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基于土工离心机试验的船舶抛锚影响研究

中国造船 2020年第3期61卷 195-203页

作者：孔宪卫张庆河左殿军纪文栋天津大学建筑工程学院天津300072 交通运输部天津水运过程科学研究所港口水工建筑技术国家工程试验室天津300456

为解决锚地船舶抛锚对隧道的影响问题,首次采用土工离心机进行船舶应急抛锚的试验研究,给出了应急抛锚的贯入深度,并与数值模拟方法、经验公式方法进行对比分析,给出了抛锚的影响深度。结果表明:土工离心机模拟试验的结果与有限元分析... 详细信息

为解决锚地船舶抛锚对隧道的影响问题,首次采用土工离心机进行船舶应急抛锚的试验研究,给出了应急抛锚的贯入深度,并与数值模拟方法、经验公式方法进行对比分析,给出了抛锚的影响深度。结果表明:土工离心机模拟试验的结果与有限元分析、经验公式方法的结果相当,可以反映土体与船锚的相互作用。土工离心机模拟试验可以作为抛锚贯入深度的一种研究方法,同时土工离心机还能进行应力影响深度研究。在试验设置的粉质黏土土体、40万吨船型和水文地形的条件下应急抛锚入土深度最大值为4.0 m,影响深度为3.5 m,从安全出发,基于应急抛锚入土深度和影响深度两方面考虑,隧道至少需要埋到最大冲刷线下7.5 m。

关键词：应急抛锚贯入深度影响深度隧道工程

基于船舶操纵模拟的桥区水域通航风险评价研究

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哈尔滨工程大学学报 2022年第5期43卷 667-672页

作者：孔宪卫张庆河李晓松王晨阳交通运输部天津水运工程科学研究所港口水工建筑技术国家工程实验室天津300456 天津大学建筑工程学院天津300072

针对桥区水域通航风险问题,本文建立了船舶操纵数学模型,通过船舶仿真模拟确定了考虑人为操纵因素影响的船撞桥概率。在此基础上,利用模糊数学理论,采用专家咨询及调研分析等方法,建立了包括人为因素影响在内的2层次桥区水域通航风险评... 详细信息

针对桥区水域通航风险问题,本文建立了船舶操纵数学模型,通过船舶仿真模拟确定了考虑人为操纵因素影响的船撞桥概率。在此基础上,利用模糊数学理论,采用专家咨询及调研分析等方法,建立了包括人为因素影响在内的2层次桥区水域通航风险评价模型,并应用南京长江大桥的实测资料对模型的合理性进行了验证。结果表明:桥梁选址因素在风险评价模型中权重最大,其次是人为因素,南京长江大桥桥区水域的总体通航风险处于“一般危险”等级。

关键词：通航安全桥区水域人为因素船撞桥概率模糊综合评价

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基于船舶操纵模拟的船撞桥概率研究

中国安全生产科学技术 2019年第10期15卷 45-50页

作者：孔宪卫张庆河天津大学建筑工程学院天津300072 交通运输部天津水运工程科学研究所港口水工建筑技术国家工程实验室天津300456

针对船舶在桥区水域航行过程中撞击桥墩的碰撞概率问题,建立并验证了船舶操纵数学模型,模拟了船舶在不同风、水流等条件下的航行情况,改进了AASHTO船舶撞桥概率模型中几何概率的算法,提出了以模拟试验样本的航迹带中心位置坐标为均值,... 详细信息

针对船舶在桥区水域航行过程中撞击桥墩的碰撞概率问题,建立并验证了船舶操纵数学模型,模拟了船舶在不同风、水流等条件下的航行情况,改进了AASHTO船舶撞桥概率模型中几何概率的算法,提出了以模拟试验样本的航迹带中心位置坐标为均值,以模拟实验样本结果计算的方差为方差的几何概率模型,同时引入停船概率模型。将改进后的模型应用于北江油金大桥船舶操纵模拟及船撞概率的研究,预测2020年北江油金大桥受上行船舶碰撞年频率大约2.81×10^-6次/a,受下行船舶碰撞年频率3.43×10^-4次/a,总碰撞频率3.461×10^-4次/a。

关键词：通航安全船舶操纵数值模拟船撞桥概率

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吹填工程对通航安全影响及保障措施研究

天津航海 2018年第1期 27-29页

作者：张帅孔宪卫天津天科工程监理咨询事务所天津300451 交通运输部天津水运工程科学研究所天津300456

针对吹填工程施工对通航安全的影响问题,文章阐述了吹砂施工和运砂船作业的通航风险和对通航环境产生的影响,并对吹沙船及运沙船的通航安全提出了保障措施。

关键词：施工船舶吹填工程通航环境

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天津南港LNG特定船舶与航道适应性研究

天津航海 2018年第3期 41-42页

作者：薛坤孔宪卫中石化天津液化天然气有限责任公司天津300456 交通运输部天津水运工程科学研究所港口水工建筑物国家工程实验室天津300457

为满足天津南港LNG船舶通航需求及保障港区船舶通航安全,根据南港港区特定的气象、水文及通航环境特点,文章分析了LNG船舶进出南港航道的符合性,制定了LNG船舶进港的限定条件。实践结果表明,所提出的通航安全限定条件合理可行。

关键词： LNG船航行安全航道适应性限定条件

大沽口港区1号泊位靠泊超限船型通航安全研究

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天津航海 2017年第3期 42-44页

作者：张帅孔宪卫天津天科工程监理咨询事务所天津300457 交通运输部天津水运工程科学研究所天津300457

文章通过船舶操纵模拟器结合水流数学模型对天津港大沽口港区1#A泊位靠泊能力提升方案进行了研究,结果发现船舶掉头水域距离码头较远,船舶掉头操纵时难度较大,从而提出超过靠泊能力的船舶靠离泊的限制条件。同时从工程与其他水工建筑物... 详细信息

文章通过船舶操纵模拟器结合水流数学模型对天津港大沽口港区1#A泊位靠泊能力提升方案进行了研究,结果发现船舶掉头水域距离码头较远,船舶掉头操纵时难度较大,从而提出超过靠泊能力的船舶靠离泊的限制条件。同时从工程与其他水工建筑物的相互影响进行分析,提出了符合安全要求的岸线使用方案和调度方案。

关键词：船舶操纵模拟器通航安全靠泊能力提升

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河床演变影响下桥区水域通航安全研究

中国安全科学学报 2021年第3期31卷 128-134页

作者：孔宪卫张庆河杨宗默齐春风陈述张胡天津大学建筑工程学院天津300072 交通运输部天津水运工程科学研究所港口水工建筑技术国家工程实验室天津300456 中铁大桥勘测设计院集团有限公司湖北武汉430052

为了科学地设定滩槽易变河段处的桥梁跨径布置方案,针对荆州长江大桥桥区水域河床演变影响通航安全的问题,采用实例调研及历史资料分析的方法,指出滩槽易变河段选址建设的桥梁,其最大风险是滩槽移位导致船舶从通航孔位置移动到非通航孔... 详细信息

为了科学地设定滩槽易变河段处的桥梁跨径布置方案,针对荆州长江大桥桥区水域河床演变影响通航安全的问题,采用实例调研及历史资料分析的方法,指出滩槽易变河段选址建设的桥梁,其最大风险是滩槽移位导致船舶从通航孔位置移动到非通航孔位置,提出新建桥梁通航孔布置应覆盖深泓和可能成为航道的深槽的摆动范围;根据提出的原则研究拟建的李埠桥区水域的河床演变机制,选定最低通航水位下3.5 m深槽和深泓的摆动范围作为桥跨布置的依据;最终确定的1 120 m桥跨布置方案能够保障河床影响下拟建李埠长江大桥的通航安全。

关键词：河床演变桥区水域通航安全深槽深泓

40万吨级矿石船进出渤海深水航路乘潮问题分析

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科学技术与工程 2019年第21期19卷 320-323页

作者：李延伟孔宪卫干伟东交通运输部天津水运工程科学研究院

为保障40万吨级矿石船安全进出曹妃甸港,通过ADCIRC潮位数学模型研究渤海潮波传播规律。结合船舶航行方式,采用多站联合法求取40万吨级矿石船在渤海超长深水航路的乘潮水位。结果表明:40万吨级矿石船在乘潮保证率90%、乘潮时间8h进入渤... 详细信息

为保障40万吨级矿石船安全进出曹妃甸港,通过ADCIRC潮位数学模型研究渤海潮波传播规律。结合船舶航行方式,采用多站联合法求取40万吨级矿石船在渤海超长深水航路的乘潮水位。结果表明:40万吨级矿石船在乘潮保证率90%、乘潮时间8h进入渤海水域的乘潮水位为1.0m,乘潮保证率90%、乘潮时间8h驶出渤海水域的乘潮水位为0.2m。可见同一乘潮保证率和时间下的乘潮水位,进入渤海水域明显高于驶出渤海水域;多站联合法确定的进入渤海水域乘潮水位大于单潮站确定的乘潮水位(0.6m);驶出渤海水域乘潮水位小于单潮站确定的乘潮水位(0.7m)。

关键词：深水航路 ADCIRC模型多站联合计算乘潮水位

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基于港口码头安全的隧道埋置深度研究

珠江水运 2023年第13期 79-82页

作者：张帅孙兴鹏孔宪卫交通运输部天津水运工程科学研究所、港口水工建筑技术国家工程研究中心天津天科工程管理有限公司河海大学

本文依据江阴二通道隧道工程穿越了.码头及船坞,通过数值模拟试验来分析双隧道工程.与码头桩.基的影响.。当地层损失率为05%时,分别模拟了隧道顶部距离桩底的距离为100m、130m和160m的情况,研究结果表明,随着隧道与桩底距离的增加,隧道... 详细信息

本文依据江阴二通道隧道工程穿越了.码头及船坞,通过数值模拟试验来分析双隧道工程.与码头桩.基的影响.。当地层损失率为05%时,分别模拟了隧道顶部距离桩底的距离为100m、130m和160m的情况,研究结果表明,随着隧道与桩底距离的增加,隧道间及其上方土体均产生较大沉降,且最大地基沉降随隧道与桩底距离的增加而逐步递减.。码头桩基沿隧道各方向的位移在逐步.减小,最终桩基沿隧道横向最大.水平位移降低了156%,沿隧道纵向最大水平位移降低了64%,码头的最大沉降降低了196%。并且,在本次的数值模拟试验中,还得出码头模拟试验的影响范围为136m。

关键词：过江隧道码头桩基数值模拟

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