第二十届中国海洋(岸)工程学术讨论会

基本信息

第二十届中国海洋(岸)工程学术讨论会

广东湛江

2022-09-01

2022-09-01

中国海洋学会;中国海洋工程学会

会议文集

  • 1. 变化环境下台风期间长江口水位分布研究进展

    摘要: 长江口是河流动力和海洋动力的集中交汇区,在台风期间易受风暴潮、天文潮、上游径流等多因子共同影响.尤其在三峡蓄水导致的河床冲淤变化、气候变化导致的长江口海平面升高、台风强度及发生频率增加的前景下,深入研究台风期间长江口水位分布可为长江沿线防洪,岸线防护和河道治理提供参考.本文回顾了国内外相关模型的研究进展,对已有成果归纳分析,包括长江口水位分布特征及影响因素,提出了台风期间长江口水位分布研究尚存的问题及未来可能研究方向.

    作者:

    夏明嫣;徐福敏;闻云呈

    提交时间:2022-09-01

  • 2. 波浪作用下压电膜的共振响应

    摘要: 柔性压电膜材料是近年来发展起来的新型材料,采用柔性压电膜构造的潜式防波堤同时具有消波和发电的功能,并且有利于港口内的生态环境.这种防波堤最大的问题在于波浪的透射系数过大,发电效率较低.本文的主要研究目的是为了提高柔性压电膜的产电效率,及减小柔性膜防波堤的透射系数.基于势流理论和压电膜的本构关系,采用电阻-电感-电容(RLC)的电路模型,建立了波浪作用下压电膜响应的数学模型.采用量级分析方法对该模型进行简化,获得了可解析求解的简化方程.解析求解发现了波浪与膜系统的共振以及电路系统的共振.通常情况下,波浪与膜系统的固有频率属低频范围,难以与电路系统形成共振.但在超大电感和超大电容的情况下,振荡电路的固有频率大大降低,有可能与膜系统以及波浪发生共振.在这种情况下,膜的响应幅值和压电膜的产电效率都达到最大值,而波浪的透射系数则实现最小化.因此,采用超大电感和超大电容有可能使压电膜防波堤波能转换装置得到推广和应用.

    作者:

    杨闻宇;刘春嵘

    提交时间:2022-09-01

  • 3. 不同波向对长江口深水航道骤淤的影响研究

    摘要: 长江口属于北亚热带季风性气候,夏秋季节时常受到台风侵扰,口外海域宽广,台风作用期间,台风浪动力强、泥沙运动活跃,台风过后,长江口深水航道内时常会出现大量的骤淤,台风浪对骤淤现象的发生影响显著.现阶段学者们已经发现不同过境路径的台风对骤淤的影响差别较大,但对于不同台风路径背后所反映的台风浪波向情况的不同尚缺乏进一步深入研究.利用Delft3D建立长江口平面二维波流耦合数学模型,先将不同台风用6种不同方向的定常风进行概化,进行概化工况下的风浪模拟及分析,然后选取几场典型台风进行台风浪数值模拟,根据模拟结果分析易使长江口深水航道发生骤淤的台风浪波向特征,发现台风在长江口区域产生的波向在90°~120.范围内的波浪最易使长江口出现高波能及强骤淤.

    作者:

    刘颖婧;韩玉芳;陈永平

    提交时间:2022-09-01

  • 4. 长江澄通河段已建和规划建设项目对防洪影响研究

    摘要: 随着长江流域经济社会的快速发展,河道管理范围内港口码头、过江工程、河(航)道整治工程等涉河建设项目日益众多,大量涉河工程建设一定程度上引起壅水,降低河道行洪能力,甚至影响河势稳定.为把握涉河工程对防洪、河势的总体影响规律及影响程度,以澄通河段为例,建立工程河段二维水沙数学模型,在模型率定和验证基础上研究剖析河道治理、航道整治、码头工程以及过江通道等工程单因素和整体的效应,为后续澄通河段综合治理提供重要支撑.

    作者:

    闻云呈;沙海飞;苏长城;罗龙洪;成泽霖;贾梦豪;;

    提交时间:2022-09-01

  • 5. 长江感潮河段悬沙输运过程对水库运行响应研究

    摘要: 基于Delft3D泥沙输运模型建立了长江感潮河段平面二维潮流泥沙数学模型.研究模拟计算了上游水库群运行前后,长江感潮河段的悬沙输运过程变化.分析得出了在径流-潮汐的相互作用下,感潮河段不同位置处悬沙浓度随潮变化的峰值分布模式.其中,在枯季的长江感潮河段中,存在着涨落潮流交替控制引起的悬沙浓度落潮单峰、涨落双峰、落涨双峰和涨潮单峰四种分布模式.研究模拟分析了上游水库运行前后感潮河段悬沙浓度沿程分布的变化过程,及其对不同季节水沙组合的响应特征.在水库蓄水期,大通站来流条件由大水大沙转变为中水小沙,感潮河段悬沙浓度全程降低,降低趋势在南京向下游有所减弱.汛期悬沙浓度也是全程降低,且降低趋势与蓄水期类似,降低幅度略小.枯季悬沙浓度在河道局部会可能增加.

    作者:

    张帆一;闻云呈;徐华;夏云峰;王晓俊;陈靖;成泽霖

    提交时间:2022-09-01

  • 6. 长江口南支深潭成因及其对过江通道布设影响研究

    摘要: 长江河道一直有明显低于附近主槽的深潭存在,一般面积不大,有的位置固定,有的会随河床冲淤变化生成、移动、消亡.深潭的冲淤变化会影响河道主槽走向,从而影响河势;深潭的存在,会影响隧道的埋深.北沿江高铁跨长江南支隧道七丫口线位沿程现状河床高程均在-28m以上,但历史上曾出现3个深潭,左侧深潭位置相对固定;右侧两深潭一般交替出现,且最深点水深曾超过60m.这对隧道布设特别是埋深带来了极大不确定因素.在河床演变分析的基础上,结合物理模型试验研究,对深潭的成因及演变趋势进行研究.研究表明,由于水动力条件复杂、河床冲淤多变且存在变化空间,在现有边界和上游水流条件合适的情况下,还有出现上述深潭的可能,特别是上游长江白茆沙南北水道"南强北弱"态势下的深槽左侧.因此,线位布设时应考虑上述深潭的影响.

    作者:

    杜德军;冯中华;夏云峰;闻云呈;徐华;陈靖;;;;;

    提交时间:2022-09-01

  • 7. 长江扬中河段锡澄运河入江口门泥沙淤积试验研究

    摘要: 锡澄运河是连接江苏省沿江经济带与环太湖经济圈的重要水路纽带之一,同时还担负着防洪、灌溉、排涝等任务,其入江口门位于扬中河段下段江阴水道,属感潮河段,受到径流以及潮汐的双重作用,水沙条件复杂,有必要开展试验研究.针对三个引航道布置方案,采用潮汐控制的河工物理模型试验,研究典型水文年条件下入江口门的泥沙淤积状况,为工程方案提供技术支持.

    作者:

    姬昌辉;谢瑞;王永平;申霞;于剑;;;;;

    提交时间:2022-09-01

  • 8. 船闸浮式系船柱在线监测及预警系统研究概述

    摘要: 随着中国经济的快速发展,水路运输货物总量逐年增加,通航船舶大型化趋势越发明显,对浮式系船柱等船闸附属设施的安全运行提出了更高的要求.针对浮式系船柱在服役过程中存在的安全问题,依托于某大型船闸工程项目,研发以浮式系船柱为监测主体对象的成套技术并集成浮式系船柱在线监测及预警系统,致力于实现对浮式系船柱实时受荷情况的在线监测以及运行状态的安全预警,将船闸浮式系船柱的运行管理过程从传统缆绳载荷量测手段的被动式管控模式提升到基于在线监测和安全预警定量评价的主动式科学管理水平,实现对船闸浮式系船柱正常状态的"可感知"以及极端状态的"可预警"目标,保障船闸的智慧运维.

    作者:

    刘明维;李明龙;吴林键;王钟浩;刘永明

    提交时间:2022-09-01

  • 9. 粗骨料级配对混凝土中氯离子二维扩散特性的影响

    摘要: 基于混凝土凸多边形粗骨料生成和投放的蒙特卡洛随机模拟算法,建立混凝土细观尺度数值模型.采用氯离子侵蚀混凝土的数值仿真方法,研究粗骨料级配对混凝土中氯离子二维扩散特性的影响.结果表明:混凝土的氯离子二维扩散系数随粗骨料级配中颗粒最大粒径的增加呈现线性增长的变化趋势;粗骨料级配对混凝土表面氯离子浓度、龄期系数无显著影响.根据混凝土中氯离子二维扩散的Fick第二定律解析解表达式,建立了考虑粗骨料级配影响的氯离子二维扩散浓度预测模型.通过将数值仿真结果与模型预测结果进行对比,验证了预测模型的精度.

    作者:

    鞠学莉;吴林键;刘明维;李婷婷;张洪;杨曦

    提交时间:2022-09-01

  • 10. 大型沉井基础不同施工工艺冲刷试验研究

    摘要: 针对长江下游地区泰州大桥中塔沉井直接下沉施工、常泰长江大桥5沉井基础河床预开挖下沉施工以及沪苏通大桥29沉井基础河床预防护下沉施工工艺,开展不同工况下局部冲刷模型试验研究.研究结果表明:在粉砂质河床大型沉井基础直接下沉施工的情况下,沉井迎水侧河床冲刷较大,在沉井下沉时存在向冲刷侧倾斜风险;河床预开挖后,沉井下沉施工期河床冲刷幅度明显减小,最大冲刷深度位置位于沉井两侧中间部位;采取预防护后,沉井下沉过程中,冲刷主要发生在防护体周边.采用大型沉井基础河床预开挖和预防护施工方案,可有效减少沉井周边的冲刷,提高沉井施工的进度,保障施工安全.

    作者:

    杨程生;高祥宇;钱俊祥;俞竹青;高正荣;;

    提交时间:2022-09-01

  • 11. 单因素优化河网水质改善引调水方案研究

    摘要: 引调水是改善平原河网地区水环境的重要方法之一,通过构建模拟平原地区纵横交错的概化河网一维水动力水质数学模型,将不同进水口位置作为单因素条件,研究不同引调水方案对区域水环境改善效果,对引调水方案进行评估优选.结果表明:对水质不达标片区引调外围河道优质水源进行水质改善时,进水口与出水口距离越长,置换水效率越高,最优方案下引调水20d后氨氮改善率能到达到100%,实现水量水质综合优化调控,为平原河网地区水环境长效管理与科学决策提供理论参考.

    作者:

    陈犇;丁磊;王欣;沈南北;郭海军;杨啸宇;;

    提交时间:2022-09-01

  • 12. 复杂环境下过江通道建设河势及航槽稳定分析研究

    摘要: 拟建盐泰锡常宜过江通道工程位于长江下游福姜沙水道内,该水道呈现"两级分汊、三汊通航"的格局,水动力泥沙和通航环境条件均十分复杂.通过实测资料河演分析和航道变迁分析方法,探讨研究了通道工程附近河势及航槽稳定性.研究表明,在多年自然演变、河道整治以及航道治理工程控制作用下,工程河段已形成基本稳定的两级分汊、三槽两沙交错的总体河势格局,具备通道工程建设的宏观河势条件.桥区河段航槽多年来基本保持稳定,桥梁方案主通航和副孔孔跨布置覆盖了桥区河段船舶定线制水域和12.5m深槽的变动范围,可适应桥址河段河床发展变化.研究成果可为通道工程方案设计决策、后期相关专题研究等提供一定的技术参考.

    作者:

    徐华;孙宇;闻云呈;杜德军;陈靖;贾梦豪;;;;;;;;;;;;

    提交时间:2022-09-01

  • 13. 高含沙河口与近岸海域水沙输移特性及动力机制研究——以椒江口与台州湾为例

    摘要: 椒江口是浙东沿海的强潮高含沙入海口,在径流、潮流、波浪共同作用下,与台州湾海域之间形成复杂的水沙输移过程.尤其在拦门沙水域,沿程流速、盐度梯度大,悬沙集聚、落淤效应明显,航槽回淤强度高.通过分析历年水文泥沙实测资料和航道开挖回淤资料,考察椒江口与台州湾流速、含沙量时空分布特征,探讨流速、含沙量与水深的相互关系,分析径流、潮流、波浪动力影响下的水沙输移机制.研究表明:椒江口含沙量沿潮流通道往外海呈扩散分布,到台州湾含沙量逐渐减小;拦门沙航道水动力和泥沙活动性较强,受到椒江口内高含沙水体和外海低含沙水体涨落潮往复运移影响,含沙量变幅较大;波浪掀沙、潮流输沙是台州湾泥沙输移的主要动力机制;在资料分析基础上,建立水流挟沙力经验计算式并将其应用于拦门沙航槽回淤计算.研究高含沙河口与近岸海域在复杂动力条件下的水沙输移特性与动力机制,对于河口海岸动力学研究具有重要意义,对于研究近海工程泥沙问题具有参考价值.

    作者:

    夏威夷;林霄鹏;赵晓冬;杨思榆

    提交时间:2022-09-01

  • 14. 高桩墩式重件码头现状检测与安全性评估

    摘要: 长江下游某1000t级重件码头为高桩墩式结构,运行多年后对码头进行全面检测评估.通过对码头主要构件完好性全面调查、结构相关参数的检测、结构承载能力的复核计算,依据相关行业标准对码头的安全性、使用性、耐久性和码头的技术状态等级进行评定,并提出了相关建议.结果表明,重件码头状态良好,安全性、使用性和耐久性评估等级为A级,码头的技术状态等级为一类.按混凝土碳化引起钢筋锈蚀使用年限预测方法估算码头各类构件剩余使用年限均大于50a,工程可以正常运用.

    作者:

    李致;孟星宇;董腾;苏晓栋;陈灿明;;;;;

    提交时间:2022-09-01

  • 15. 高桩码头面层裂缝检测与成因分析

    摘要: 长江下游某2万t级物流码头为高桩梁板结构,码头面层在浇筑养护后期相继出现裂缝且有发展趋势,对裂缝的分布和特征参数进行现场检测,分析了裂缝对码头结构安全性和耐久性的影响,并提出处理建议.结果表明,码头面层裂缝长度0.73~12.92m,最大裂缝宽度0.10~0.45mm,裂缝深度39.4~102.9mm;裂缝以垂直水流向裂缝为主,平行水流向裂缝为辅,个别为斜向裂缝.码头面裂缝为施工质量通病,其产生原因与码头面层结构特殊性、混凝土配合比、施工条件、养护条件等有关.目前面层裂缝对码头整体安全性影响较小,但对结构耐久性有一定影响,建议对缝宽小于0.20mm的裂缝进行封闭处理、对缝宽不小于0.20mm的裂缝进行灌浆加固.

    作者:

    陈灿明;董腾;孟星宇;何建新;李致;;;;;

    提交时间:2022-09-01

  • 16. 海河流域骨干入海河道泥沙水槽试验研究

    摘要: 采用海河流域骨干入海河道中现场取样的沙样,通过泥沙起动水槽试验、水流挟沙能力试验,初步研究了海河流域骨干入海河道的泥沙起动流速以及水流挟沙能力,在已有经验公式的基础上,拟合海河流域骨干入海河道的泥沙起动及水流挟沙能力公式,为河道泥沙淤积问题的治理提供技术支持.

    作者:

    姬昌辉;谢瑞;王永平;申霞;于剑;;;;;

    提交时间:2022-09-01

  • 17. 河口城市台风极端灾害重现水平分析

    摘要: 在沿海河口城市,台风引起的洪水、风暴增水等多种极端灾害可能会同时出现,防洪堤等防护工程确定合适的设计标准不仅能够有效抵御灾害,而且能够避免因过高的防护标准建设而引起的投入浪费.因此研究在台风影响下的各种极端灾害的重现水平是迫切且紧要的.提出了嵌套随机复合极值分布模型,该模型考虑了台风对多种极端灾害的影响,并在传统模型的基础上引入时间项,使得模型在体现极端灾害空间变化特征的同时,还能体现极端灾害在时间上的概率特征.利用该模型分析了台风影响下某河口城市对应100至1000年不同重现期的多种极端灾害重现水平,并与单变量、多变量极值分布和复合极值分布进行对比.分析结果表明,嵌套随机复合极值分布模型可以动态地求得不同时段内各种台风极端灾害的重现水平,拥有更为广泛的适用范围.

    作者:

    刘桂林;周新生;农秀秀;房丹;季陶

    提交时间:2022-09-01

  • 18. 河口挡潮闸气动冲沙减淤防淤技术初探

    摘要: 简要分析了中国挡潮闸闸下淤积的现状和原因,在现有减淤防淤措施的基础上,提出一种向水中输运气体,利用排气加强水体紊动加速排沙的新方法.通过水槽试验,对泥沙在气动装置辅助下的起动与输运过程进行了研究.结果表明:本装置对泥沙有着斜向排气起动、垂向保持悬浮和横向持续输运的作用;排气时,顺水流方向的气动效果要明显优于垂直水流方向,靠近下游侧的冲刷坡度要较靠近上游侧陡一些;当上游有流速时,在排气中后段上下游水体含沙量出现分区,上游水体含沙量要明显小于下游含沙量.最后结合挡潮闸实际应用情况提出了将气动冲沙法应用到挡潮闸的初步方案.

    作者:

    杨啸宇;丁磊;罗勇;沈南北;王逸飞

    提交时间:2022-09-01

  • 19. 河口地区泥沙运动及滩槽演变研究综述

    摘要: 河口地区水沙运动规律及滩槽地形演变特征是当前河流、海岸研究的热点,从径潮动力作用、风暴潮作用和工程约束三个方面对以长江口为主的河口地区泥沙输移特性及滩槽动力演变规律进行归纳、分析和总结,为后续的河口、海岸水沙运动和动力地貌研究提供参考.

    作者:

    黄宇明;缴健;郭海军;丁磊;

    提交时间:2022-09-01

  • 20. 2014年枯季长江口盐水入侵事件分析

    摘要: 基于Delft3d软件建立了长江口二三维耦合水流盐度数值模型,采用实测潮位、流速、流向以及盐度资料对模型进行验证.对长江口区域有风与无风情况下的盐水入侵进行了模拟,从而分析枯季强风对长江口南支盐水入侵的作用机制.研究结果表明:强风作用下导致拉格朗日输运项、重力环流项、剪切效应项增强,方向指向口内.

    作者:

    方辰;黄海龙

    提交时间:2022-09-01