剪切流作用下浮泥层悬扬速率计算方法综述

浮泥的悬扬速率是反映其悬扬特性的重要指标,针对剪切水流作用下浮泥的悬扬过程,总结了表征悬扬强度的临界水动力指标,如悬扬流速、临界水流剪切力等;并进一步阐述了反映变化过程的悬扬通量计算模式,包括根据TKE方程建立悬扬模型,及基于Richardson数推算无量纲悬扬速率E,在此基础上分析了黏性、屈服应力、悬沙沉降、边壁阻力等因素对悬扬速率的影响。更深入的研究可从絮凝作用、盐度、生物扰动等多因素耦合影响或界面波的发展规律等问题展开,以期提高悬扬模型的计算精度。     

吕泗渔场人工鱼礁群流场效应及稳定性研究

随着海洋渔业资源的衰退和海洋生态环境的破坏,人工鱼礁技术得到迅速发展,成为海洋牧场建设的重要组成部分。采用CJK3D-WEM建立了吕泗渔场组合型人工鱼礁群二维潮流数学模型,模拟了礁群实施后周边海域水动力的变化,并通过分析海床泥沙活动性探讨了礁群的稳定性。研究结果表明:礁体的阻挡作用会在礁体后方形成了一个梭状的缓流区域,离礁体越近流速越小;多礁体之间形成了流速渐次变化的生物和鱼类栖息带,流场效应较好;礁群的实施对海床泥沙活动影响相对较小,短期内人工鱼礁下沉或掩埋的风险较小。     

基于三维粘弹性边界的升船机塔柱结构地震响应分析

以金沙江下游支流上某拟建升船机塔柱结构为例,通过ABAQUS有限元软件,采用编写的计算程序实现了三维粘弹性边界及地震动输入,并通过算例验证了所提方法的正确性。采用考虑无限地基辐射阻尼的三维粘弹性人工边界模型及无质量地基模型,分析了高扬程大型升船机塔柱结构在横河向及顺河向7度地震作用下的动力响应。结果表明,塔柱结构顶部横河向位移大于顺河向;塔柱筒体与筏形基础接触面出现应力集中现象,承受较大的压应力,筏形基础顶部中间部分两端承受较大的拉应力;与无质量地基模型计算的动力响应相比,粘弹性人工边界模型计算的塔柱结构动力响应相对较小。     

滩海人工岛对拉板桩进海路运行期稳定性影响因素分析

为适应滩海人工岛工程水浅、填筑材料短缺等工程特点,开发出对拉板桩结构形式并应用于滩海人工岛进海路。该板桩结构将预制混凝土板插入到地基土一定深度,板桩顶部通过拉杆对拉,两板桩中间填块石,外侧采用抛石护坡。对拉板桩结构形式复杂,波浪、地基变形、道路两侧压载等是影响对拉板桩结构稳定性的重要因素。根据滩海人工岛进海路工程环境特点,建立了进海路对拉板桩结构与地基土体相互作用有限元流固耦合计算模型,分析了波浪等荷载作用下对拉板桩结构变形与整体稳定性特点,并进行波浪荷载、不均匀沉降、水位变化和材料强度衰减对结构变形与稳定性影响分析。研究结果表明:波浪荷载、车辆荷载、水位变化和不均匀沉降都会对对拉板桩进海路结构变形和稳定性产生不同程度的影响,其中水位变化对板桩结构的变形和稳定性影响最显著,在设计低水位条件下结构沉降和位移均大于设计高水位条件下的结构沉降和位移,整体稳定性安全系数也有所降低,而结构材料强度变化对结构变形影响很小。     

考虑流固耦合的水位降雨共同作用下荆江岸坡应力位移场分析

为了研究水位升降与降雨共同作用下荆江高滩岸坡应力位移的变化规律,根据该河段的地质水文条件,应用Geo-Studio软件对岸坡进行了流固耦合数值模拟。结果表明,岸坡最大剪应力分布由坡面向坡底逐渐增大;水位上升,同一岸坡点所受剪应力随之减小,岸坡位移指向坡内;水位下降,同一岸坡点所受剪应力随之增大,岸坡位移指向坡外,此时叠加降雨作用将导致坡顶向外位移进一步增大,对岸坡稳定非常不利,需重点监控;水位升降对坡脚位移的影响较大,降雨主要引起坡顶向外不利位移,需分别加强岸坡坡脚和坡顶的位移监测工作。     

长江下游某集装箱码头现状检测与评估

长江下游某集装箱码头为高桩梁板结构,靠泊等级1～3万吨级。根据码头靠泊能力管理的有关规定,拟通过核定实现上浮1～2个靠泊等级减载靠泊,在保障安全条件下充分利用码头资源。对高桩码头主体结构和附属设施进行现场检查,根据钢筋混凝土性能参数、地基基础、接岸结构、结构变形、岸坡、轨道、停靠船与防护设施以及码头前沿水深等检测结果,对码头的安全性、使用性和耐久性的等级进行评定,预测了钢筋混凝土结构的剩余使用年限,为码头靠泊能力认证和核定提供技术支撑。     

青草沙水库围堤钢框笼抛石截流水力特性分析

青草沙水库位于水势复杂的长江口,水库圈围面积大、地基差、龙口吞吐潮量巨大,是典型的深槽合龙工程。对此不利条件,采用国内河口大型水库首次使用的钢框笼截流新技术,基于开边界方法对钢框笼抛石截流进行局部龙口物理模型试验,分析了钢框笼抛石平堵截流时关键高程情况下龙口水力要素的变化规律,制定合龙施工顺序,为确保一次截流成功提供了参考依据。     

基于支持向量机的荆江河段高滩岸坡稳定性预测

为了快速准确地预测边坡稳定性，以长江荆江航道中州子高滩岸坡为例，利用基于支持向量机的边坡稳定性预测方法预测其边坡稳定性。结果表明，中州子高滩岸坡处于不稳定状态，极有可能发生边坡失稳，且易造成滑坡崩岸等灾害，与边坡实际情况相符。因此对中州子高滩岸坡宜进行削坡处理，使坡角小于或等于31°方能使岸坡保持稳定，对荆江河段高滩岸坡治理提供了参考。     

现浇型生态混凝土护岸抗水力冲刷性能试验研究

目前,现浇型生态混凝土等新型的生态型护坡逐渐取代传统混凝土护坡,得到了越来越广泛的应用。但作为一种新兴的护坡方式,现浇型生态混凝土抗水力冲刷性能缺少实验数据的支撑。根据实际工程中的应用情况,制作了三种不同厚度的现浇生态混凝土样本,采用专用的实验仪器研究其在高速明渠流作用下的抗水力冲刷性能。结果表明:边界效应对生态混凝土的抗冲刷性能影响很大。在处理好边界效应的情况下,现浇型生态混凝土护岸在高速明渠流的作用下,水力淘刷现象不明显,下覆土体表面基本保存平整,土体高程下降微小(0.1 mm)。因此,现浇型生态混凝土护岸有着很好的抵抗高速水流(本研究最大流速达到6.11 m/s)冲刷的能力,在水利护岸工程中可以代替传统护岸和预制生态混凝土护岸进行应用。     

海洋环境中CFRP钢管混凝土复合桩基腐蚀试验研究EI北大核心CSCD

通过设计室内高湿热海洋环境模拟系统,运用外加直流电加速腐蚀法,对碳纤维增强复合材料(CFRP)‑钢管混凝土复合桩基在海洋环境中腐蚀特征和力学性能退化规律进行了研究.结果表明:由于桩基各腐蚀区段影响因素不同,桩基腐蚀程度不均匀,其中干湿交替区最严重,大气区次之,水下区最弱;桩基粘贴CFRP后,能有效抑制腐蚀介质入侵,限制表面应变发展;X射线衍射图谱表明其腐蚀产物主要成分为Fe_(2)O_(3)、Fe_(3)O_(4)、α‑FeOOH和γ‑FeOOH,并且产物含量在粘贴CFRP后有明显下降;腐蚀过程中CFRP的侧向约束能有效提高桩基的轴向承载力;通过分析试验过程中桩基应变、腐蚀产物以及承载力的变化规律,将桩基力学性能退化过程划分为一般腐蚀、中等腐蚀和严重腐蚀3个阶段.