淤泥质海岸环抱式港池建设期的潮流泥沙数值模拟*

利用二维数值模型,对徐圩港大环抱方案工程期间的流场和含沙量分布进行了模拟计算,研究了口门尺度和港内布置形式对口门附近水动力特征及泥沙淤积的影响.结果表明,港内水域面积与口门过水面积的比值决定了口门附近水动力条件的强弱,而水动力条件则与口门附近港池、航道的淤积强度存在一定的反比例关系.在环抱式港池的建设初期,应尽量减小港内无效水域的面积,适当放宽口门宽度,从而在改善口门水流条件的同时,降低港内的淤积强度.     

内河挖入式港池回流流速分布规律的数值模拟

采用k-ε双方程湍流数学模型,建立了三维内河挖入式港池数学模型,分析了不同主流流速及不同港池轴线与主流流向的夹角对内河挖入式港池内的水流运动特性的影响,获得了港池内回流流速的分布规律。研究结果表明,垂向流速值随着主流流速的增大也相应增大;回流横轴断面上各测线平均流速从回流中心向两侧逐渐增大。数值计算结果与模型试验的对比分析表明,数值模拟能够较好的模拟内河挖入式港池内的回流运动特性。     

兰州地铁黄河隧道设计难点及方案论证

研究目的:兰州地铁1号线一期工程2次下穿黄河,为黄河上第一条交通工程类隧道,国内首创。隧道位于兰州市七里河断陷盆地内,属强透水砂卵石地层条件下连续性长距离的穿河隧道工程,建设环境国内罕见。兰州地铁黄河隧道还要考虑线位、车站、临近既有桥梁、下穿河道河堤等诸多因素,具有较大的设计和施工难度。为确保工程顺利实施,应前期充分论证,精心设计,得出最优设计方案,以利于工程建设。研究结论:本文以兰州地铁黄河隧道外部环境为研究基础,通过剖析相关设计难点,得出黄河隧道设计方案。(1)区间采用两条单洞单线隧道,双线同侧上游绕避桥墩下穿河道,间接控制式泥水平衡盾构施工,装配式钢筋混凝土管片,双道防水措施;(2)两穿黄河区间设中间风井、联络通道及废水泵房等附属,综合区间疏散平台、通风竖井、联络通道及防淹门等防灾救援设施,从而形成一整套完善的黄河隧道设计方案;(3)相关设计结论和经验可丰富我国穿江越河类隧道的修建技术,也可为后续类似工程的建设提供借鉴和参考。     

海水管路模拟系统进出水管口噪声辐射特性研究

潜艇海水管路系统进出水管道直接与海水相通,系统中的泵与阀门所产生的流体脉动噪声随着海水的吸入和排出从通海口辐射出去,其辐射效率较高,直接影响潜艇的隐蔽性.本文针对一套海水管路模拟系统在矩形水池的实际布置,采用边界元法计算了进出水管口的噪声辐射特性,得到一些有益的结果.     

横向规则波作用下的船舶倾覆

运用安全池理论研究了某近海干货船在横向规则波作用下的船舶倾覆问题.用阿当姆斯预估-校正法数值求解时域内单自由度非线性横摇方程.采用三维格林积分方程法计算水动力系数的频域特性.分析了非线性横摇方程中势流阻尼、非线性阻尼以及在横向规则波作用下波高和频率对安全池的影响.     

沥青路面弯沉温度修正试验研究

落锤式弯沉仪(FWD)在道路检测领域得到了广泛的应用,但相应的弯沉温度修正关系尚未建立.为此在某试验路段进行周期1 a的路面弯沉盆数据采集及相应沥青结构层温度监测,建立了基于FWD的沥青路面弯沉温度修正关系,并利用等效层理论及Bossinesq弯沉方程将其扩展到任意沥青厚度下的温度修正公式.通过与美国及我国依据梁式弯沉仪建立的温度修正公式比较发现,3种修正关系存在一定的差异.     

FWD弯沉数据评价水泥混凝土路面基层当量模量的应用研究

在分析FWD与贝克曼梁(BB)弯沉检测方法的相关性和FWD不同冲击荷载作用下荷载作用点的弯沉值与冲击荷载的相关性的基础上,从FWD数据评价水泥混凝土路面基层模量的基本模型出发,阐述根据FWD弯沉盆数据评价混凝土路面基层当量模量的评价方法,具有一定的理论和实际意义。     

新颖自锚式悬索桥设计与转体施工

新颖自锚式悬索桥的主缆采用钢管混凝土索套的半刚性索;加劲梁采用预应力混凝土箱梁,主缆作为预应力体外索,在跨中正弯矩区段穿入箱梁内,托起箱梁并起主缆中央扣的作用,形成梁索组合结构。桥梁的恒载由主缆承担,预应力混凝土箱梁承担主缆索力的水平分力,箱梁用于减少自锚式悬索桥的活载作用下的挠度,并承担压力与弯矩。这类桥梁建筑高度约为l/40～l/50,它适用于跨径100m左右的二跨或三跨连续梁桥。施工方法过去一般采取满堂支架现浇,因此限制了本桥型的适用范围。在上海松江施贤路油墩港桥,将偏心转体施工方法首次应用于自锚式悬索桥,并利用盆式支座为转体的磨心及滑道,缩小了主桥跨径及省略钢筋混凝土磨心的精工细作,施工工艺简便易行,使上述桥型可适用于不同场合。     

环抱式与挖入式港池的纳潮淤积计算

根据水、沙运动基本方程,考虑潮汐棱体影响,得出水、沙运动规律,进一步建立环抱式港池淤积计算公式(包括淤积分布、总淤积量和平均淤强),利用现场实测资料对公式进行验证,并进一步建立挖入式港池淤积公式,文中所得各式均满足实际工程使用的要求。     

超大面积深基坑盆式开挖的工程实例分析

基坑回弹变形是基坑开挖卸载过程影响基坑安全较大的因素之一。基坑回弹量与卸荷量、基坑面积、支撑和围护结构等方面有关,基坑回弹量过大时,带动立柱桩上抬,将降低混凝土内支撑的承载力或使钢支撑失稳破坏,超大型基坑回弹变形尤其明显。除基坑支护结构的针对性措施外,通过基坑土方开挖工序的优化,也可以达到降低基坑回弹量的目的。结合上海宝山区某全地下污水厂超大面积深基坑工程实例,分析盆式开挖方式对超大面积深基坑回弹的影响。最终计算及实测数据表明,由于底板提前分块形成,充分发挥了工程抗拔桩的作用,基坑回弹变形量显著减小。