪侧的最小比波高与入射角度成正比。波浪小角度入射时,航道对波浪的折射作用较强,航道内波能衰减也较大;当波浪大角度入射时,航道对波浪的折射作用较弱,波浪穿越航道的能力较强,此时航道迎浪侧的比波高与谱峰周期成正比,航道内水深越小,航道对波浪的折射作用越强,迎浪侧的波能集中越大。     

港池开挖对遮帘式板桩码头结构影响分析

遮帘式板桩码头是近几年开发的新结构,施工经验不足。为研究港池开挖过程中码头的应力一变形,基于ANSYS计算软件,以某遮帘板桩码头为工程背景,建立码头三维有限元模型,模拟港池开挖。计算结果表明：港池开挖对码头结果侧向位移影响较大,沿桩、墙顶距呈现由大变小的规律;遮帘桩的设置,很好的改变了前墙土压力的分布,是板桩码头深水化的关键。     

某挖入式港池的波浪分析

基于珠江口横门岛沿岸某客运港项目,对挖入式港池及航道的波浪进行研究分析。建立二维近岸波浪模型,模拟不同方案下工程防波堤前沿波高和港内波高情况。评估不同防波堤方案的掩护情况,为设计方案的比选提供依据。     

天津临港工业区开挖航道对港外波浪传播的影响

结合天津临港工业区的建设,进行整体物理模型试验.根据试验结果研究开挖航道对港外波浪传播的影响,分析航道在水深、波向等影响因素下航道中心和迎浪侧波高沿程变化规律,讨论防波堤堤头设计波高的选取.研究结果明确、可信,可作为工程设计的依据.     

干开挖港池施工风险分析及对策研究

港池干开挖是一种通过修建围堰,建立降水系统形成干施工环境,然后采用土方设备进行港池开挖的施工工艺,与传统疏浚港池工艺相比,干开挖工艺具有低成本、高效率、节能环保等优势,可应用于设备、人工成本低廉但疏浚造价较高的国家及地区。本文以苏赫纳项目为依托,针对项目干开挖施工过程中各阶段风险项进行分析及对策研究,对今后类似采用干开挖工艺的港池施工提供参考。     

双色波作用下港池长周期波浪模拟研究

防波堤对长周期波浪的掩护较差,长周期波浪容易直接侵袭港内,恶化港内作业条件。依托物理模型试验结果,基于BW数值模型研究双色波作用下港池长周期波浪产生机制。对BW数值模型进行验证,模型与试验结果吻合良好。在频率分别为f₁和f₂的双色波作用下,波浪间发生非线性作用产生Δf、2f₁-f₂、2f₂-f₁、2f₁、f₁+f₂、2f₂等频率的波浪,当产生的长周期波浪Δf与港口自振频率趋于一致时,长周期波浪波高被港池捕捉发生共振而放大。随着双色波入射波高、调谐率的增加,波浪之间的非线性作用增强,长周期波高显著增大。     

风暴潮与波浪动态耦合三维港池模拟研究*

风暴潮是发生在海洋沿岸的一种严重的自然灾害,通常会伴有大浪,二者的耦合作用极大地威胁着沿岸地区的安全。以往对近岸承灾体海洋动力灾害的研究大多集中于单一致灾因子的影响,多采用恒定水位和定常波浪要素,对风暴潮与波浪耦合效应及其对海堤承灾体动力响应的研究不足。采用9711号台风在宁波北仑海域引起的风暴潮潮位及波浪过程,通过将连续的风暴潮水位变化过程与波浪过程进行叠加,模拟真实的动态潮位过程,在三维港池实验室中实现风暴潮和波浪的动态耦合模拟,为相关模型试验的开展提供参考。     

航道与港池对港区波浪场的影响及珠海港台风浪破坏护岸的分析

本文用线性水波的折射理论和非线性浅水波的数值模拟方法研究了航道、港池对港区波浪折射的机理并针对珠海港台风浪破坏护岸的实例进行了分析。     

港池内中长周期波浪作用下船舶系缆动力响应

针对港池内船舶装卸作业的安全与稳定问题,采用基于势流理论的面元法分析程序AQWA,分析得到船舶与码头结构耦合作用下的14 000 TEU集装箱船动力响应幅值算子。在此基础上,进一步采用码头泊位前的真实波浪条件,得到14 000 TEU集装箱船在设计系缆方式下的船舶运动量响应和缆绳受力响应。结果表明,14 000 TEU集装箱船横摇周期较大,与港池内存在的中长期波(12～18 s)不相匹配,不易引起船舶较大幅度的动力响应;计算分析结果与系泊物理模型试验所得到的结果相吻合,说明所采用的计算原理与分析模型较为可靠,具有较强的工程实际应用价值。     

充填砂袋围堤施工期不同淹没水深波浪作用稳定性影响研究

围堤工程位置受潮位和波浪叠加作用的影响,为保证大型围海造陆工程利用充填砂袋进行合拢口封堵顺利进行,针对施工期充填砂袋的稳定性开展了物理模型试验研究,试验分别考虑施工过程中充填砂袋堤顶与潮位之间关系为出水、齐平和淹没三种状态,以及每种状态下波浪作用由小逐渐增加致充填砂袋达到临界状态稳定性工况组合,试验结果表明:三种水位状态充填砂袋失稳机理表现不同;同时潮位与充填砂袋堤顶齐平时,稳定性最差,其次是高潮位淹没状态,出水状态充填砂袋稳定性好。工程上利用充填砂袋进行合拢口封堵施工时,建议应提前做好工程位置潮位、波浪预报工作,尽量选择在低潮位、波高小于1.5m以下条件下进行,同时保证施工速度,高潮时合拢口堤顶达到出水状态。为进一步论证潮位、波浪对充填砂袋稳定影响程度,将试验结果与以往研究得出经验公式计算的结果进行对比分析,得出受公式的适用性限制,与计算结果存在一定的偏差,因此也再次验证物理模型试验的在设计、施工和优化方面的必要性。     

河港挖入式港池口门轴线布置对港池淤积影响分析

根据浑水和清水模型试验，分析了挖入式港池轴线与主流在不同夹角θ的情况下的回流水力特性、不同θ和主流含沙量与港池布置形式时港池淤积强度、淤积量和淤积分布情况，所得到的θ与淤积之间的变化关系可为内河挖入式码头的合理布置提供重要依据。研究结果与现场调查资料进行了对比，吻合较好。     

印尼Adipala防波堤施工期波浪与堤头防护分析

介绍印度尼西亚中爪哇Adipala电厂项目防波堤施工期堤头防护技术,结合分析开敞式印度洋海域环境下的水文特性,阐述防波堤的平面形态和水文特性对堤头防护方案比选的相互作用,探讨印度洋高频次强风浪条件下防波堤堤头防护的有效施工技术模式,可为同类工程提供借鉴和参考。