闸底长廊道输水系统研究

针对闸底长廊道输水系统的廊道、出水孔、消能设施等的布置形式,结合船闸工程建设,开展大量理论分析和物理模型试验研究工作。在总结相关研究成果的基础上,分析闸底长廊道输水系统的输水特性和适用条件,从提高船闸输水效率、改善系泊船舶受力等方面提出消能系统的改进布置形式,并对闸底长廊道输水系统在中水头和高水头船闸工程中的应用给出建议。     

船闸闸底长廊道侧支孔输水系统研究进展*

闸底长廊道侧支孔输水系统属于一种典型的船闸分散输水系统,在中、高水头船闸工程中应用广泛。在其设计和建设过程中,支孔布置形式、明沟消能设施、闸室船舶系缆力以及阀门空蚀空化等是必须考虑的关键水动力学问题,直接影响输水系统的工作效率和闸室停泊条件。发展至今,已取得了一些研究成果,但同时还存在许多技术难题。本文基于国内外大量研究资料,从上述方面对闸底长廊道侧支孔输水系统进行系统阐述与分析,并提出下一阶段需要研究的重点问题,以期为后续研究提供参考。     

长距离引桥的散货码头给排水设计要点

以某作业区泊位工程为背景，对长距离引桥的散货码头给排水设计中存在的若干难点问题进行讨论。通过对比相关消防规范，提出散货码头的消防泵房可执行3 000 m保护距离的观点，并阐述了单引桥码头宜采用枝状消防供水管网的理念。针对散货码头初期降雨深度取值问题，从保护环境的角度出发，结合当地降雨资料，提出经济合理的取值。码头排水明沟因结构原因无法设置坡度，引入了平坡明沟计算公式。     

交通环境振动明沟减振效应的边界元模拟与分析

基于上海市某公路交通环境振动实测结果,验证了半平面分层土介质格林函数结合边界元原理,分析交通环境振动明沟减振效应的可行性,并探索了明沟的设计参数对减振效果的影响。研究结果表明:(1)所提的边界元法可很大程度节省明沟的建模工作量;(2)明沟是通过反射土层的面波振动能量达到减振目的,主动与被动减振措施均具有明显控制效果;(3)明沟深度是影响其减振效果重要因素,但并非呈现一致性,存在合理深度范围问题;明沟宽度与减振效果作用关系不明显;(4)由于弹性波的振动能量沿土层深度方向存在扩散,被动减振措施相对于主动减振措施对明沟的深度提出了更高的要求。     

高速铁路路基地段双块式无砟轨道线间排水优化

以国内广泛应用的CRTS双块式无砟轨道为例,研究路基基床表面翻浆冒泥的产生机理,并结合无砟轨道防排水的相关研究成果和既有线病害整治经验,针对线间防排水提出一系列的优化方案。研究结果表明:(1)受高铁线路纵坡值的影响,位于小坡度值段的路基线间封闭层容易产生积水滞留,在高速运行动车组反复动应力影响下,是导致积水下渗,路基基床表面出现翻浆冒泥的主要原因;(2)通过线间采用纤维混凝土、优化横向切缝嵌缝材料尺寸、集水井附近配筋加强措施,可增强封闭层密封防水性,改善其早期抗裂性能、抑制后期裂纹发展并从整体上改善混凝土的服役期工作性能;(3)通过加密集水井、加厚封闭层并在封闭层顶面形成纵坡排水或在封闭层内部设置排水明沟排水均可有效增加排水效果,满足线间积水快速引排的需要。     

高水头船闸闸室消能工消能效果实验研究

利用ADV等先进的量测仪器,通过物理模型实验对高水头船闸闸室明沟和盖板消能工的消能效果进行比较。在相同实验条件下,通过对流速分布、剩余比能和水面波动等参数的对比和消能特性的分析表明:明沟消能效果优于盖板消能。明沟消能工结构简单,在我国应用不多,建议对其加强进行研究及应用。     

高水头大尺度船闸闸室消能明沟三维水力特性数值模拟

针对我国某高水头大尺度船闸闸底纵支廊道明沟消能二区段出水输水系统,采用RNG k-ε紊流模型,结合闸室自由水面处理技术的VOF法,建立三维紊流数学模型,对船闸灌水过程的正常运行工况进行了水力特性数值模拟,分析闸室三维流场流速分布、侧支孔流量分布规律以及明沟消能机理。研究成果可为类似高水头船闸输水系统消能工布置提供技术参考。     

船闸闸室明沟消能工消能效果三维数值模拟

利用多重网格技术及VOF方法,在恒定流情况下,对侧墙长廊道单明沟、双明沟及三明沟消能工充水过程进行三维数值模拟。分析和比较各型式明沟的剩余比能、动能及流场分布,综合评判各型式明沟消能工的消能特性。研究结果表明,3种明沟型式比较,三明沟布置消能效果最优,单明沟和双明沟各项消能指标较接近,但双明沟消能条件下,其布置更为灵活,消能空间更大,水流分布亦较单明沟更为均匀,尤其是在减小闸室内横向水流对船舶的作用力方面较单明沟型式优越。     

钢纤维混凝土在浦东国际机场专机坪排水明沟盖板中的应用

作为一种新型复合材料，钢纤维混凝土在道路工程中已经多有应用，而在浦东国际机场专机坪排水明沟盖板中的应用是国内大型机场工程的首次。对不同掺量、龄期的钢纤维混凝土的强度试验，得到了其抗压和抗折强度随掺量和龄期的增加而增长的规律，确定了最佳钢纤维掺量和施工配合比，在实际工程中取得了良好的应用效果。