超大水深及流速条件下铺排施工技术

结合长江南京以下12.5 m深水航道整治一期及二期工程,采用滑板支撑式深水铺排船,在一期工程中完成了35 m水深、2 m/s流速条件下的深水铺排施工,并形成了深水铺排施工工法,在二期工程施工中完成了46 m超大水深条件下的铺排施工,该技术革新了传统的航道整治铺排施工采用滑板吊浮式铺排装备的施工方法,铺排施工效率最快可达1 222.2 m2/h,铺设排体单幅最长642.6 m。     

深水大流速块石抛填船研发

针对深水大流速工况下块石抛填石料落点偏移大、精度不易控制等问题,进行了深水块石抛填船的研发。采用格栅U型口溜槽及框架式行走台车设计形式,确保块石在大流速工况下不被冲散,减少了石料浪费。抛填面验收结果显示块石抛填合格率超过90%,实现了高精度定点抛填作业。     

基于地下水保护理念的公路隧道防排水技术研究

富水岩溶隧道过度排水极易导致生态环境破坏,同时诱发隧道产生衬砌开裂、渗漏水、底板隆起、突涌水等病害,严重影响隧道施工及运营安全。结合典型工程案例,全面分析其工程特性,阐述隧道地下水平衡理念,深入分析其隧道防排水设计方案及注浆限排技术,全面构建了基于地下水保护理念的隧道防排水技术体系。研究成果可为类似工程提供理论支撑及技术指导作用。     

护心滩鱼骨坝工程的紊动特性与水毁特征研究

鱼骨坝工程是鱼嘴工程中较为典型的布置形式。通过水槽概化试验和理论分析,研究了鱼骨坝周围水流的流速及紊动特性,对坝体周围河床的变形情况及坝体水毁原因进行了分析。研究成果对鱼骨坝工程设计具有一定的理论价值。     

危险水力条件对堤坝稳定性影响的模拟

应用物理模拟和数值模拟手段研究了上游水位骤降和地下水渗流等危险水力条件下堤坝稳定性,分析了上游水位不同降速、地下水位不同高度及土体各向异性对堤坝稳定性的影响.模拟了改变地下水渗流的方向、大小等工程控制措施的效果.结果表明,堤坝渗流整体稳定性分析时应正确考虑渗流场的影响.     

离岸养殖装备网衣周围流场特性研究

为分析离岸养殖环境中网箱网衣在不均匀流速及不同流向下的水动力响应,采用多孔介质模型模拟网衣,针对完全对称方型网箱网衣,分析不均匀流速下网衣阻力及流场特性;针对非完全对称钻石型网箱网衣,在不均匀流速和不同流向下考察流场分布和阻力变化。结果显示,采用均匀流速进行模拟会使计算结果过于保守,流速随深度指数变化时的网衣阻力最大,它与线性变化时的网衣阻力差距小于20%;在90°～120°的流向下,网衣所受的总阻力较小,且流场衰减区域较小。研究可为钻石型网箱在实际海域中安置和方位的选择提供参考。     

地震作用下含地下水边坡动力响应耦合分析

运用有限差分软件FLAC3D,建立赋含地下水的三维土质边坡模型,并基于Byrne动孔压增长模型,研究了不同地下水位下边坡的加速度、速度、频谱地震动力响应规律;分析了超静孔隙水压力变化规律。结果表明:在地震作用下,边坡对地震动加速度具有垂直放大效应和临空面放大效应,随着距坡面距离的减小,坡内加速度放大系数呈先减小后增大的趋势,含地下水边坡的放大作用大于无水边坡;速度放大系数沿坡面高程增加而增加,坡内速度放大系数变化规律与加速度一致;边坡主要对地震动的低频成分起放大作用,傅里叶谱峰值随地下水位升高而降低;边坡坡脚位置处超静孔隙水压力最小,但超孔比最大,极易发生液化。     

潮段平均流速计算方法研究

在海岸、河口、海湾等地区,潮流是最基本海水运动和主要的水动力因素之一,受海底地形、岸线和岛屿的影响,潮流运动基本呈现为往复运动,即涨潮流速和落潮流速方向相反,相差180°左右。描述往复运动潮流动力强弱的重要指标之一是潮段平均流速和潮平均流速。结合实际海区的实测潮过程,文中对潮段平均流速的3种计算方法和对水文全潮的潮平均流速的3种计算方法进行了对比研究。研究结果表明,不同的计算方法其结果存在着误差,建议潮段平均流速采用积分平均方法,潮平均流速计算采用加权平均法。     

重庆建峰天原乌江码头行洪能力影响分析

通过建立和验证平面二维水流数学模型,对重庆建峰天原工程乌江码头进行了多种水文组合下的行洪能力计算,获取了工程的过水面积占据率、最大雍水高度、雍水范围及流速特征值变化等成果,以研究其对乌江行洪能力的影响。结果表明,两工程的实施对防洪均不会产生明显影响。