超大容积地下事故应急池设计思路

目前,国内常规事故应急池最大容积约 1 万 m³～2 万 m³。随着环保要求的日益严格,对应急池的容积要求也越来越高。为适应环保政策对超大容积地下事故应急池建设需要,本文从有效容积确定、安全防火间距检查、抗浮水位确定、抗浮设计方案比选、防水防渗措施及温度应力等方面论述了超大型事故应急池设计关键技术问题及解决方案,并以日照港岚山港区中作业区 10 万 m³事故应急池工程为依托,提出工程设计方案及设计思路,为今后类似工程建设提供一定的参考。     

长洲枢纽坝下3000吨级航道设计最低通航水位可靠性研究

为了验证长洲枢纽坝下3000吨级航道设计最低通航水位的可靠性,采用物理模型、水位与流量对比分析等方法,对坝下3000吨级航道的设计最低通航水位进行了验证研究。研究结果表明：实测梧州水文站流量1100m³/s时,实测水位为1.62m;实测流量1050m³/s时,实测水位为1.57m;实测流量708m³/s时,实测水位为1.37m。以上流量均小于坝下3000吨级航道设计流量1118m³/s,但水位均大于设计最低通航水位,差值为0.44m、0.39m、0.19m,可见3000吨级航道的设计最低通航水位是可靠的,且在一定程度上能满足极端天气更低水位通航需求。研究结果对掌握坝下航道通过能力、应对可能出现极端天气的通航需求具有一定的指导意义。     

靖江边滩演变水动力特性分析

对近年来靖江边滩周期性切割发生的位置、切割时的规模和切割体的大小进行梳理分析,并对1966年以来已发生的12次较大规模切割时机和切割流量进行重点研究。结果表明:洪季和枯季均有可能出现切割。洪季落潮切割时上游径流38 700~54 100 m³/s,平均47 000 m³/s;枯季涨潮切割时上游径流11 800~23 700m³/s,平均17 000 m³/s;心滩下移速度1.0~1.8 km/a。为此,可加强易切割流量时地形观测,预估下移心滩进入航槽的时间,提前配置疏浚设备,对航道疏浚维护具有重要的意义。     

长江叙泸段航道多措并举应对极低水位

根据《三峡集团流域管理中心向溪管理分中心关于开展向家坝下泄流量1500m³/s调度实践的函》,向家坝水电站将于2021年2月21日开展调度试验,期间下泄流量将减小至1500m³/s,且可能短时低于1500m³/s。根据来水情况预测分析,届时宜宾合江门水位将可能低于0m,这将是长江叙泸段航道整治建设完工后,十二年来辖区出现的最低水位,极低水位会对船舶安全航行造成巨大影响。     

某拦河工程泄洪闸设计方案对比分析

拦河工程中泄洪闸是一个重要的调节装置,其参数设计直接关系到整个枢纽功能及安全性。文章以新疆某输水工程为例,提出两种设计方案,得出两方案的最大泄流能力(P=2%)分别为922.35m³/s和1018.05m³/s。同时,通过方案对比分析,方案二水流流态好于方案一,并且在同一工况下,跃水消能参数方案二也是大于方案一,表明方案二较优。     

极端干旱区典型内陆河生态基流计算研究

目前,计算河流生态基流的方法有很多,以往研究已针对不同的河流进行了实践检验,但针对内陆干旱区尤其是极端干旱区内陆河生态基流的计算尚未见报道。基于以往研究,本文综合运用蒙大拿(Tennant)法和90%保证率河流最枯月平均流量(Q_p)法计算了我国典型内陆河——叶尔羌河及其支流生态基流。计算得到叶尔羌河阿尔塔什断面汛期和非汛期日均生态基流分别为61.50 m³/s和41.00 m³/s,出山口喀群水文断面汛期和非汛期日均生态基流分别为64.48 m³/s和42.98 m³/s;提孜那甫河莫莫克断面汛期和非汛期日均生态基流分别为9.12 m³/s和3.04 m³/s,出山口江卡水文断面汛期和非汛期日均生态基流分别为8.50 m³/s和2.83 m³/s。通过与以往研究文献、规划报告及当地实际情况进行对比分析,发现Tennant法和Q_p法可有效地运用于我国干旱区内陆河生态基流的...     

LNG动力船舶大气污染物排放特征实船测试

为获取以液化天然气(Liquefied Natural Gas, LNG)为燃料动力的船舶(拖船)大气污染物实船瞬时排放特征,通过在船舶烟囱尾排处安装在线监测设备,实时在线监测气态污染物(CO、NO_x、SO₂、TVOC)和颗粒物(PM),初步获得LNG动力船舶尾气污染物排放因数,并探索以LNG为燃料的动力船舶尾气排放规律。结果表明,LNG动力船舶废气的瞬时排放质量浓度均较低,其中:TVOC和PM的排放质量浓度最低,瞬时排放质量浓度分别为0.123～1.184 mg/m³、0.102～0.226 mg/m³;SO₂和NO_x的瞬时排放质量浓度分别为5.040～103.700 mg/m³和23.500～68.900 mg/m³;CO的排放质量浓度为69.880～1 513.000 mg/m³。从船舶尾气污染物的排放因数来看,LNG燃料是减少船舶尾气排放的有效能源之一。     

软体排护底在南京八卦洲右汊进口段治理中的应用效果分析

八卦洲右汊进口段实施了系混凝土软体排全断面护底工程。但由于八卦洲右汊是主汊，水深流急、地形变化复杂，进行河床全断面整体铺排施工难度大。为明晰软体排在该工程中的应用效果，利用多波束测深系统多次采集工程区水下地形数据，通过多波束效果图检测软体排铺排质量，并利用GIS空间分析技术定量分析不同时期工程区河床变化，更好地掌握工程整治与运行效果。结果表明，完工后工程区河床由以冲刷为主转为以淤积为主，最大淤积幅度可达7.87 m,工程阻止了进口断面进一步扩大；2020年特大洪水后，工程区河床整体淤积量和淤积面积持续增加，淤积面积占比由66.6%上升至83.9%,淤积量由41.4万m³上升至54.5万m³;全断面软体排护底工程运行稳定，发挥了工程防护效果。     

基于LCA的长江上游某内河港口工程碳排放估算与分析

“十四五”期间“双碳”目标的提出,推动着我国基础设施建设向绿色低碳的方向发展,生命周期评价方法(LCA)作为一款全面的环境影响评价工具逐渐开始应用到我国建筑业。以生命周期评价理论为基础,选取长江上游某内河港口工程为研究对象,将该港口工程全生命周期划分为施工阶段、运维阶段及退役阶段进行碳排放来源分析并估算碳排放。结果表明,该港口工程全生命周期碳排放为8.67万t CO₂-eq(当量),施工阶段、运维阶段、退役阶段分别占比39.4%、56.7%、3.9%,单位碳排放为95%置信区间为651.92～745.21 kg CO₂-eq/m²,中位数为698.14 kg CO₂-eq/m²,清单数据不确定性较小,港口工程碳排放敏感因素为混凝土和电力。碳排放评价结果总体较好,可作为后续制定碳减排政策的相关依据。     

饶河双港—褚溪河口航道整治后浅滩演变及最低通航水位变化

饶河双港—褚溪河口航道整治工程实施后，遭遇2022年极端枯水条件下，局部存在碍航浅滩段。依据实测资料及数学模型计算，对浅滩演变、基本站设计水位变化及最低通航水位进行计算分析。结果表明，工程后朱袍山—褚溪河口段航槽深泓高程以下降为主，平均值为0.7～3.0 m,冲刷总量为137.31万m³;延长水文系列至2021年，饶河双港下游段基本站设计最低通航水位下降值为0.12～0.61 m;设计最低通航流量条件下，饶河湖区段水位下降最大值为0.13～0.25 m,平均为0.05～0.11 m。     

岷江—横江洪水顶托对向家坝水电站通航影响研究

通航为向家坝水电站功能之一。为发挥电站通航效益,明确电站适宜通航水流条件,前期通过实船试航试验初步确定电站最大通航流量不超8 500 m³/s,且最大泄洪流量不超2 200 m³/s双控标准。然而,在近年船舶通航实际调度中发现,向家坝水电站通航水流条件除受下泄流量影响以外,还受下游岷江、横江洪水顶托作用影响。通过建立向家坝—泸州一维非恒定流模型,模拟当汛期向家坝水电站依次按4 000 m³/s至8 000 m³/s各级流量恒定出库时,分别遭遇岷江、横江5～100 a一遇不同典型年洪水顶托后,向家坝水文站水位日变幅、小时变幅情况。得出当遭遇岷江50 a一遇、横江100 a一遇洪水顶托时,向家坝水文站最大水位小时变幅分别达0.55、1.19 m/h,最大水位日变幅分别达7.59、6.87 m/d;且仅当遭遇岷江、横江5～10 a一遇部分工况洪水顶托时,向家坝水文站水位满足小时变幅不超过1 m/h、日变幅不超过3 m/d双控要求,其余工况下水位变幅均超标准。研究成果可为后续向家坝水电站通航调度提供参考。     

宜昌沙河河道整治引水水源及环境需水量研究

河道引水对改善城市河流水文条件和水环境质量具有重要作用。以宜昌市沙河综合整治工程中引水工程为例,从水源地水质、水量、引水管道布设等方面论证引水工程中水源选择,确定最佳水源地。基于沙河生态及环境用水需求,以水体主要考核的因子COD、BOD5、NH3-N和TP为控制因子,采用环境功能设定法和稳态水质模型法分别对河道环境需水量进行了研究,提出河道生态修复和水质改善的环境需水量指标,并分析不同预测因子对河道环境需水量的影响。     

长江口12.5m深水航道回淤变化及其影响因素

基于2010—2018年长江口12.5 m深水航道回淤、水文、泥沙、地形资料,对航道回淤变化及影响因素进行分析。结果表明：1)长江口12.5 m深水航道常态回淤量大,年际间存在波动,多年平均年常态回淤量约为6 500万m³,2012年后总体呈减小趋势,目前基本稳定在5 000万m³,年回淤强度约1.3 m/a; 2)回淤量与回淤强度具有明显的时空分布特征,即洪枯季分布不均、航道中段回淤集中;3)影响航道回淤时空分布的因素主要包括洪枯季泥沙来源和输沙强度、水沙盐结构和泥沙落淤条件、北槽中段水沙盐结构及滩槽泥沙交换能力等。对于北槽中段航道而言,主要受南导堤越堤泥沙影响较大。4)年际回淤变化总体呈减小趋势,其中南港—圆圆沙航道与滩槽高差的缩小和上游底沙输沙量的减少有关;北槽航道则是由于南坝田挡沙堤加高工程的实施有效改善了北槽内水沙环境,其实测减淤幅度为17.6%。     

夹岩水利枢纽工程下闸蓄水及河道生态流量保障方案选择

夹岩水利枢纽及黔西北供水工程是贵州省有史以来规模最大的水利枢纽工程,总库容1323亿立方米。水库于2021年12月28日实现.下闸蓄水,由于前期未考虑导流洞封堵蓄水至泄洪洞进口水位阶段的生态流量下放满足121m³/s环境水量问题,不满足现行环保政策下放生态流量的要求,为顺利实现下闸蓄水、同时满足生态流量下放要求,在制定下闸蓄水方案时,导流洞内安装两条生态道及生态流量闸阀,蓄水前期由导流洞内安装的两条生态下放生态流量,蓄水至泄洪洞进口水位后,由泄洪洞下放生态流量,实施导流洞二期永封堵从而确保了水库水利实现下闸;蓄水,同时满足河道生态流量下放的保障措施。     

沙质边坡模袋混凝土护岸干法施工技术

为了提升港口工程护岸项目施工质量,以某工程为研究案例,讨论了模袋混凝土护岸干法施工技术关键。通过对模袋强度与抗滑稳定的科学计算,奠定了施工技术方案的可靠性;以GPS平面控制网为核心完成控制测量;在抽沙船配合下完成边坡开挖;边坡修整完成后铺设单位面积重量450g/m²的土工布;每200m³混凝土留取一组试件,并依靠潜水员完成水下混凝土灌注;砼齿坎选用C30混凝土施工完毕后采用50～100kg块石作为护底压脚。经该施工技术方案,提升了沙质边坡护岸施工质量。     

耐碱玻璃纤维在高性能混凝土中的增强效应研究

考虑耐碱玻璃纤维在高性能混凝土中的增强效应,通过C35高性能混凝土内掺0.0kg/m²、1.0kg/m²、1.5kg/m²、2.0kg/m²四种不同掺入量的耐碱玻璃纤维,开展了无侧限抗压试验、劈裂抗拉试验与抗折试验三种力学性能试验,研究了不同掺入量的耐碱玻璃纤维高性能混凝土在标准养护和热养护两种不同养护条件下的强度发展规律,以及在9d、28d、60d、90d、200d五种不同龄期条件下的增强效应。通过试验对比,得到了特定条件下耐碱玻璃纤维的最佳掺量,为耐碱性玻璃纤维在高性能混凝土中的推广与应用奠定坚实的基础。     

挖岩绞刀的岩石切削试验及数值模拟

绞刀是绞吸挖泥船的核心部件,通过现场试验研究绞刀挖掘性能的代价巨大。针对在实船试验中难以遇到合适土质的问题,提出在实验室进行挖掘试验和数值模拟表征绞刀挖掘性能的方法。制作2 000 kW功率绞刀的缩比模型和不同单轴抗压强度的岩石模型,在实验室进行不同切削厚度、步进距离等参数的绞刀切削岩石的模型试验,建立1：1尺寸的绞刀数值模型和岩石模型,采用单元删除法模拟2 000 kW绞刀切削岩石的过程,分别模拟产量为240和500 m³/h的切削过程,并分析绞刀切削功率和横移拉力。结果表明,挖掘产量240 m³/h时的最大功率为1 884 kW、平均功率为1 088 kW,满足设计要求。     

1800 m3开体泥驳甲板铰链与液压缸支座的设计

以1 800 m³沿海自航开体泥驳为例,提出动载荷的3种计算方法,从受力角度对甲板铰链与液压缸支座的设计进行研究,最后利用有限元软件对舱段强度进行直接计算。计算结果表明：开体泥驳的甲板铰链和液压缸支座是实现开体泥驳“抛得出”的关键部件,设计结构满足强度衡准要求。     

基于双燃料LNG船的CII指标改进措施分析

以某型在建的17.4万m³双燃料LNG船为研究对象，建立CII指标3种典型发展路径数据模型，以数值计算的方法，提出CII指标的改进措施。结果表明：采用碳捕捉系统对于改进CII指标最为有效，单独采用限制主机功率、加装节能装置和船舶大型化改进措施对改进LNG船CII指标非常有限，可以考虑将3种改进措施组合实施以满足2050年碳减排目标。     

金沙江向家坝升船机实船试航研究

为检验向家坝升船机通航条件,协调部、省、市三级航运主管部门,明确实船试航工作流程及组织实施模式,对“船-机-水”相互适应性进行了枯水期、丰水期实船试航试验。结果表明,升船机及助导航设备设施性能良好,船舶安检调度及航路航法科学合理。泄洪工况下,下游引航道及口门区通航水流条件较差,对通航影响较大,研究应用“无人机+自动跟踪浮子”及“三维立体视觉”水流条件观测新方法,提出电站出流8 500 m³/s,泄洪不超2 200 m³/s双控通航流量标准,试航成果为后续升船机试通航运行及通航验收提供数据支撑。