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水下沉管隧道管节差异沉降影响因素研究

公路 2024年第4期69卷 401-406页

作者：刘文彬曹晓航刘迪申秋华中交天津港湾工程研究院有限公司港口岩土工程技术交通行业重点实验室天津市港口岩土工程技术重点实验室天津市300222 中交第一航务工程局天津市300461 深中通道管理中心中山市528454 海军勤务学院天津市300450

以深中通道工程为项目依托,建立了深中沉管隧道有限元数值模型,并基于现场监测数据对有限元模型进行校准。采用校准后的数值模型,对深中通道管节差异沉降影响因素进行了研究分析。研究结果表明,沉管隧道的沉降受所处地质条件、地基处理... 详细信息

以深中通道工程为项目依托,建立了深中沉管隧道有限元数值模型,并基于现场监测数据对有限元模型进行校准。采用校准后的数值模型,对深中通道管节差异沉降影响因素进行了研究分析。研究结果表明,沉管隧道的沉降受所处地质条件、地基处理方式、垫层刚度和施工工艺影响较大,并提出了相应的沉降控制措施。研究的结果可为类似工程提供有效的借鉴。

关键词：沉管隧道差异沉降数值模拟影响因素沉降控制措施

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水下航行器壁面仿生自适应变形的减阻研究

船舶力学 2024年第9期28卷 1328-1338页

作者：唐俊李佳勇孙鑫淼天津大学建筑工程学院天津300354 天津大学港口与海洋工程天津市重点实验室天津300354

海豚等齿鲸亚目类动物具有高速游动能力,是水下仿生减阻的重要研究对象。本文根据海豚皮肤结构及自适应变形等特性进行工程尺度的仿生研究,设计一种以壁面边界层法向速度为输入信号的壁面变形运动控制方程,并通过动网格技术仿真模拟得... 详细信息

海豚等齿鲸亚目类动物具有高速游动能力,是水下仿生减阻的重要研究对象。本文根据海豚皮肤结构及自适应变形等特性进行工程尺度的仿生研究,设计一种以壁面边界层法向速度为输入信号的壁面变形运动控制方程,并通过动网格技术仿真模拟得到变形壁面的减阻性能。研究结果表明,在0.5~10m/s流速下变形壁面最优摩擦阻力减阻率为19.24%,最优总阻力减阻率为6.4%。施加仿生控制后壁面湍流边界层厚度有所增加,表面摩擦阻力减小,流场湍动能降低。将该仿生变形壁面应用于无附体SUBOFF潜艇模型表面开展减阻设计,在3.045~8.231m/s的速度范围内,潜艇总阻力减阻率均大于8.0%。

关键词：海豚皮肤仿生变形壁面减阻

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高液限红黏土用作路基填料的改良方法研究

地基处理 2024年第S1期6卷 15-21页

作者：刘爱民付建宝中交第一航务工程局有限公司中交天津港湾工程研究院有限公司天津300222 中交集团岩土工程重点实验室天津300222 港口岩土工程技术交通行业重点实验室天津300222 天津市港口岩土工程技术重点实验室天津300222

为解决广西玉湛高速公路中高液限红黏土难以作为路基填料的技术难题,本文对该地区红黏土的物理力学性质进行了试验研究,并且开展了掺加河砂、山脚砂和消石灰的3种红黏土改良试验研究。研究结果表明:随着掺砂量的增大,掺河砂改良红黏土... 详细信息

为解决广西玉湛高速公路中高液限红黏土难以作为路基填料的技术难题,本文对该地区红黏土的物理力学性质进行了试验研究,并且开展了掺加河砂、山脚砂和消石灰的3种红黏土改良试验研究。研究结果表明:随着掺砂量的增大,掺河砂改良红黏土的液限、塑限、塑性指数和毛细管水上升高度都随之降低,而加州承载比CBR值随之增大;当掺砂量为15%时,掺河砂改良红黏土的液限和CBR值都满足规范要求,可以作为高速公路下路堤填料,但是如果作为高速公路上路堤和路床的填料,则需要进一步提高掺砂量。随着掺砂量的增大,掺山脚砂改良红黏土的最优含水率、液限、塑限、塑性指数随之降低,而最大干密度和CBR值随之增大;掺砂量为30%时,掺山脚砂改良红黏土的CBR值、液限和塑性指数都满足规范要求,可以作为路基填料。掺加4%消石灰时,红黏土的CBR值、液限和塑性指数虽都满足相关规范关于路基填料的要求,但是液限已非常接近规范限值,因此建议消石灰掺量取6%。现场填筑试验段结果表明,掺山脚砂或掺加消石灰改良高液限红黏土的方案都是可行的,改良土的液限、塑限、塑性指数和CBR值都有明显的改善,均可作为高速公路路基的填料。

关键词：红黏土液限 CBR 改良路基现场试验

深中通道沉管隧道水下基槽开挖边坡稳定性分析

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中国港湾建设 2024年第9期44卷 29-35页

作者：刘旭刘文彬张瑞棋喻志发尹瑞龙中交天津港湾工程研究院有限公司天津300222 中交第一航务工程局有限公司天津300461 港口岩土工程技术交通行业重点实验室天津300222 天津市港口岩土工程技术重点实验室天津300222

在沉管隧道整体施工过程中,特别是外海沉管隧道,其深基槽通常面临海流作用复杂、基槽泥沙回淤等问题,给基槽边坡的安全稳定性带来不利影响。以深中通道沉管隧道工程为背景,采用数值模拟方法,通过对边坡形态、边坡回淤物分布以及海流荷... 详细信息

在沉管隧道整体施工过程中,特别是外海沉管隧道,其深基槽通常面临海流作用复杂、基槽泥沙回淤等问题,给基槽边坡的安全稳定性带来不利影响。以深中通道沉管隧道工程为背景,采用数值模拟方法,通过对边坡形态、边坡回淤物分布以及海流荷载等因素的研究,分析了在相应条件下水下基槽边坡的安全系数和破坏特性。结果表明,边坡的土体特性与几何形态、边坡回淤物的分布与厚度以及海流荷载的大小与方向的变化均会对基槽边坡的稳定性造成不同程度的影响。

关键词：水下边坡回淤物海流荷载边坡稳定

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大直径钢圆筒结构稳定性离心模型试验研究

水运工程 2024年第4期 168-172页

作者：王雪奎胡建军程明中交天津港湾工程研究院有限公司天津300222 港口岩土工程技术交通运输行业重点实验室天津300222 天津市港口岩土工程技术重点实验室天津300222 中交集团岩土工程重点实验室天津300222 中交第一航务工程局有限公司天津300461

大直径钢圆筒结构是近年来兴起的一种新型水工结构形式,具有结构简单、施工速度快、结构受力条件好、造价低等优点,能够适应水深浪大的恶劣环境,在软土地区具有广阔的应用前景。在钢圆筒施工过程中,其在风浪荷载下的稳定性是工程关注的... 详细信息

大直径钢圆筒结构是近年来兴起的一种新型水工结构形式,具有结构简单、施工速度快、结构受力条件好、造价低等优点,能够适应水深浪大的恶劣环境,在软土地区具有广阔的应用前景。在钢圆筒施工过程中,其在风浪荷载下的稳定性是工程关注的主要问题。以东海某码头工程钢圆筒护岸为研究对象,通过土工离心模型试验,研究钢圆筒结构的破坏模式和稳定性,并对位移、筒壁土压力、筒身应变等进行分析。结果表明:软土地基上钢圆筒结构在水平荷载作用下的失稳破坏模式主要表现为倾斜失稳,而不是整体平移;钢圆筒失稳破坏时的极限荷载约为其所受水平荷载的2倍;在水平荷载作用下,陆侧筒壁土压力逐渐升高,海侧筒壁土压力逐渐降低,陆侧筒壁土压力明显大于海侧;筒身应变随深度的增加而增大,钢圆筒底部的筒身应力明显大于上部。

关键词：钢圆筒结构软土地基稳定性离心模型试验

不同形态回收碳纤维混凝土弯曲性能及微观结构

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复合材料学报 2024年

作者：江佳正曹忠露赵轩杨鼎宜苏忠纯中交天津港湾工程研究院有限公司中交第一航务工程局有限公司港口岩土工程技术交通行业重点实验室扬州大学建筑科学与工程学院

将回收碳纤维（RCF）掺入混凝土制备绿色环保材料是实现碳纤维增强复合材料固废回收利用的有效方式。为探究RCF对混凝土材料弯曲性能的影响，将三种RCF按不同掺量与长度掺入混凝土中，通过四点弯曲试验，分析了回收碳纤维混凝土（RCFC... 详细信息

将回收碳纤维（RCF）掺入混凝土制备绿色环保材料是实现碳纤维增强复合材料固废回收利用的有效方式。为探究RCF对混凝土材料弯曲性能的影响，将三种RCF按不同掺量与长度掺入混凝土中，通过四点弯曲试验，分析了回收碳纤维混凝土（RCFC）破坏形态、荷载-挠度曲线和弯曲强度的变化规律；提出了新的初裂点确定方法并进行了弯曲韧性评价，结合SEM从微观层面解释内在原因；基于MIP测得的孔隙率提出了新的弯曲强度预测公式。结果表明：RCF可改善试件破坏形式，提升RCFC弯曲强度和韧性，弯曲强度最高提升38.67%，弯曲韧性指标I20最高提升70.14%；不同形态的RCFC试件弯曲强度、弯曲韧性指数、等效弯曲强度及弯曲韧性比的影响规律并不相同，这主要和RCF表观形貌有关，从弯曲韧性角度来看掺入1.5%长度12mm的RCF-A时性能最佳。本文研究结论和提出的计算方法可为RCFC的性能提升及推广应用提供参考。

关键词：回收碳纤维弯曲韧性微观结构孔隙率弯曲强度预测

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同方期刊数据库

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塑性混凝土咬合桩防渗墙变形机理研究

河北工程大学学报（自然科学版） 2024年第1期41卷 23-32,51页

作者：梁超李斌刘润朱楠李青欣天津大学水利工程智能建设与运维全国重点实验室天津300072 港口岩土工程技术交通行业重点实验室天津300222 中交第一航务工程局有限公司天津300461 中交天津港湾工程研究院有限公司天津300222 天津市港口岩土工程技术重点实验室天津300222

以大连湾沉管隧道南岸港池临时围堰工程监测数据为基础,建立了塑性混凝土咬合桩防渗墙数值计算模型,通过实测数据验证了模型的准确性,分析了不同影响因素下咬合桩防渗墙的变形演化规律,结论表明:水压力相比土压力对咬合桩变形和内力的... 详细信息

以大连湾沉管隧道南岸港池临时围堰工程监测数据为基础,建立了塑性混凝土咬合桩防渗墙数值计算模型,通过实测数据验证了模型的准确性,分析了不同影响因素下咬合桩防渗墙的变形演化规律,结论表明:水压力相比土压力对咬合桩变形和内力的影响更为显著,水压力增大导致桩身变形和弯矩增大,扰动临时围堰土体;土体坡度的影响较小,但土体坡度应逐渐放缓,不小于1∶1.5;桩长的变化对变形影响较大,较短的桩身未嵌固在岩石中,较长的桩身在桩顶出现最大位移;随着桩径增大,桩顶变形和最大弯矩逐渐增大,弯矩分布较为一致。

关键词：咬合桩防渗墙水压力土压力

有机-无机复合固化剂合成及重金属污染底泥固化研究

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环境工程 2024年第3期42卷 82-91页

作者：陈运涛肖瑶王健男高忠帅崔美黄仁亮中交天津港湾工程研究院有限公司天津300222 港口岩土工程技术交通运输行业重点实验室天津300222 天津市港口岩土工程技术重点实验室天津300222 中交第一航务工程局有限公司天津300222 天津大学海洋科学与技术学院天津300072

疏浚重金属污染底泥由于具有含水率高、强度低等特性,无法直接作为工程材料应用,并且会对环境造成污染。设计合成了一种丙烯酸-苯乙烯磺酸共聚物(AA-SSS),并与水泥和纳米水化硅酸钙(早强剂)混合,开发了一种有机-无机复合固化剂。探究了... 详细信息

疏浚重金属污染底泥由于具有含水率高、强度低等特性,无法直接作为工程材料应用,并且会对环境造成污染。设计合成了一种丙烯酸-苯乙烯磺酸共聚物(AA-SSS),并与水泥和纳米水化硅酸钙(早强剂)混合,开发了一种有机-无机复合固化剂。探究了有机-无机复合固化剂对底泥固化抗压强度和重金属离子稳定化的影响,并分析了其机理。结果表明:有机-无机复合固化剂对底泥固化强度增强效果显著,在10%水泥、1%AA-SSS、2%早强剂添加量下,底泥固化1 d的抗压强度为0.85 MPa,相比未加固化剂,提高了467%。在该条件下,底泥中的Pb^(2+)、Ni^(2+)、Cd^(2+)、Cr^(3+)的浸出浓度分别从7.05,8.32,4.40,7.12 mg/L降至2.68,2.61,0.68,2.05 mg/L,经固化稳定化后底泥酸浸出液中重金属浓度均低于危险废物鉴别标准值。水泥水化产物加强了淤泥颗粒之间的胶结,并包裹固定金属离子,同时AA-SSS和纳米水化硅酸钙可以分散和促进水泥水化,并通过静电作用和吸附作用固定金属离子。研究表明有机-无机复合固化剂在提高底泥抗压强度和重金属离子稳定化具有良好的应用前景。

关键词：重金属污染底泥固化剂无侧限抗压强度稳定化

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超大型自航绞吸挖泥船清洁燃料应用

船舶工程 2024年第S1期 505-510页

作者：杨剑涛刘荣振李晓磊陈九肖张润喜中交天津航道局有限公司天津市疏浚工程技术企业重点实验室

为满足更加严格的排放标准，开发使用清洁能源的超大型绞吸挖泥船，不仅可满足绿色港口、航道建设需要，还可以填补国内绞吸挖泥船使用清洁能源的空白，同时也可进一步降低船舶营运成本，提高船舶的营运效益。文章介绍了船舶应用清洁燃... 详细信息

为满足更加严格的排放标准，开发使用清洁能源的超大型绞吸挖泥船，不仅可满足绿色港口、航道建设需要，还可以填补国内绞吸挖泥船使用清洁能源的空白，同时也可进一步降低船舶营运成本，提高船舶的营运效益。文章介绍了船舶应用清洁燃料的现状及趋势，以超大型绞吸挖泥船作为大型绞吸挖泥船舶，有针对性地分析了LNG双燃料和甲醇双燃料超大型绞吸挖泥船动力系统配置、动力系统布置、动力系统初始投资、运营维护成本等。提出了未来超大型自航绞吸挖泥船应用清洁燃料的要点，为船舶设计提供理论和技术参考。

关键词：清洁燃料自航绞吸挖泥船动力配置经济性分析