合裕线湖区航道尺度的计算分析

根据合裕线航道整治工程中湖区航道特点,分析了影响湖区航道尺度计算的各种因素,提出在设计代表船型（船队）选定后,湖区航道尺度应重点考虑航行漂角、船舶交会时船吸现象、船舶航行下沉量和风浪变化等因素,可为湖区航道整治工程设计提供参考依据。     

基于AIS航迹拟合的船舶航迹带宽度计算与分析

船舶的航迹带宽度值反映了船舶在航行过程中偏离航迹线的程度,可以表征船舶的位置变化情况,能够为船舶通航安全研究和航道宽度设计等方面提供参考依据。基于AIS数据获取船舶位置点进行航迹拟合,并考虑风流压差的影响计算船舶航迹带宽度,与设计规范给出的值进行对比分析,为相关规范的进一步研究和发展奠定基础。     

急弯河段通航水流条件与航道宽度关系研究

急弯河段水流流态复杂,船舶过弯所需的航道宽度要远大于直线段航道宽度,也大于一般的弯区河段航道宽度。根据汉江下游马口滩急弯河段船模航行试验成果,总结分析了船舶在弯道段航行时占用的航宽与水流的关系,表明船舶以大致相同的航速上、下航行通过弯道时,上行时占用的航宽比下行时要小的多。流速或流向角越大,船舶的航迹带宽度越大,占用的航宽也越大。在此基础上建立了马口滩急弯河段航宽计算公式。     

钦州港大榄坪港区20万吨级集装箱船靠离泊风险评估

为满足钦州港未来20万吨级集装箱船进出港及靠离泊作业安全性和可靠性要求,依托大榄坪港区东航道及9#泊位建立船舶操纵数学模型。通过模型计算反演船舶进出港以及靠离泊的有效航迹,为航道及回旋水域安全通航提供建议。结果表明：东航道现有10万吨级双向通航航道可满足未来20万吨级集装箱船在6级风况下单向通航的需求,航道水深需进一步疏浚至-16.3 m,船舶可以乘潮进出港;进港时,南段转三墩段的建议航速为9 kn,参考舵角15°;三墩段转大榄坪段,建议航速为7 kn,参考舵角20°。在靠岸风和涨潮流共同作用下,船舶回旋的航迹幅度较大,水域沿水流方向尺度需由原先的790 m扩展为1 200 m。     

基于船舶模拟器的航道航迹带宽度计算方法

航迹带宽度是航道规划、设计的重要参数,一直是航道宽度计算的难点.针对现行规范航迹带宽度计算系数取值困难的问题,基于船舶操纵模拟器,通过采集模拟试验仿真数据,采用将船舶航迹带宽度分为航线偏移量和船舶本身占用空间来直接计算航迹带宽度的方法.结合台州湾大桥区航道,仿真计算了典型风、流工况的航迹带宽度,仿真结果与现行规范计算结...     

港口水域航道合理规划设计探究

在规划港口航道时,由于客观环境条件的差异,导致航道的安全性和有效性难以达到理想水平,为此,提出港口水域航道合理规划设计探究。在对航道通航宽度进行设计时,从航迹带宽度、船舶间富裕宽度、船舶与航道底边间的富裕宽度三个角度进行细化,综合考虑船舶的实际航行轨迹,针对性分析了航迹带的宽度情况,以航速和船只类型为基础,对船舶与航道底边间的富裕宽度进行差异化设置。在设计航道水深的阶段,充分考虑了港口海域的基础自然环境条件,结合船型在满载状态下的吃水深度,以满足安全航行的最小深度为导向,结合影响进港航道水深的因素,实现对其的合理设计。在测试结果中,设计航道的安全性和有效性评价结果均明显高于对照组。     

船舶下行过弯船位摆置方法数值计算

随着船舶大型化发展,越来越多的海船进出内河航道,然而我国内河弯曲航道宽度有限,加上受弯曲航道扫弯水的影响,大型船舶在内河弯曲航道航行潜在一定风险。船位摆置决定了航行于航道中的船舶能否顺利过弯,在长期航行实践中,主要采用“挂高取矮”这一经典过弯航法。目前,国内外对船舶过弯时船位摆置的量化研究较少,驾引人员大多只凭借经验,并不能根据实际水流条件,准确判断船舶过弯时应摆置的船位。因此,基于“挂高取矮”航法,建立船舶过弯船位摆置数学模型,通过Matlab分别对过弯船舶横移量和航迹带宽度与偏航角和横流的关系进行数值计算,量化研究船舶船位摆置方法。结合尹公洲弯曲航道,利用船舶操纵模拟器进行仿真模拟,仿真结果与数值计算结果基本一致,表明数值计算结论可信,且具有一定工程应用价值。     

考虑波浪影响船舶进出港航道宽度分析

建立波浪对船舶航迹带宽度影响的模型,并结合模拟仿真试验得出船舶在风、流和船速等影响下的航迹带宽度,计算在风、流、波浪和船速等因素影响下的航迹带宽度。根据相应的规范公式计算对应的航迹带宽度和单、双向航道宽度,并进行比较分析。     

运用操纵模拟器试验进行超大型船舶航道宽度计算研究

运用船舶操纵模拟器模拟试验的方法,通过试验分析风、流压偏角等因素与超大型船舶在航行时航迹带宽度之间的关系,提出了超大型船舶在风、流以及波浪作用下,进出港航行所需航道宽度的计算方法。     

长江下游地区挖入式港池口门宽度的计算方法

受长江航道的自然地形水深和南京长江大桥通航净空的限制,港口物流服务的腹地纵向延伸和广域化辐射受到较大阻碍,因此,在长江下游河段新建的港口宜尽量兼备承接上游来船转运出海的功能和由海轮转驳江轮的功能。现行规范对于挖入式港池宽度已有较为详细的规定,但对于船舶进出于两码头之间的挖入式港池口门宽度还没有明确的规定和要求,从航道角度出发,引入航行漂角和偏航角概念,着力于阐述船舶进出于两码头之间的挖入式港池口门宽度的计算确定方法。     

从《内河通航标准》看某些特殊限制性航道水深的确定

通过对国家标准《内河通航标准》(GB50139-2004)[3]的分析和计算,找出了影响航道水深的主要因素,根据特殊限制性航道———中间渠道和渡槽的运行特点,推求出它们水深的计算方法和结果。航道水深由船舶吃水和富裕水深组成,富裕水深中考虑了船体下沉量、通航建筑物运行引起的水位变幅、船行波以及触底安全富裕量。并参照《内河通航标准》给出了航道的弯曲半径,形成了完整的特殊限制性航道尺度系列。     

倒运海水道整治工程斗朗—川槎大桥段实船适航试验

为验证倒运海水道整治工程是否达到整治标准的通航要求,选取斗朗—川槎大桥段作为实船试验河段,采用该航段设计船型500吨级满载船作为试航船,进行实船适航试验。测量试验河段的水深地形、表面流速流向、航标配布和水位,试验船舶沿设计航线进行上下水航行,实时测量试航船舶航行轨迹、对岸航速、舵角、漂角、船舶与河岸之间的安全距离等航行指标及航行状态,并结合通航规范及标准,对整治后航道技术参数的合理性、航标配布的合理性等进行分析评价。结果表明,本试验航段的整治效果达到了整治标准的通航要求。研究成果可为类似工程提供参考。     

航道边线与桥墩之间安全距离的研究

合理地确定通航桥梁的最小净空宽度,保证船队航行和桥梁安全,是桥梁建设和航道建设均应重视的问题。文章提出了计算通航桥孔宽度的计算公式。当桥梁轴线的法线方向与水流方向的偏角超过5°时,通航桥孔净空宽度应在一般航道宽度的基础上增加考虑水流产生的船舶横向漂移,并在桥墩和航道边线之间留有足够的安全距离。利用PIV技术,获得桥墩周围流场的准确信息,从水流紊动的角度,提出了安全距离的确定方法。     

三峡水库常年回水区和尚滩汛期航道条件变化分析*

收集三峡水库常年回水区洪水急流滩——和尚滩大量的实测地形、水文及过往船舶航行资料,建立了数学模型,分析汛期的航道条件变化,并得到和尚滩的船舶自航上滩临界流量条件。结果表明：175 m试验性蓄水后,和尚滩航道条件有所改善,流速、比降减缓,水深、航宽增加,万吨级船队及3 000吨船舶自航上滩临界流量有所提升,航运效益明显提高。     

涪江吴家渡电航工程船模通航试验研究

采用自航小尺度船模技术,通过水工模型对吴家渡电航工程的通航条件进行了研究。试验结果表明,当Q≤3000m3/s时,该枢纽工程的通航条件满足Ⅴ级航道通航标准。试验发现,船队的航线和驾驶方式以及枢纽的运行方式对航行安全都有很大影响。建议枢纽建成后,通过设置航标等方法确保过往船舶顺利通航。     

航道尺度对波高分布的影响

港口建设中进港航道的开挖对于波浪的传播有重要的影响。根据物理模型试验的结果,对波浪在航道区域的传播规律进行探讨,分别阐述波浪入射角、航道水深、航道宽度对波浪传播变形的影响。当波浪小角度入射时,航道中心比波高随着传播距离的增长而减小,在两侧边滩形成较大波高带。波浪人射角度较大时,易在航道迎浪侧产生波能集中,在背浪侧波高减小。此外,航道水深增大使得在一定长度范围内航道的折射作用增强。另一方面,宽深航道对于波浪在航道边坡的折射作用较窄浅航道更为显著。根据试验,同时分析了各航道尺度对港内区域波高分布特征的影响。研究成果对港口航道工程的规划设计具有指导意义。     

三峡水库蓄水初期库区航道条件分析

三峡水库试验性蓄水后,长江干支流水利枢纽陆续投入运行,入库沙量大幅减少,导致库区航道条件变化与论证阶段成果有一定差异。基于2008年以来库区航道原型观测资料,分析常年回水区与变动回水区航道条件变化及其主要原因。结果表明,常年回水区局部河段的细沙淤积对主航道尺度侵蚀程度需要密切关注;变动回水区消落期部分河段卵石输移及暂时性淤积将引起航道航深不足,期间天然河道转化过程中形成的复杂流态将对通航条件产生不利影响。     

桥梁通航安全影响论证中的常见问题及其处理方法

在桥梁通航安全影响论证中,桥梁选址、通航净空尺度及桥跨布置是最重要的论证内容。在桥梁通航安全影响论证时,经常因对引用的标准产生理解偏差,从而得出不同的论证结论。根据多年参与桥梁通航论证研究报告编写、审查以及编制相关技术标准和规定的体会,对目前桥梁通航安全影响论证中常见的安全距离计算、设计最高通航水位确定、桥梁通航净空宽度的确定以及通航孔的桥跨及桥墩布置等问题进行了分析,并在解读现行技术标准的基础上,结合实际案例,提出了相应的处理方法。其基本原则为:既遵守国家有关技术标准和规定,又不生搬硬套。在满足代表船型的船舶或船队通航安全的前提下,需要根据桥梁跨越航道的具体情况具体对待。