渗流作用下特拉锚垫对土质岸坡的防护研究*

三峡水库常年在145～175 m水位之间运行,库区岸坡被周期性淹没与出露。库水位消落过程引起土质岸坡渗流,泥沙的起动更加容易且加剧了库岸侵蚀,严重的地方甚至出现岸坡失稳现象。以三峡库区土质岸坡为研究对象,针对新型生态护坡结构——特拉锚垫护坡的特点,采用室内概化模型试验,研究特拉锚垫在渗流作用下的防护性能。通过渗流作用下的水流冲刷试验,分析特拉锚垫的保土抗冲性能。试验结果表明：特拉锚垫具备明显的抗侵蚀性能;无渗流条件下水流侵蚀强度平均减小83.15％,在渗流作用下水流侵蚀强度平均减小88.15%。     

长江下游特拉锚垫防护结构下土质岸坡稳定性研究

玉带洲位于长江下游段,岸坡后方存在大型湖泊,坡后渗流问题较为严重。为确保岸坡安全,提高岸坡整体稳定性,减少水土流失量,需要对岸坡进行合理的防护处理。通过物理模型分别模拟岸坡在特拉锚垫防护结构、裸土段的渗流情况进行对比试验,设置若干观测点,运用MATLAB软件绘制岸坡渗流前后三维地形图,观测岸坡设置点的位移情况。结果表明,渗流后有特拉锚垫防护结构的观测点最大位移量为2 cm,裸土段最大位移量为5.1 cm;特拉锚垫段渗流前后的地形图趋于吻合,说明特拉锚垫对于坡后渗流有较好的防护效果。     

土质岸坡复合水力侵蚀模型试验研究

三峡库区消落带周期性干湿变化引起岸坡水土流失,导致部分土体裸露,植被覆盖较少,生态修复困难。在外部降雨及波浪的共同作用下,消落带岸坡表层土体受冲刷掏蚀,侵蚀加剧,土壤流失加重。以三峡库区消落带土质岸坡为研究对象,分析降雨和波浪复合作用下的侵蚀权重,研究特拉锚垫结构在复合侵蚀作用下的防护性能。试验结果表明：波浪因子和降雨因子平均侵蚀比重分别为71.23%、49.56%,复合水力侵蚀中波浪为主要侵蚀因素。特拉锚垫具有较好的抗侵蚀性,在复合水力侵蚀中可平均减小约65.2%的土壤流失量,加入石笼网结构后可提升约20%的抗侵蚀。对类似土体侵蚀分析与护岸结构的选择具有指导意义。     

典型工况下的全垫升气垫船总强度评估方法

全垫升气垫船是一种特种的高性能船舶,具有优越的适应性与快速性,由于其特殊的运行方式和使用需求,使得它们的结构形式多样、内部结构层次繁多,目前还没有一套完全成熟的规范和准则来评估气垫船结构强度,且单纯依靠规范计算进行气垫船结构设计亦很难满足其结构强度要求。本文根据全垫升气垫船结构特点,针对其垫升航行和排水航行2种典型运行状态,在对气垫船载荷分量的确定方法及加载方式分析的基础上,通过基于等效设计波法的直接计算法对气垫船总强度校核方法进行研究,为全垫升气垫船总强度评估提供了有效的技术支撑。     

土工垫加筋生态护坡草皮抗剪特性与固坡性能研究

土工垫加筋草皮具有减小浅层滑坡和表面侵蚀的作用,为探究土工垫加筋草皮抗剪强度特性,文章在室内培育土工垫加筋生态草皮的基础上,对土工垫加筋草皮原状样进行了室内直剪试验,分析了土工垫加筋草皮抗剪强度特性和影响因素,进而通过有限元数值模拟研究了土工垫加筋草皮对护坡整体稳定的影响。试验表明:土工垫和根系共同加筋作用不会改变应力与位移关系曲线变化特征,但可显著提高加筋草皮的抗剪强度。在试验中与素土相比加筋后强度最大增幅为164.7%,强度增幅受法向应力水平影响显著,随着法向应力的增大,强度增幅逐渐减小;基于摩尔-库伦强度准则,获得了土工垫加筋草皮的黏聚力和摩擦角,结果显示加筋增加了草皮的黏聚力,但对内摩擦角几乎没有影响;随着加筋量的增大,土工垫加筋草皮的抗剪强度均近似按指数形式增大,加筋量越高土体抗剪强度增量也越大;低含水率试样对应的抗剪强度较大,含水率增大时,由于基质吸力降低,抗剪强度也会降低。有限元数值模拟结果表明,护坡表面铺设土工垫加筋草皮后坡体的整体稳定性得到有效提到,计算中护坡整体稳定性约提高13.5%。     

内河大水位差条件下的码头岸坡稳定性分析

我国西南地区地势复杂,内河水位变化幅度很大,水位的变化使得内河码头的边坡含水量产生变化,由此引起的边坡水流渗透对码头的稳定性会造成很大的影响.采用理想弹塑性模型和摩尔库伦屈服准则进行数值模拟,通过对架空斜坡式码头岸坡在水位变化条件下的稳定性分析,得出了水位下降过程中各种因素对岸坡的影响;同时发现,岸坡岩土材料的黏聚力对岸坡的稳定性影响要大于内摩擦角.     

新型箱式锚台的设计研究

某些大型船舶上,由于甲板面上设备太多且受船首特殊的线型和超大型球鼻的限制,导致船首锚设备布置非常困难。文章以某大型绞吸式挖泥船为例,通过对三种不同锚设备布置方案和相应锚台的比较分析,找到适合于首部线型和甲板面设备复杂的锚布置方案和新型锚台,本文最终采用的新型锚台不同于常规锚台型式,极大限度地利用现有空间并保证锚的收放达到最优状态。     

重力式锚碇基础的稳定性数值模拟研究

鉴于现行规范中重力式锚碇结构的稳定性计算未考虑基底前侧抗力,文章结合模型试验和有限元分析,通过强度折减法来获得重力式锚碇的三维稳定性安全系数,并结合苏锡常南部高速公路项目,开展了土体参数对重力式锚碇稳定性的影响分析,明确了各个土体参数的相对重要性.     

不同覆盖层对海底管道受落锚冲击防护有效性的试验研究

海底管道是海上油气工程的重要基础设施。随着港口运输规模的不断扩大和海洋油气工程的快速发展,港口航道区域与海底管道登陆段发生重叠情况不可避免。第三方活动造成的坠落物撞击(如船舶落锚),会威胁航道下方埋设的海底管道的结构安全。为了寻求合理的防护措施,保证海底管道的安全运行,有必要对落锚引起的管道动态响应进行研究。文章采用物理模型实验的方法,对管道上方覆盖的纯块石层、混凝土块层+块石层、混凝土块层+橡胶垫+块石层、柔性防护垫层+块石层等不同防护形式的有效性进行了对比研究。利用光纤布拉格光栅(FBG)传感器实时测量管道表面的动态应变响应,分析其沿管道的轴向变化以及极值分布。通过模型试验确定了相对有效的覆盖层形式及设计厚度,为海底管道的设计和维护提供了重要依据。     

天津港16—18段码头岸坡变形的研究与对策

采用现场原型观测试验和有限元强度折减法建立数学模型，对影响码头岸坡变形因素以及岸坡变形对码头结构的影响进行研究。提出选用板桩墙或钻孔灌注桩的方案来避免或改善码头岸坡变形，保证码头结构安全。     

湛江港深水航道开发的淤积问题

本文对影响航道淤积诸因素进行了评述,同时针对本海区的泥沙来源及其动力条件,对欲开辟的龙腾航道的淤积进行了分析计算.得出了龙腾航道,在横风、横浪、横流、淤积等方面大大优于现航道,在本海区开辟深水航道有其乐观前景的重要结论.     

编队内部短波通信频率选择分析

介绍了短波通信的特点,分析了短波地波传播过程中引起衰减的重要因素。短波地波通信时,对不同距离、频率条件下的接收点场强进行了计算。引入噪声干扰对接收点的信噪比进行计算,进而可以确定编队内部短波通信频率选择范围。分析频率选择范围是保证通信质量和持续时间的基础,对于提高编队内部短波通信效率有重要意义。     

长江中游护滩工程边缘防冲促淤水草垫结构试验

通过分析航道整治护滩工程边缘防冲促淤结构不足,提出水草垫结构,并开展定床和动床模型试验,研究不同倒伏程度、不同布置形式、不同水动力条件下水草垫的防冲促淤效果。结果表明:当流速较小时叶片弯曲幅度较小;流速增加至0.3 m/s时,叶片弯曲幅度较大;流速增至0.73 m/s时,叶片弯幅度增加较小。叶片倒伏60°情况,水草垫稀疏布置,防护效果较好;倒伏75°情况,水草垫密集布置,其防护效果较好。当来流速度较大时,水草垫区域内有较大淤积幅度,但淤积范围明显缩窄,侧缘坡度较陡,防护效果并不理想。在此基础上,确定了水草垫结构。     

潜艇潜望镜矩形平面保护窗口强度分析

针对潜艇潜望镜矩形平面保护窗口的承压能力理论计算结果与试验情况的差异,在对保护窗口安装密封结构和弹性垫压缩载荷———挠曲关系研究的基础上,提出了保护窗口新的约束条件,并进行了应力仿真,获得了较为理想的结果,提出了潜艇潜望镜矩形平面保护窗口强度分析的结论。     

雷诺护垫在海漫及防冲槽中的应用

将传统海漫、防冲槽结构型式与雷诺护垫结构进行对比,说明采用雷诺护垫结构进行海漫和防冲槽建设具有效果好、投资省、施工快速等明显优势,而后对雷诺护垫的结构特点和施工方法进行说明,并结合工程应用实例进行了探讨。认为雷诺护垫不仅消能防护效果好,而且工程成本较低、施工方便,可作为海漫及防冲槽建设中的首选材料。     

几种螺旋桨材料的空蚀特性的试验研究

本文介绍了几种螺旋桨材料的空蚀试验结果。为便于比较也列入普通黄铜的结果。试验装置是转盘。试验过程中观察了盘上空泡,记录试件的失重、成孔率和表面情况的变化。最后分析不同速度下剥蚀强度的变化趋势、剥蚀阻抗与材料机械特性的关系。     

波浪作用下斜坡堤前沙质海底冲淤形态的试验研究

本文研究了波浪对斜坡堤前沙质海底的冲刷作用,在部分立波的作用下,沙底呈现两种基本冲刷形态,其间又有一种过渡形态。可以通过本文定义的无量纲参数u′,确定冲刷形态。冲刷位置、深度、长度可按文中公式估算。文中不规则波的试验结果可用等效规则波,如T_(1/3)、H_(1/3)来表达。     

波浪作用下新型六角块体固沙效果试验研究

采用框格结构固土的生态护岸是护岸工程的新趋势,框格固土能力是生态护岸建设成败的关键一环。介绍多宫格块体这种新型的生态护岸六角块体,并通过室内水槽试验研究块体空腔内部泥沙在波浪作用后的侵蚀深度。试验结果表明:斜坡堤上多宫格块体内部泥沙侵蚀深度符合沿堤从上到下先增后减的规律,同时泥沙侵蚀深度会随波高的增大而增大,斜坡堤不同位置以及单个块体不同部位泥沙侵蚀深度不同,改变块体空腔内填充的泥沙类型会影响侵蚀深度但不影响斜坡堤上侵蚀的整体规律。相比于框格栅栏板,多宫格块体具有更好的固沙效果,可以为植物护岸提供良好的生长环境。     

一种新型透空式潜堤消浪促淤特性试验研究

通过物理模型试验的方法,采用规则波和不规则波对新型空心立方体潜堤进行一系列消浪特性研究。同时,对2种不同空心率的空心立方体潜堤和实心堤透浪系数进行试验对比。对实验数据的统计分析结果表明:当选取合适空心率时,空心立方体堤的消浪效果与实心堤的消浪效果基本相同,并能达到一定的促淤效果,说明选取空心立方体作为潜堤堤身结构材料的方法是合理且有效的。     

新型自升沉垫式平台沉垫吸附力消除系统

沉垫式自升平台与普通插桩式平台相比,有着下陷深度浅、不用插拔桩等优势,但随之而来的问题是由于沉垫与海床接触面积过大,在回收沉垫时需要克服的吸附力也明显增加.为此,介绍一种新型的消除沉垫吸附力的设计方案.该新型的沉垫吸附力消除系统减少传统冲桩的布局,减少船员现场操作,且因沉垫和床腿非钢性固定,提出泵布置在沉垫上部,为今后...