郑济铁路山东段跨黄河特大桥对通航条件的影响

桥梁的修建不可避免会对通航航道产生一定程度的影响,为保证船舶航行安全和桥梁自身安全,分析桥梁修建后对航道的通航条件影响是有必要的。以郑州至济南铁路山东段跨黄河特大桥桥区河段为研究对象,利用MIKE 21建立了平面二维水动力数学模型,计算分析了该河段桥梁处航道尺寸以及最低通航水位和最高通航水位条件下桥梁对附近通航水流条件的影响。结果表明:桥梁修建后,河道水深、航宽、通航孔净高都满足Ⅳ级通航标准;桥梁修建后对桥梁附近区域水流要素有一定影响,即在桥墩附近,随着水流流速的增加水深减小;在桥墩上游,水流流速稍减小,漫滩流速增加;在桥墩下游,随着水流流速的减小水深增加,但变化值比较小,水深能够满足通航条件。     

弯曲河段船舶下行控制航速计算方法探讨

为确定船舶下行过弯控制航速,针对内河弯曲航道通航水流条件及船舶在通过弯曲航道时的操纵特点,提出船舶下行过弯航行控制策略,构建了基于允许正常偏航条件下的弯曲河段船舶下行控制航速的计算模型,并以5 000 t级散货船为对象,计算得出了在不同水流条件下的下行过弯控制航速,计算结果与目前有关内河引航机构对船舶的航速控制符合度高。研究成果对提高弯曲航道通过能力、保障船舶过弯安全均具有积极作用,也可为船舶自主航行的航速控制提供参考。     

光大生物质发电厂取水工程对通航影响的数学模型研究

基于有限单元方法,建立了平面二维水流数学模型,对取水口边界条件进行了研究。利用该模型计算了光大生物质发电厂取水工程建设前、后取水建筑物及其附近航道的流速、流向和水位等水流特性,分析了典型控制水位下,取水口建筑物及其取水对航道通航条件的影响,结果表明:取水工程不会对通航产生影响。     

澜沧江景洪电站日调节运行方案的研究

运用一维非恒定流数学模型对电站日运行方案进行研究:采用Preissmann隐式格式建立一维非恒定流数学模型,通过物理模型试验结果对数学模型计算结果进行了验证,在两者结果吻合较好的情况下,对景洪电站4种日调节工况下澜沧江景洪电站下游约85 km河段的水流条件进行了非恒定流计算,通过景洪电站日调节4种运行工况下的非恒定流特征参数:下游河道水位日变幅、小时变率和20 m in变率,分析景洪电站4种工况的非恒定流水流条件对景洪电站下游河道通航水流条件的影响,得到了对下游河道通航水流条件较小的景洪电站运行工况。     

船撞桥概率分析与预报

对通航河流上的大型桥梁和船舶采用风险分析是非常必要的。而无论采用何种评估方法，首先必须确定船撞桥这一随机现象的数学模型和碰撞概率。对我国内河船舶流量较大的南京长江大桥的调研数据做出分析，并确定其适合的碰撞数学模型和碰撞概率公式，进而算出碰撞影响系数。研究表明，船舶通过桥梁时的航迹分布可以用Gauss分布来描述，船撞桥频率可以用单位时间的船舶流量、碰撞影响系数以及位于可能碰撞航道上的船舶碰撞概率的乘积求得。碰撞影响系数可以依据已有的事故统计数据分析获得。     

超大型船舶进出港安全风险探究

海上大宗散货运输呈现船舶大型化乃至超大型化的趋势.超大型船舶进出港势必会对附近水域的通航环境及其它船舶航行安全带来较大的影响.如何有效地保障超大型船舶进出港通航安全及通航秩序,是当前港口研究的重要课题.本文简要阐述了超大型大船进出港口航道时可能受到的影响,探究了大船在进出港口航道的安全风险和保障要求.     

长江干线航道通过大型船舶尺度研究

基于不同典型航道的航道尺度与通航条件对通航船舶尺度的影响,从航道宽度、水深和净空高度3个层面,结合时变的风、流条件,构建了多通航环境因素影响下的大型船舶通过典型航道的允许尺度数学模型,运用Visual Studio 2022开发了航道通过大型船舶尺度的计算软件并进行实例计算,可实现长江干线长河段航道通过大型船舶的能力实时预判。文中研究成果对航道主管机关现场监管、航运企业运营调度、引航机构精准服务均有重要的参考作用,有利于避免船舶堵塞航道的事故发生。     

船舶静水航行水动力模型的简化及其应用

针对现有船舶水动力模型考虑因素多、通用性差的缺点,通过简化船体线形、忽略波浪和风向等复杂因素的影响,对船舶水动力模型进行研究。推导静水面船体的迎流区域范围,计算水流作用在船体微小面元上的动压力,得出整船水流总阻力计算模型。在此基础上,给出船体航行动力学模型,分析船舶在静水面航行中动力、水阻力和运动状态之间的关系。将该水动力模型应用于船舶稳定航行控制,结果表明模型具有较好的实用性。     

苏通长江大桥建桥后航线规划研究

通过建立水流和船舶运动基本方程,与实船静水操纵性能试验比较,船舶操纵性指数与实测基本一致。苏通长江公路大桥的修建将改变原河段船舶航线。本文论述了运用该数学模型重新规划航线,并比较了建桥前后操纵参数的变化,以保障建桥后船舶安全航行。     

航道内船舶安全距离计算模型研究

文章以单项航道内航行船舶为研究对象,在假设航道顺直,航道宽度不会限制船舶的正常航行并禁止船舶追越的情况下。如不考虑其他船舶通航因素,在航道内航行船舶需保持一定安全距离航行,为求取船舶在航道内需保持的合理安全距离,特引入交通流理论与船舶领域概念,建立理想情况下船舶安全间距计算模型,并对模型安全距离计算方法进行分析。     

长江南京三桥建桥后船舶航行过程数值模拟

建立了船舶运动基本方程，通过实船静水操纵性能试验比较，操纵性指数与实测基本一致，由于南京三桥修建后，破坏原来的航线，需要规划新的航线，新航线考虑了船舶的习惯航线以及桥墩对原来的航线的影响，运用该数模计算新航线的船舶操作参数的变化，结果表明，上行船队和下行船队的各级流量船舶航行操作参数变化较小，说明新航线选择合理。     

澜沧江景洪水电站下引航道口门区通航水流条件试验

基于物理模型试验,研究分析了景洪水电站不同泄流方式对升船机下引航道口门区的通航水流条件的影响,针对原设计所存在的问题,提出了下引航道外引墙采取透空布置的优化工程措施,较好地改善了引航道口门区的通航水流条件。     

芜湖长江大桥的抗震设计

根据芜湖长江大桥场地地震安全性评价报告的结论 ,分析桥址区域的地震环境 ,在对我国各类土木工程抗震设防标准进行比较的基础上 ,对芜湖长江大桥抗震设计进行了讨论 ,以地震动参数作为设防依据并按铁路震规标定标准反应谱进行抗震设防是经济安全的     

Structure and behavior of floor system of two super high-speed railway Changjiang composite bridges

Wuhan Tianxingzhou Changjiang (WTC) Bridge and Nanjing Dashengguan Changjiang (NDC) Bridge are two super high-speed railway 3-trusses composite bridges. This is the first time of using three trusses in such large bridges in the world. These two types of railway floor systems of the two bridges have never been used in China before. The problem how to conform the deformations and stress levels of the railway floor system of WTC Bridge was studied. After finite element analysis and comparison, the plan of arranging one expansion stringer every two panels in railway floor system were proposed and good effect was obtained. Because of the application of three trusses, the allocation of the loads acted on the deck in three trusses is different and varies in different places of NDC Bridge. This problem was studied by model experiment and 3D finite element analysis. The results of 3D FEM analysis coincide with the model test results. The allocation rule of the loads acting on the deck in three trusses was presented. Because of the application of monolithic decks, the stiffness and structural integrity of NDC Bridge are high.     

滨江路对重庆两江水流条件影响的研究

滨江路工程对于发展城市建设和缓解交通运输具有重要意义.但是同时,它也会给河道的水流条件带来变化,从而引起河流的水安全问题、泥沙冲淤问题、航道运输问题等.本文以重庆滨江路工程和长江、嘉陵江汇流河段为对象,对滨江路给河道水流条件带来的变化进行研究,建立了两江汇流数学模型,通过计算机数值模拟,对比滨江路修建前后的河流水位和流场变化情况,阐明了引起这些变化的相关因素及其后果.     

水工模型试验船模通航波高采集测量系统及其应用

目前,有关引航道通航水流的研究,国内主要依赖于实体模型及船模试验,波高测量对于航道通航问题,对船队航行安全具有非常重要的意义.现开发一套由软、硬件组成的波高数据自动采集分析系统,并将其成功应用于乌江银盘水电站水力学整体模型.该系统方便、迅速、操作简便,可满足科研生产需要.由于采用面向对象方法开发,进一步开发功能十分方便.     

大跨度连续钢桁拱桥拱肋脉动风场模拟

数值模拟的风速时程曲线在桥梁时域抖振分析中被广泛采用．基于自然风特性及模拟点间的风速时程相关性,采用谐波合成法模拟了南京大胜关长江大桥的拱肋脉动风速时程．对风速时程的紊流度、功率谱和相关函数分别进行了检验,与目标值吻合良好．     

Finite element model updating of existing steel bridge based on structural health monitoring

Based on the physical meaning of sensitivity,a new finite element（FE） model updating method was proposed. In this method,a three-dimensional FE model of the Nanjing Yangtze River Bridge（NYRB） with ANSYS program was established and updated by modifying some design parameters. To further validate the updated FE model,the analytical stress—time histories responses of main members induced by a moving train were compared with the measured ones. The results show that the relative error of maximum stress is 2.49% and the minimum relative coefficient of analytical stress—time histories responses is 0.793. The updated model has a good agreement between the calculated data and the tested data,and provides a current baseline FE model for long-term health monitoring and condition assessment of the NYRB. At the same time,the model is validated by stress—time histories responses to be feasible and practical for railway steel bridge model updating.     

三峡工程变动回水区青岩子河段泥沙问题的研究

本文分析了长江三峡工程变动回水区青岩子河段边界条件、水流条件、河道冲淤基本规律和演变机理。论述了进行这类河段物理模型设计和试验所应(?)循的基本原则和技术关键。作者采用数学模型和物理模型相结合的研究方法,预报了三峡建库后青岩子河段的冲淤规律和航道条件,提出了解决航道淤积同题的有效途径。