长江口北槽深水航道整治工程贮泥坑抛泥过程监测分析*

对北槽航道维护使用的3#贮泥坑抛泥流失率进行现场监测和分析研究。监测内容包括应用多波束地形测量仪测 得贮泥坑抛吹泥前后的准确容积变化,采用表层取样法测量贮泥坑抛泥后的表层泥沙密度及采用柱状采样器测量贮泥坑不 同深度的泥沙密度,综合容积变化和密度结果可以得到实际入坑泥沙量,结合实际抛泥量计算出贮泥坑的抛泥流失率。监 测结果表明该贮泥坑的抛泥流失率达到76%。同步监测的流速结果表明贮泥坑周边动力强、流速快,流速快是造成该贮泥 坑抛泥流失率大的主要原因。建议该坑向附近动力弱的坝田掩护区移动以减少该贮泥坑泥沙流失率。     

黄骅港抛泥区泥沙运动规律的研究

应用中子活化示踪砂技术对黄骅港疏浚抛泥区的泥沙运动规律进行了勘测和研究，给出了泥水扩散的方向，不同方向的扩散量及泥沙团重心的运移方向，对抛泥区的疏浚泥沙回淤进行了简要评估，为黄骅港疏浚抛泥区的优化选择提供了科学依据。     

“吸盘3”挖泥船装驳装置改造及施工工艺

针对长江中下游航道尤其是荆江水道采用吸盘式挖泥船边抛施工带来的内落回淤问题,以及因沿江地区开发建设及荆江水道禁采导致砂石材料需求增加的现状,通过将“吸盘3”轮边喷管喷头改造成装驳装置,变原有的边抛作业为装驳作业,实现了疏浚泥砂的装驳外运,避免了原有边抛施工带来的内落回淤导致航道反复疏浚的问题,对外运的疏浚泥沙进行后续处理后再利用,可满足沿江地区开发建设的用砂需求。     

长直管道输砂的沿程临界流速*

近年来，河湖水库的环保疏浚、港口航道建设与维护性疏浚工程越来越多，管道输送是疏浚泥沙搬运的主要方式，输送距离也越来越长。管道输送中流速沿程的再分布情况和临界流速尚待进一步研究。基于古雷镇填沙工程清水工况及输沙工况分层取样浓度实测数据对模型进行率定。在此基础上对长直管道输送砂类泥沙颗粒进行三维水动力及砂的运动模拟，分析了直管道沿程的剖面流速再分布特征和泥沙淤积临界流速规律，提出长管中不同断面位置发生泥沙淤积的临界流速公式，为疏浚工程设计提供参考依据。     

强浪条件下沙质海岸施工期泥沙淤积特征研究

基于印度尼西亚爪洼岛南岸的水动力条件和泥沙特征分析,对强浪作用下沙质海岸施工期泥沙运动规律进行了研究。以Adipala工程为例,通过沿岸输沙和泥沙向岸运移净堆积计算,分析了不同防波堤施工时序对泥沙淤积的影响。结果表明采用潜堤预抛的施工方式能够有效地减少施工期泥沙淤积量。     

抛泥扩散淤积分布计算

在平面二维潮流场的基础上,采用欧拉———拉格郎日质点漂移法对抛泥扩散淤积分布进行模拟计算。该方法不需要求解大型方程组,仅用有限个质点代表抛泥产生的污水团,根据单个质点所在地的已知流速、流向、水深、含沙量等参数,以及当地的其它自然条件,选择某个合适简便的泥沙公式,就能模拟污水团运移过程中泥沙造成的淤积范围和淤积厚度。通过对长江口北槽拟选倾倒区抛泥的淤积情况进行模拟计算,结果与示踪沙试验基本吻合,说明该方法对抛泥淤积的计算是可行的。     

泥沙模型的粒径相似比尺问题

运用相似理论对泥沙模型的粒径比尺进行了分析,提出了推移质、悬移质和全沙模型泥沙粒径相似条件;给出了包括细沙在内的泥沙起动粒径比尺的统一计算式和适用不同流区的悬沙粒径比尺的统一计算式;指出模型砂的起动流速不等于模型的起动流速,需进行比尺效应修正。     

抛砂挤淤工程中挤淤深度的计算方法研究

本文依托马来西亚新山某抛砂挤淤吹填项目,通过设置试验段的方法,对挤淤机理进行研究,并根据现有的三个抛石挤淤公式分别进行了对比分析,总结出了适合抛砂挤淤工程中抛砂所需高度以及挤淤深度的计算公式,以便指导施工,为今后类似地基处理工程提供参考。     

结合工程实践谈航道淤沙治理技术

结合对丰城二期发电厂取水口淤沙项目治理的工程实践,对淤沙情况进行详细分析,发现近期取水口附近河床淤积明显,影响到取水口的正常运营,其主要原因为深泓摆动、流速减缓,泥沙落淤.最终制定了通过抛筑丁坝,采用块石抛筑石坝,用以导引水流、束水攻沙、冲深取水口处河槽的措施,三维水流泥沙数学模型计算证明了治理措施切实有效,最后提出了航道安全保证措施,并给出总结与建议.     

内河航道整治护岸工程中砂枕护脚施工探讨

以某内河航道整治护岸工程为例,进行了砂枕护脚施工方案设计,并对包括漂移距离确定、施工准备、抛枕船定位、砂枕充填、砂枕袋沉放等在内的砂枕护脚施工过程进行分析探讨。结果表明,砂枕护脚技术能有效克服传统的水位以上反滤层+干砌石或抛石、水位以下抛石处理以及先沉排护底再抛枕镇脚等护岸措施的弊端,既能保证砂枕护脚结构的稳定性,又能提升工效,还能就地利用疏浚及切滩工程弃土,经济效益和社会效益俱佳。     

抛砂挤淤技术在国外某工程中的应用

马来西亚某陆域形成工程区大部分区域表层为厚1.5～9.3 m的软弱淤泥,外侧护岸基础处理原设计采用碎石桩方案。经过补充勘察后发现表层淤泥含水量很大(大于100%),不排水抗剪强度很低(小于10 kPa),碎石桩施工将会很难成型,且施工质量也较难保证。因此对原碎石桩方案进行优化设计,调整为抛砂挤淤的方案。施工过程中每月进行了一次地形测量,并进行了钻孔检测,验证抛砂挤淤方案的地基处理效果。通过钻孔检测的结果可以看出,抛砂挤淤效果比预测情况要好,可以为以后类似工程提供经验。     

中粗砂抛吹施工技术研究

结合厦门某工程的施工,研究耙吸挖泥船、自卸砂船外海取砂后至储砂坑抛填,再由绞吸挖泥船吹填上岸的施工工艺及相关的优化措施,使得在有限的施工水域内船舶连续施工并提高了施工效率。     

外海无掩护水域的堤心石抛填施工技术与关键问题分析

依托茂名港博贺新港区西堤防波堤工程,分析了外海无掩护水域下的堤心石抛填施工技术。首先根据工程处于外海无掩护水域的环境,对工程特点及难点进行剖析;其次详细归纳了堤心石抛填控制关键技术;最后总结了施工中的质量保障方法及标准。相关施工技术的总结与分析,可为类似工程施工提供参考。     

那苏瓦卡里水电站排砾廊道FLOW-3D水力模拟分析

山区河流自然比降大,地形较复杂,受水流冲刷影响,洪水期夹砂量大。尼泊尔地区山地河床多以砂卵砾石地层为主,水电站、取水结构前池等易受淤积,高速水流夹砂撞击等破坏,为了降低泥沙、大粒径砾石淤积问题,需通过工程措施将其排入下游河道。砂卵砾石粒径较大,须有足够的启动流速才能随水流。本文通过FLOW-3D建立三维模型,模拟分析排砾廊道内水流流速、水面线对廊道结构进行优化设计。     

港珠澳大桥人工岛工程吹填优化技术研究

本文通过具体工程实例港珠澳大桥珠澳口岸人工岛回填工程,详细地论述了陆域形成中回填砂工程中的抛填和吹填工艺。通过对普遍的回填砂抛填与吹填施工工艺,针对于港珠澳大桥珠澳口岸人工岛回填工程的工程实例,对两个技术采用技术上优化,使得施工更为节省开支和时间,具有重要作用。     

港珠澳大桥西人工岛钢圆筒及岛内回填砂成岛技术

港珠澳大桥西人工岛钢圆筒及副格围护结构振沉完成后，为确保其整体稳定性，采用定点、接力、分层抛填的方案对钢圆筒及副格内回填砂施工，有效控制了钢圆筒围护结构在回填砂施工期间的结构稳定性，防止了不利工况的出现。人工岛围闭前，采取设置龙口直接抛填以及泵送等方式进行水下回填；人工岛围闭后，采取水上抛填加陆上倒运的方案快速实现了人工岛陆域形成，为外海人工岛快速成岛积累了经验。     

铺砂驳分层回填工艺在大面积水下摊铺砂垫层项目的应用

针对香港国际机场第三跑道填海工程回填区域原始海床泥面为淤泥底质,强度极低,为避免出现挤淤及地基失稳现象,提出采用分层回填方式进行水下抛填.针对项目设计文件要求在原始海床面铺设2m厚的砂垫层且每层厚度不超过0.5 m,提出采用铺砂驳进行水下分层精抛砂垫层的施工方案,有效解决了水下薄层精抛及严苛的环保要求等一系列问题,实现...     

疏浚吹填工程“经济流速”的研究与应用

流速变化影响排泥设备成本,会引起经济效益变化;流速变化又会带来产量变化,给整个工程经济效益带来影响。为了保证工程施工过程中经济效益的最大化,在实际施工时必须考虑两者之间的关系。经施工中不断摸索,在排泥设备磨损与完成产量之间,寻求一个能为工程施工带来经济效益最大化的流速,称之为"经济流速"。     

伶仃洋大桥东锚碇筑岛围堰冲刷试验研究

深中通道伶仃洋大桥为主跨1 666 m的三跨钢箱梁悬索桥,其东锚碇为海中重力式锚碇,采用水中筑岛+地连墙支护的施工工艺,筑岛结构为“锁口钢管桩+工字型板桩+平行钢丝索”组合式围堰结构,筑岛直径150 m,由于筑岛面积较大且施工区域台风频发等特点,受海域水动力的影响局部会发生严重的冲刷和淤积,产生施工风险。通过多工况冲刷模型对比试验和有限元计算,结果表明：回填砂能够有效减小河床的冲刷,回填碎石的起动流速大于平均流速0.6 m/s下的围堰局部最大流速0.91 m/s,不易受水流力的影响;同时先施工上、下游侧,再施工顺水流两侧的施工顺序能够将大部冲刷面积限制在筑岛围堰外侧,能够有效地保障围堰内抛填质量,成岛后在外围施工20 m膜袋砂的防护结构作为抗台储备时,防护外的实际冲刷深度控制在5 m左右,围堰结构稳定、防护结构形式安全可靠。     

高桩码头受限空间疏浚工艺

受限空间条件下开展水下疏浚施工对其设备和工艺的要求高,对工程整体施工进度与成本影响大。以某码头工程为例,优化码头总体施工组织,采用先沉桩后疏浚工艺,利用小型挖机、改造绞吸船及水下智能清淤装备多项组合施工,系统解决受限空间水下疏浚问题,节省了项目工期。基于断面法、二维潮流泥沙数学模型,提出高桩码头桩间土疏浚施工质量保障措施,快速评估桩间土疏浚与抛泥状态。结果表明：1）疏浚量快速评估方法可有效应对受限空间内超挖、欠挖问题;2）将抛泥点设置为海侧距离码头前沿35 m时,可减小码头区域泥沙回淤影响。