新型结构在连云港港口工程中的应用*

连云港港是典型的淤泥质海岸,港口建设的自然条件较为恶劣,需要探索新型的水工结构以适应复杂自然条件 下港口建设。因此,本文提出新型水工结构——桶式基础结构,研究该新型结构的特点和结构形式,论证其在徐圩防波堤 工程、徐圩港区岸壁工程、马腰港区工作船码头工程实际案例中的应用前景。结果表明：新型桶式基础结构具有充分发挥 淤泥质本身特性、提高地基承载力的功能,能很好地适用于连云港港的深水大港建设的需要,为连云港港未来的建设提供 技术支持。     

桶式防波堤离心模型试验

桶式基础防波堤结构在淤泥质海岸工程中的应用逐渐引起关注,但单桶多隔舱桶式基础结构的稳定性问题尚未得到解决。结合连云港防波堤工程,通过离心模型试验探讨波浪荷载作用下桶式基础防波堤结构的稳定性问题。采用拟静力和循环往复作用力两种方式模拟波浪荷载作用,分析试验结果,得出桶式基础防波堤结构在各个阶段中的变形稳定性状和可能的破坏模式,为工程设计优化提供参考。     

淤泥质和粉沙质海岸分类标准研究*

在海岸性质分类标准研究成果的基础上,根据黏粒含量15%～25%泥沙水力特性试验成果,引入黏粒含量作为间接、量化指标开展淤泥质和粉沙质海岸分类标准深化研究。分析表明,中值粒径大于0.10 mm、黏粒含量几乎等于0%的海岸属于沙质海岸;中值粒径介于0.03～0.10 mm、黏粒含量小于10%的海岸属于粉沙质海岸;中值粒径小于0.03 mm、黏粒含量大于等于25%的海岸属于淤泥质海岸,黏粒含量介于10%～25%的海岸定名为淤泥质与粉沙质过渡区海岸。研究成果为国内外淤泥质海岸研究在海岸工程的应用上提供了新的研究实例。     

我国水运工程科学研究的现状

经过近年来的快速发展,我国的水运工程科学研究已经达到了较高的水平,但距离工程实际的需求还有很大差距,与国外同行业相比有很多不足。文章总结了淤泥质海岸泥沙运动规律,粉沙质海岸泥沙运动规律,海岸动力及沙质海岸泥沙运动规律,山区河流航道整治技术,平原河流航道整治技术,通航枢纽建设关键技术,水工构造物检测、评估与加固技术,环境保护技术,淤泥质海岸港口适航水深应用技术和水动力数值模拟软件包TK-2D等10个方面的研究现状。总结了现场调查和有关资料分析,理论分析研究,物理模型试验研究和数值模拟研究等4种研究手段的发展现状。目的是促进核心技术的形成,提高为重大工程服务的能力和水平,增强国际竞争力。     

某核电厂防波堤基础处理施工工艺与造价分析

某核电工程海域属于典型的淤泥质海岸,淤泥较深。以核电厂海工工程取水南堤为例,对爆破挤淤、挤密砂桩及开挖换填三种地基处理结构方案,从施工工艺、环境影响以及处理措施等方面进行分析.重点分析了影响3种结构方案工程造价控制的难点,对防波堤基础处理投资控制有一定的建设意义。     

桶式基础防波堤结构设计与施工BIM应用

针对桶式基础结构设计与施工数字一体化的问题,开展BIM技术在桶式结构设计与施工中的应用研究。以连云港徐圩港区4区围堤工程为背景,结合桶式基础结构设计规范,依托BIM技术,将桶式结构防波堤设计与结构计算相结合,给出了桶式结构族库构建和桶体结构BIM设计及扩展应用方法。基于该方法,开发了桶式基础结构BIM设计计算一体化软件,提出基于BIM设计成果的设计与施工衔接交互方法以及桶式基础结构施工安装监测可视化方法。提高了桶式基础防波堤结构设计与施工的质量和效率,为新型装配式桶式基础结构的推广奠定了基础。     

环境友好型土工管袋堤心斜坡式防波堤的开发与利用

环境友好型土工管袋堤心斜坡式防波堤是新型的环境友好型水工建筑物之一,它通过对土工管袋进行海砂（或淤泥）充填后,通过施工设备将成型的土工管袋定位于堤心范围内,使其构成斜坡式防波堤堤心主要结构的一种新式防波堤。同传统的块石堤心斜坡式防波堤相比,土工管袋堤心斜坡式防波堤有节约资源、环境友好,造价低,施工快捷方便等优点,是实现港口工程建筑物生态可持续发展的一种大胆创新,这种创新型的防波堤可在淤泥质及砂质海岸地区的港口建筑物中广泛使用,具有良好的生态景观效果和应用前景。     

新型桶式结构冬季预制施工工艺

随着新型桶式结构在连云港港徐圩港区直立式结构防波堤工程中应用成功,该新型结构继续推广应用于连云港港30万吨级航道二期工程围堤项目。本项目因工程体量大、工期紧张,须进行冬季施工,本文主要介绍了新型桶式结构的冬季预制施工工艺,详细阐述新型桶式结构冬季预制施工的关键点。各项措施工艺切实有效,达到了预期效果。     

新型桶式结构防波堤桶间堵缝施工技术

连云港港徐圩港区防波堤工程东、西八字段在国内外首次采用了一种新型桶式基础结构作为防波堤堤身,单个桶体上筒体挡浪板间存在一定缝隙,由于后期吹填的需要,需要对桶间缝隙进行封堵,防止吹填淤泥从桶体间溢出增加吹填流失率。本文介绍了一种"模袋+钢管桩"堵缝结构型式及施工工艺,并检验了缝隙封堵效果,为类似工程提供借鉴和参考。     

《海岸河口工程研究论丛》第一期10部著作出版发行

<正>本刊从交通运输部天津水运工程科学研究院获悉,由交通运输部天津水运工程科学研究院科技人员撰写的《海岸河口工程研究论丛》第一期10部著作已由人民交通出版社出版发行。10部著作为:《粉沙质海岸泥沙运动及航道淤积机理》、《波流耦合下淤泥质海岸水沙运动三维模拟》、《基于薛定谔方程的非线性波浪传播理论》、《港航工程泥沙淤积计算手册》、《海岸河口数学模型》、《辐射沙洲建港技术研究》、《粉沙质海岸     

钢管板桩结构位移分析

钢管组合板桩结构作为一种新型板桩结构,在大型深水码头中应用在国内尚无工程实例。此种新型结构计算方法尚未成熟,在设计计算中采用规范简化方法无法对结构位移进行全面分析,有必要运用多种数模软件进行计算分析,同时结合施工的步骤,全面分析结构受力,为设计提供技术支撑。结合某20万DWT集装箱深水码头工程,利用Autodesk Robot、PLAXIS、ABAQUS等软件进行计算,得出一致结论:本工程设计施工工序合理,位移可控;大部分位移发生在施工期且位于桩顶,最大水平位移10 cm左右。该设计方法和结论为类似工程设计提供参考。     

新型桶式基础防波堤在负压下沉中的稳定性试验

通过新型桶式基础防波堤的原型观测试验,实现对结构所承受的土压力、孔隙水压力和倾斜度等的观测。试验分析了基础各部位的应力最大值以及气压纠偏对总应力的影响,表明新型桶式基础防波堤在负压下沉中具有良好的稳定性,对大型离岸深水构筑物的原位观测有一定的指导意义。     

单侧抛石回填下桶式结构监测分析

桶式结构在防波堤工程中已获得成功应用,为探讨该结构形式在更广泛的工程领域推广应用的可能性,通过分析连云港港徐圩港区防波堤工程桶式结构单侧抛石回填试验数据,总结单边加载条件下桶式结构的水平运动、转角位移、结构内力、周边土体压力、土体参数的变化规律,验证桶体结构具备在岸壁、围堰等主要承受水平作用的港口结构应用的条件。     

响应面法在引桥式接岸结构可靠度分析中的应用

结合天津港地区以淤泥质为主的工程地质条件,构建引桥式接岸结构的ANSYS有限元数值模型。根据PDS模块抽样结果建立基于桩基承载力、胸墙一引桥连接点强度和结构位移等3种失效模式下的响应面方程,计算各随机变量影响结构可靠度的灵敏度和不同失效模式下接岸结构的可靠度,提出可供接岸结构优化设计参考的相关建议。     

空爆载荷作用下波形夹层板抗爆结构优化设计

为了提高空爆载荷作用下夹层板的抗爆能力,提升其在舰船和海工装备上的应用程度,本文提出了一种针对波形夹层板结构的优化方法,该方法以结构质量和在爆炸载荷作用下的结构应力、变形以及吸能作为评估标准,利用正交试验筛选出样本点,通过BP神经网络生成夹层板结构参数与评估标准间的响应面模型,用遗传算法对响应面模型进行多目标优化分析,得出全局最优解,形成一套夹层板的优化设计方案,这为夹层板抗爆结构优化设计提供了一种新的设计思路和优化方法。     

新型深水工程勘察船振动预报分析

作为深水油田开发勘探装备的新型深水工程勘察船,结构设计必须充分考虑预防结构有害振动的产生,以满足深水勘察的作业要求。采用三维有限元整船建模,对新型深水工程勘察船进行了船体结构的振动计算分析,包括船体总振动、上层建筑、机舱、井架、桅杆、直升机平台等局部结构振动的固有频率计算以及总振动响应预报。分析计算结果对优化船体结构设计提供了必要的技术支撑。     

前板桩后低桩承台结构在板桩码头改造中的应用

结合实际工程介绍了前板桩后低桩承台结构的应用特点,分析了在实际设计中的技术要点和注意事项。前板桩后低桩承台结构复杂,原有规范不完全适用。结合实际工程,考虑钢板桩变位不能完全复位、低桩承台卸荷等因素,进行三维数值模拟,得到了码头结构主要构件的内力,从桩基与承台连接方式等方面分析这些因素对结构的影响,从而为结构设计和优化提供了依据。     

硫酸盐还原菌对高桩码头抗震设计的影响

国际上高震区高桩梁板码头抗震设计往往采用基于位移的抗震设计方法,且采用钢管桩结构较多,而硫酸盐还原菌(SRB)能在极短时间内对钢管桩造成严重的腐蚀,危害极大。针对SRB的腐蚀机理,提出3种主要防护措施,并对物理防护法的3种不同工程应用方案进行对比研究。结合菲律宾马尼拉某集装箱码头工程设计,采用控制变量法,对3个方案分别进行push-over推覆分析求解。计算结果表明,覆盖层保护法及钢管桩泥面处局部填充混凝土法的结构抗力较大且结构延性较好。对类似工程环境的码头结构设计具有借鉴意义。     

基于知识工程的船体结构快速设计

在确保安全的前提下,快速设计出优秀船体结构并实现快速修改是船舶设计师梦寐以求的目标。针对这一目标,提出了基于知识工程的船体结构快速设计方法,引入船体结构知识本体的概念,将知识工程原理和参数化技术相结合,对船体结构设计知识库的建立进行了研究,实现了船体结构三维快速设计。设计中设计船的结构构件位置通过位置参数确定,构件尺寸通过母型知识库并运用函数插值再结合规范要求获得。实例表明,该方法将设计知识嵌入到船体结构知识本体中,既有助于设计知识的保留和再利用,又能实现对设计结果的自动检查,进而快速获得合理的船体结构。