航道整治工程中水下炸礁施工控制探讨

以位于广东潮州市的某航道整治工程为例,进行了水下炸礁爆破施工方案设计、爆破施工参数确定及炸礁施工过程控制的分析探讨.结果表明,水下炸礁是进行航道整治以调整河槽形态和水沙流路,从而改善航道运行条件的主要技术手段,且航道整治工程量大,技术难度高,并面临船舶通航和炸礁施工的矛盾,为此,必须加强施工方案设计,并综合运用多种施工...     

郁江老口枢纽临时航道整治工程水下炸礁施工

结合航道整治工程的施工特点,介绍了广西郁江老口枢纽临时航道整治工程水下炸礁的施工技术、施工参数计算及施工作业安全措施。     

气泡帷幕对水下爆破冲击波的削弱作用研究

水下钻孔爆破工程中,爆破产生的水中冲击波对于周围环境有着巨大危害,对爆破区域内的重要保护对象采取相应的防护措施意义重大。为研究气泡帷幕技术对于水中冲击波的削弱作用,结合长江九朝段炸礁工程,通过LS-DYNA模拟软件建立了水下钻孔爆破模型,对比分析了气泡帷幕的不同设置距离对削弱作用效果的影响。研究结果表明:气泡帷幕对于水中冲击波的峰值压力和冲量均有明显的削减作用,各工况下水中冲击波峰值压力及冲量削减比例分别为22.4%~49.6%和12.1%~53.7%;当气泡帷幕距离被保护对象5 m时,其削弱效果最好。     

大连港鲇鱼湾港区水下炸礁浅点控制技术研究

针对大连港鲇鱼湾港区水下炸礁浅点控制问题,在分析水下炸礁浅点成因基础上,研究了适合于鲇鱼湾港区水下炸礁浅点控制的施工技术和水下炸礁施工方案。工程实施效果表明采用小孔网参数和选用防水抗压的胶质炸药等措施可以获得良好的爆破质量,有效预防和控制浅点形成。     

空中和水下爆炸冲击波数值模拟的网格尺寸效应对比分析

爆炸冲击波在不同物理属性介质中的传播特性存在较大差别,使得其对数值模拟网格尺寸的依赖性也不尽相同。采用Euler算法建立了不同当量、不同网格尺寸下自由场空中和水下爆炸的全耦合数值模型,通过数值解与经验公式计算值对比,对空中和水下不同比例爆炸距离处爆炸冲击波数值模拟的网格尺寸效应及计算精度进行了对比研究。结果表明对于空中爆炸,比例爆炸距离较大处冲击波峰值超压的数值计算误差较小,而水下爆炸基本上与此相反;空中爆炸冲击波峰值的数值计算误差曲线以比例爆炸距离0.7 m/kg1/3为界,具有明显的"前陡后缓"特征,而水下爆炸的误差曲线整体上较为平缓。此外,文中提出可采用"炸药半径与网格尺寸之比"确定网格尺寸,通过具体算例证明了该方法对不同当量的空中爆炸和水下爆炸问题均具有较强的适用性。     

水下推动器作用下氧化沟流场的数值模拟

该文通过建立推动器三维数学模型,采用MRF模型定义其转动、RNG k-ε模型模拟流场湍流变化的方法对水下推动器作用下的氧化沟流场进行了三维数值模拟,并用充足的实测数据对模拟结果进行验证.模拟值与实测数据吻合良好,表明该数学模型能较为准确有效地模拟出推动器作用下氧化沟流速的分布及三维流场的沿程变化情况.     

夏门海天码头港池增深炸礁爆破工程设计

通过工程实例介绍了水下钻孔爆破方法在码头港池增深炸礁爆破工程中的应用,分析评估爆破的安全可行性,采用气泡帷幕方法来防止水中冲击波对码头的影响,并进行具体的爆破和气泡帷幕设计。     

混凝土桥墩剥蚀用水下不分散混凝土修补技术

通过对水下不分散混凝土施工工艺及特性的探讨,阐述了水下不分散混凝土在桥墩修补中的技术应用.拓展了水下不分散混凝土的使用空间,说明水下不分散混凝土的应用前景.     

不同坡高条件下河道水下礁石爆破对库岸构筑物的振动效应

文中以礁石-岸坡-桥墩的概化模型为研究对象,采用有限元软件Midas GTS NX,基于动力时程分析方法,分析了临岸桥墩在岸坡坡度一定,坡高不同的条件下爆破动力响应规律。计算结果表明：最大拉应力和最大合振速峰值均随着岸坡坡高的增加而减小,且减小幅度逐渐降低;礁石爆破后振速峰值随着爆心距的增加呈指数型函数衰减,且坡高越大,衰减速度越快;最后,通过采用萨道夫斯基公式对不同坡高情况下振速衰减曲线的拟合,发现岸坡坡高会直接影响场地影响系数和爆破振动衰减系数。     

桥墩组交叉布置对河道流场影响的数值模拟研究

采用平面二维数学模型,对河道中不同的桥墩组布置组合进行数值模拟研究,分析不同的桥墩组组合对流场的影响。结果表明,新建桥墩和最靠近的一组桥墩对齐布置对水流的影响较小。     

变截面方形桥墩折冲效果数值模拟

为研究方形桥墩截面变化对局部冲刷特性的影响,通过建立桥墩局部冲刷三维数学模型,对方墩前端不同伸出台阶宽度及相应倾斜坡度情况下的冲刷特性展开模拟研究。结果表明:相较于方墩,墩前伸出一定台阶宽度的结构形式具有较好的折冲效果,但其折冲效果并非随着伸出宽度的增加而增加,墩前伸出台阶宽度约在墩宽的2/3时折冲效果最优;同时,通过在伸出台阶宽度基础上增加倾斜坡面的截面优化处理,得出倾斜坡面高度在床面以上0.4h（h为水深）情况下,随着台阶伸出宽度的增加其折冲效果呈增加趋势,且具有比仅伸出台阶宽度的截面结构形式更优越的折冲效果,最大折冲率高达38%。研究结果可为桥墩结构形式与抗冲防护的综合研究,尤其是大型桥墩基础结构的优化提供参考。     

水下钻孔爆破技术在航道整治工程中的应用

结合柳江红花枢纽至石龙三江口Ⅱ级航道工程航道整治水下炸礁钻孔爆破实例,探讨施工中的关键技术、参数控制方法等问题。实践表明,该工程的水下炸礁钻孔爆破作业能够顺利落实到位,在安全、质量、效率等方面的表现均较好,水下炸礁爆破效果达到预期要求。     

水环境对水下钻孔爆破影响机制研究

为研究水下钻孔爆破中水环境对爆破效果的影响机制,以重庆新白沙沱长江特大桥3号墩基础水下爆破工程为例,对水下爆破钻孔爆破作用原理进行了分析,并使用ANSYS/LS-DYNA有限元程序分别对水下钻孔爆破与陆地钻孔爆破过程进行了数值仿真计算。在数值计算的基础上,结合爆破漏斗试验结果、冲击波特性和水介质固有特性,对陆地钻孔爆破和水下钻孔爆破的动力响应特征展开对比分析。研究表明:由于水环境的存在,水压的影响使水底界面附近的Mises等效应力小于同位置的陆地钻孔爆破处数值;在相同压力下,水下爆破漏斗体积均小于陆地爆破漏斗体积,在相同的药量条件下,水越深产生的爆破漏斗体积越小;同陆地钻孔爆破相比,水环境的存在会加快爆炸冲击波的衰减,从而削弱破岩效果。     

防撞浮箱对桥墩绕流影响的数值研究

在桥墩自由液面处加装防撞浮箱是目前常用的桥墩防撞方法。为了揭示防撞浮箱对桥墩绕流的影响,该文选取圆形桥墩,通过求解不可压缩流动RANS方程,采用雷诺应力(RSM)湍流模型,数值模拟了加装防撞浮箱的桥墩绕流。首先通过与圆柱绕流模型试验的对比,验证了数值仿真方法的合理性和结果的精确度;然后再进行不同水深下,加装不同截面形状和不同截面尺寸防撞浮箱的桥墩绕流数值计算,分析了防撞浮箱和水深对桥墩阻力系数、流场结构以及桥墩局部冲刷的影响。结果表明：加装防撞浮箱将增大整个结构的阻力,改变桥墩后部的涡结构;防撞浮箱截面形状和尺寸的变化都会对桥墩绕流产生影响,进而影响桥墩自身结构和桥区航道的安全通航,此外水深变化也是不可忽略的因素。研究结果可为桥墩防撞浮箱设计提供相关参考。     

石笼桥墩水毁模式试验与数值模拟研究

石笼作为一种新型桥墩应用结构具有绿色环保、成本低廉的特点,但在现实应用中仍有水毁事件发生。以某山区石笼桥为例,从河沙冲刷形态和水流流场入手,运用模型实验和数值模拟手段探讨石笼桥墩冲刷水毁的破坏模式。结果表明:沿水平面垂直于水流方向的侧移变化和河沙掏空的桥墩前倾是导致桥墩破坏的主要原因,在桥墩一侧,桥墩尾端冲刷形态宽度与桥墩宽度之比为1.1,最大冲刷深度位置距离桥基宽度与桥墩宽度之比为0.1~0.15;桥墩前部的集中受力对其整体性安全威胁较大。     

斜交桥墩阻水特性数值模拟研究

在桥梁设计中受地形地质、接线等原因影响,桥轴线有时不得不与河道斜交布置,通常情况下桥墩墩轴线与桥轴线垂直布置,受此影响,桥墩墩轴线则与水流流向形成一定夹角α.二维数值模拟研究成果表明,对同尺寸桥墩,α越大则桥墩阻水比随之增大,由此引起的桥墩墩前壅水高度及范围,桥区流速变化幅度及范围、紊流宽度等均相应增大,严重时将直接威...     

爆破振动作用下东江拱坝动力响应的数值模拟

爆破开挖引起的振动对近区水工建筑物的影响是事关工程安全的重大问题。以东江水电站为工程背景,基于LS-DYNA数值软件,模拟爆破开挖下拱坝的动力响应。对以大坝为中心的整体三维模型进行模态分析,确定阻尼系数;在爆源施加等效三角形近似荷载,计算过程中记录模型关键部位测点的振动速度时程曲线,以此来评价坝体的动力响应。结果表明:爆破振动作用下,坝体关键部位的振动速度都在控制标准内,拱坝能够安全运行。     

水下爆破地震效应的试验研究

根据长江科学院在长江及珠江口附近浅海上进行的水下爆破试验实测振动资料，对水下工程爆破地面振动及水中建筑物振动的基本规律作了分析和总结，同时阐述了水击波及二次脉动引起振动的主要特性。