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三维水沙模型在航道减淤措施中的应用
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作者 季则舟 任腾飞 +1 位作者 张金凤 张俊健 《水利水运工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第5期1-9,共9页
山东滨州港港区于2015年11月经历一次大风骤淤过程,造成原有3万t级航道严重淤积,建设和发展滨州港,航道的骤淤治理是关键。基于三维潮流泥沙模型FVCOM及波浪模型SWAN,考虑水动力和泥沙间的相互作用,建立了基于新型三维辐射应力的三维水... 山东滨州港港区于2015年11月经历一次大风骤淤过程,造成原有3万t级航道严重淤积,建设和发展滨州港,航道的骤淤治理是关键。基于三维潮流泥沙模型FVCOM及波浪模型SWAN,考虑水动力和泥沙间的相互作用,建立了基于新型三维辐射应力的三维水沙模型,依据2014年全潮水文观测资料对此三维水沙模型进行潮流场、波浪场及悬沙场的模拟和分析,验证了模型的可靠性,并计算了大风条件下现状航道淤积量和延长出水堤堤头位置至7.5 m方案和9.0 m方案的淤积量,分析了导致航道淤积的原因。模拟结果的对比论证表明,出水堤延伸越远,航道减淤量越大,但出水堤继续延伸后单宽减淤量会逐渐降低。本研究可为航道淤积治理及减淤措施设计等提供参考。 展开更多
关键词 潮流泥沙 骤淤 FVCOM SWAN 滨州港
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人工岛与多工程影响下的潮流动力响应特征
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作者 纪超 姜奇 +2 位作者 马殿光 吕彪 周俊伟 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第5期1837-1847,共11页
人工岛常与连岛桥、海岸防护等工程构成复杂的人工岛工程系统,科学评估人工岛与多工程对周围海域潮流动力的影响,对海洋空间资源的开发与利用具有重要的指导意义。以海南三亚新机场工程为对象,建立了工程海域潮流数学模型,采用实测的潮... 人工岛常与连岛桥、海岸防护等工程构成复杂的人工岛工程系统,科学评估人工岛与多工程对周围海域潮流动力的影响,对海洋空间资源的开发与利用具有重要的指导意义。以海南三亚新机场工程为对象,建立了工程海域潮流数学模型,采用实测的潮位、流速、流向数据对模型进行了验证,模拟研究了人工岛、离岸潜堤和连岛桥等多工程作用下的潮流场响应特性。结果表明:工程海域的主体潮流特征为往复流,人工岛建设后其周围产生绕流,人工岛东北偏北和西南偏南两侧流速增大,西北偏西和东南偏东两侧形成缓流区,流速显著减小;弧形离岸潜堤修建后,其南北两侧由于绕流作用流速增大,弧内与东西两侧因阻水影响流速减小;连岛桥建设对潮流场的影响相对较小,主要表现为连岛桥背流侧的流速总体减小,而在人工岛与离岸潜堤的部分掩护区域,连岛桥则会导致流速有所增加。总体而言,在人工岛、离岸潜堤和连岛桥的共同作用下,工程海域潮流动力的时空变化将更为复杂,工程对不同位置处水流运动的影响规律存在明显的差异。 展开更多
关键词 人工岛 离岸潜堤 连岛桥 潮流 数值模拟
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粉沙质海岸航道骤淤数学模拟与淤积机理研究——以黄骅港为例
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作者 张庆河 聂扬 +6 位作者 陈泽礽 张金凤 杨光耀 季则舟 赵张益 严冰 纪超 《海洋工程》 北大核心 2025年第5期1-14,共14页
在极端天气条件下,粉沙质海岸内的航道极易发生骤淤灾害,对航运安全造成威胁。基于水动力模型FVCOM与波浪模型SWAN,并合理考虑粉沙质泥沙在强浪作用下的层化效应,构建了能够准确描述粉沙质海岸泥沙运动规律的三维水动力-波浪-泥沙-地形... 在极端天气条件下,粉沙质海岸内的航道极易发生骤淤灾害,对航运安全造成威胁。基于水动力模型FVCOM与波浪模型SWAN,并合理考虑粉沙质泥沙在强浪作用下的层化效应,构建了能够准确描述粉沙质海岸泥沙运动规律的三维水动力-波浪-泥沙-地形演变实时耦合模型。数学模型通过波流共同作用下的粉沙悬沙试验验证,模拟结果与实测垂向悬沙分布基本吻合。以2003年10月渤海特大温带风暴潮期间黄骅港外航道的骤淤过程为例,基于所建模型的模拟结果与航道实测淤积分布有较好的一致性。结果表明,在强浪作用下形成近底高含沙量并在复杂近岸水流作用下的运移是航道骤淤的主要原因。 展开更多
关键词 层化效应 三维悬沙模型 波流耦合 粉沙质海岸 航道骤淤
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筒型基础防波堤稳定性有限元数值分析 被引量:34
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作者 肖忠 王元战 +2 位作者 及春宁 李元音 谢善文 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第7期119-125,共7页
筒型基础防波堤是一种新型港口与海岸工程结构,依靠下部筒型基础沉入土中维持结构稳定。结合实际工程,建立筒型基础防波堤稳定性分析的三维弹塑性有限元模型。根据筒型基础防波堤的结构特性,建议此种结构稳定性分析的4种判别标准,分别... 筒型基础防波堤是一种新型港口与海岸工程结构,依靠下部筒型基础沉入土中维持结构稳定。结合实际工程,建立筒型基础防波堤稳定性分析的三维弹塑性有限元模型。根据筒型基础防波堤的结构特性,建议此种结构稳定性分析的4种判别标准,分别为极限承载力判别标准、基于P-S曲线出现较明显拐点的判别标准、基于允许变位的判别标准和基于筒底脱离的临界点的判别标准。通过有限元分析结果得出各种判别标准下结构的安全系数。结果表明在设计波浪力以内,结构的位移很小,P-S曲线为线性,说明这种新型结构具有很好的稳定性。并且通过分析极限状态下结构位移场的分布,得出这种新型防波堤的失稳模式为绕基础筒底以下某点发生转动失稳。研究成果可为这种新型结构的稳定性分析提供借鉴和参考。 展开更多
关键词 简型基础 防波堤 稳定性 判别标准 有限元模型
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筒型基础防波堤土压力性状的有限元分析 被引量:23
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作者 王元战 肖忠 +1 位作者 李元音 谢善文 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期622-627,共6页
筒型基础防波堤是一种新型港口与海岸工程结构,依靠沉入地基土层中的筒型基础维持结构稳定,作用在筒型基础上的土压力是结构稳定性验算的核心内容。结合某实际工程,建立了筒型基础防波堤三维弹塑性有限元模型,分析了不同波浪力加载值下... 筒型基础防波堤是一种新型港口与海岸工程结构,依靠沉入地基土层中的筒型基础维持结构稳定,作用在筒型基础上的土压力是结构稳定性验算的核心内容。结合某实际工程,建立了筒型基础防波堤三维弹塑性有限元模型,分析了不同波浪力加载值下作用在筒型基础上土压力的大小及竖向和环向分布规律,并将有限元计算的极限状态下的土压力与Rankine主动、被动土压力和静止土压力进行了比较分析。根据筒型基础的位移模式,将土压力分为主动、被动和静止3个区域,建议了不同区域土压力的简化计算方法,为筒型基础结构稳定性验算提供了基本依据。 展开更多
关键词 筒型基础 土压力 有限元模型 简化计算方法
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基于In SAR的城市地下轨道交通沉降与灾害监测 被引量:15
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作者 邱亚辉 别伟平 +3 位作者 薄志毅 李长青 郑阔 郎博 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2020年第2期107-112,共6页
城市地铁建设会对邻域造成地质环境损伤,甚至发生灾变。传统基于点位测量的方法在实际应用过程中存在野外作业周期长、受天气影响及耗费大量人力物力等缺点。因此,本文基于城市地下轨道交通安全施工中的应用需求,以天津市地铁五号线为例... 城市地铁建设会对邻域造成地质环境损伤,甚至发生灾变。传统基于点位测量的方法在实际应用过程中存在野外作业周期长、受天气影响及耗费大量人力物力等缺点。因此,本文基于城市地下轨道交通安全施工中的应用需求,以天津市地铁五号线为例,利用27景Terra SAR数据和PS-InSAR时序监测方法,对地下轨道交通地铁站和隧道施工影响进行了监测和评估。结果表明,PS-InSAR能在施工期间监测到地铁线及周边的形变,有利于城市轨道交通全生命健康监测。 展开更多
关键词 地铁建设 地质灾害 PS-INSAR 监测方法 轨道交通监测
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正弦派生曲线弯道中水沙运动特性动床试验 被引量:20
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作者 许栋 白玉川 谭艳 《天津大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第9期762-770,共9页
为了研究流量和弯曲度对弯道内水流泥沙运动特性的影响,在无黏沙质床面上进行固定边壁动床弯道模型试验,测量不同弯曲度和不同流量组合条件下弯道内的水流运动特性、地形演变和输沙强度.试验表明,水流动力轴线在相邻2个弯顶之间形成过渡... 为了研究流量和弯曲度对弯道内水流泥沙运动特性的影响,在无黏沙质床面上进行固定边壁动床弯道模型试验,测量不同弯曲度和不同流量组合条件下弯道内的水流运动特性、地形演变和输沙强度.试验表明,水流动力轴线在相邻2个弯顶之间形成过渡段,弯顶下游凸岸一侧存在局部低流速区,该区域最早出现边滩形态;流量与床面形态之间的关系是非线性的,小幅度的流量变化引起较大的床面变化;微弯河道中浅滩、深槽分布规则,当河道弯曲超过一定程度时,显著影响床面的稳定性,床面形态变得复杂;随着弯曲度的增大,河道的输沙能力有减小趋势. 展开更多
关键词 弯道 模型试验 水沙运动 地形演变 输沙强度
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长江口北支缩窄工程对水动力环境影响数值分析 被引量:10
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作者 宋泽坤 王松 +2 位作者 程和琴 李身铎 郭小斌 《人民长江》 北大核心 2014年第1期11-15,共5页
为分析长江口北支缩窄工程对长江口南北支水动力环境的影响,建立了长江口-杭州湾二维垂向平均潮流数学模型,对长江口北支缩窄工程前后的潮流场进行了数值模拟研究。研究表明:工程实施后新岸线的走向顺应了涨落潮流主流流向,南北支潮流... 为分析长江口北支缩窄工程对长江口南北支水动力环境的影响,建立了长江口-杭州湾二维垂向平均潮流数学模型,对长江口北支缩窄工程前后的潮流场进行了数值模拟研究。研究表明:工程实施后新岸线的走向顺应了涨落潮流主流流向,南北支潮流特性基本不变;缩窄工程减小了北支入海口门的河宽,导致北支涨潮量明显减小,达到了减轻北支咸潮倒灌南支的目的;工程后整个河道的高潮位均有不同程度的降低,对北支两岸的防潮将产生积极影响;低潮位有增有减,但是变化幅度相对不明显,仅对北支中上段的排涝有略微影响;从全河段来看,工程后涨潮流速除了三条港河段增大外,其余河段均有不同的减小;而落潮流速总体增大。 展开更多
关键词 水动力环境 河口缩窄工程 数值模拟 长江口北支
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粉沙质海岸港区航道减淤工程措施研究 被引量:6
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作者 吴今权 章始红 +1 位作者 孙林云 贾立新 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2012年第1期98-105,共8页
通过对唐山港京唐港区附近海岸演变进行调查和分析,结合唐山港京唐港区建港近二十年的现场观测资料,对港区附近的泥沙运动和港口航道泥沙淤积机理进行分析,对2003年10月强风暴潮期间,港口航道发生严重的泥沙骤於进行了研究,为解决港口... 通过对唐山港京唐港区附近海岸演变进行调查和分析,结合唐山港京唐港区建港近二十年的现场观测资料,对港区附近的泥沙运动和港口航道泥沙淤积机理进行分析,对2003年10月强风暴潮期间,港口航道发生严重的泥沙骤於进行了研究,为解决港口航道特别是外航道的泥沙淤积问题,提出粉沙质海岸港区航道挡沙和固沙的工程措施,并通过物理模型对挡沙固沙措施的工程效果进行了模型试验。试验结果表明挡沙和固沙工程方案对航道泥沙减淤效果很明显,其中,挡沙方案目前已应用到唐山港京唐港区二期挡沙堤改造、三期挡沙堤的设计和建设工程中,已发挥其挡沙减淤的作用。 展开更多
关键词 京唐港区 粉沙质海岸 航道 减淤 离岸堤 工程措施
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板桩码头结构中桩体作用宽度试验研究 被引量:5
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作者 徐光明 李士林 +1 位作者 刘永绣 吴荔丹 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2012年第1期85-90,共6页
桩主要被用来传递竖向荷载,在码头结构中桩还常被用来承受横向荷载,抵抗地基侧向变形。侧向承载桩受到的作用力主要来自挡土陆侧和临空海侧之间的土压力差,但由于受力机理复杂,至今尚无成熟计算方法能够准确估算桩所承担的横向作用力。... 桩主要被用来传递竖向荷载,在码头结构中桩还常被用来承受横向荷载,抵抗地基侧向变形。侧向承载桩受到的作用力主要来自挡土陆侧和临空海侧之间的土压力差,但由于受力机理复杂,至今尚无成熟计算方法能够准确估算桩所承担的横向作用力。通常假设一个桩体等效作用宽度,然后采用挡土墙经典土压力理论进行计算,现行板桩码头结构设计中假设桩体作用宽度为2倍桩宽,然而,这种经验算法经常受到质疑,迫切需要试验验证。为了改进和完善现行的板桩码头结构设计计算方法,针对桩体作用宽度这一问题,设计开展了多组大型土工离心模型试验,通过微型土压力盒测量了不同桩间距布置的桩体侧面的土压力,获得了桩身前后两侧沿深度的土压力分布。试验结果表明,桩排中的单根桩作用宽度与桩间距密切相关,在桩间距宽度比d/b小于4.0时,其作用宽度系数keq近似与d/b线性递增;d/b大于4.0后,keq值逐渐趋于常值,不再随着d/b值出现非常明显的变化;对于桩间距为2倍桩宽(d/b=2.0)这一常见布置情形,实测桩体作用宽度系数keq值不足2.0。 展开更多
关键词 板桩码头结构 前墙 土压力 桩体作用宽度 离心模型试验
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地面沉降过程中固结系数的试验研究 被引量:12
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作者 徐海洋 周志芳 高宗旗 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第12期1969-1973,共5页
根据渗透系数和孔隙比、孔隙比和有效应力的关系推导出固结系数与有效应力的关系公式。利用自行研制的试验装置,模拟释水条件下地面的沉降过程,通过对试验数据的分析,得出固结系数随着土体的压缩而逐渐变小的结论。考虑固结系数的非线性... 根据渗透系数和孔隙比、孔隙比和有效应力的关系推导出固结系数与有效应力的关系公式。利用自行研制的试验装置,模拟释水条件下地面的沉降过程,通过对试验数据的分析,得出固结系数随着土体的压缩而逐渐变小的结论。考虑固结系数的非线性,修正了Terzaghi理论,将解析解与实测值进行对比,结果表明考虑了固结系数的非线性能更准确的计算地面的固结沉降。 展开更多
关键词 太沙基理论 固结系数 渗透系数
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基于事故树的公路路段交通安全评价方法 被引量:23
12
作者 牛世峰 郑永雄 +1 位作者 冯萨丹 石辉 《重庆交通大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2013年第1期87-90,共4页
针对现有公路路段交通安全评价方法无法评价而导致安全程度下降的主要原因或因评价指标权重很难确定的缺点,利用事故树分析方法建立了公路路段交通安全评价指标确定方法,提出事故树的修正结构重要度的概念,并以其为基础建立了评价指标... 针对现有公路路段交通安全评价方法无法评价而导致安全程度下降的主要原因或因评价指标权重很难确定的缺点,利用事故树分析方法建立了公路路段交通安全评价指标确定方法,提出事故树的修正结构重要度的概念,并以其为基础建立了评价指标权重确定方法和综合评价模型方法。以平曲线路段为例对其进行了说明,最后选取实际公路路段数据对所设计方法进行了验证,结果表明方法不仅可以评价出路段的整体安全程度,而且能够确定出导致路段安全程度下降的主要原因。 展开更多
关键词 交通安全 事故树 交通安全评价 公路路段
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地下连续墙测试中弯矩的计算方法探讨 被引量:23
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作者 焦志斌 刘永绣 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第B11期1485-1488,共4页
弯矩是地下连续墙板桩码头结构设计与计算的主要参数,现场测试是校核弯矩计算与工程设计的唯一手段。由于弯矩是间接量,在现场不能直接观测,需要通过测量钢筋应力换算得到。针对当前现场测试中地下连续墙弯矩计算方法的现状,分析了地下... 弯矩是地下连续墙板桩码头结构设计与计算的主要参数,现场测试是校核弯矩计算与工程设计的唯一手段。由于弯矩是间接量,在现场不能直接观测,需要通过测量钢筋应力换算得到。针对当前现场测试中地下连续墙弯矩计算方法的现状,分析了地下连续墙弯矩现有计算方法的缺陷与不足,探讨了弯矩计算的影响因素。 展开更多
关键词 地下连续墙 板桩码头 弯矩 钢筋应力
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监测数据驱动的在役高桩码头结构可靠度评估
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作者 张鹏 刘伟 +3 位作者 崔春义 许成顺 季则舟 尤再进 《振动.测试与诊断》 北大核心 2025年第3期468-474,619,共8页
为实现在役高桩码头结构安全性能评价,提出了一种基于监测数据与广义Pareto分布(generalized Pareto distribution,简称GPD)模型的结构可靠度计算方法。首先,基于高桩码头桩基结构响应信息建立广义Pareto分布概率模型,分别采用超阈值均... 为实现在役高桩码头结构安全性能评价,提出了一种基于监测数据与广义Pareto分布(generalized Pareto distribution,简称GPD)模型的结构可靠度计算方法。首先,基于高桩码头桩基结构响应信息建立广义Pareto分布概率模型,分别采用超阈值均值图法、Hill图法、最小均方误差法和峰度法确定GPD概率模型的阈值参数;其次,结合滤过泊松过程得到桩基结构响应极值的概率分布函数;最后,采用蒙特卡洛方法计算得到高桩码头整体桩基结构的失效概率及可靠度指标。实例验证结果表明:GPD模型对高桩码头整体桩基结构的弯矩数据的尾部数据拟合效果较好,并能够比较准确地建立高桩码头整体桩基结构弯矩极值的概率分布函数;当服役基准期为50 a时,计算得到高桩码头整体桩基结构抗弯能力的可靠度指标为3.854,满足目标可靠度指标的要求。 展开更多
关键词 高桩码头 结构可靠度 弯矩极值 广义PARETO分布 滤过泊松过程
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板桩码头结构设计的目标可靠指标和抗力系数 被引量:7
15
作者 李荣庆 贡金鑫 杨丽民 《水利水运工程学报》 CSCD 北大核心 2008年第2期71-77,共7页
根据板桩码头的特点,应用工程结构可靠度理论对板桩码头进行了可靠度分析.根据对国内14个代表性板桩码头的可靠度分析结果,并参考国内外有关标准规定的目标可靠指标,提出了我国板桩码头设计的目标可靠指标βT=3.5.为使我国的板桩设计达... 根据板桩码头的特点,应用工程结构可靠度理论对板桩码头进行了可靠度分析.根据对国内14个代表性板桩码头的可靠度分析结果,并参考国内外有关标准规定的目标可靠指标,提出了我国板桩码头设计的目标可靠指标βT=3.5.为使我国的板桩设计达到目标可靠指标,经过可靠度分析,建议板桩"踢脚"稳定性验算抗力系数调整为1.3,锚碇结构稳定性验算抗力系数、板桩墙抗弯强度作用效应综合分项系数和拉杆拉力分项系数仍分别取为1.15,1.4和1.35. 展开更多
关键词 港口工程 板桩码头 可靠度 分项系数 抗力系数
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生态海岸防护工程研究进展与展望 被引量:8
16
作者 易雨君 刘奇 +1 位作者 王雪原 季则舟 《海洋与湖沼》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期806-812,共7页
海岸防护工程对防止海岸带侵蚀,维持生态系统完整性和多样性至关重要。传统硬质海堤较少考虑其对海岸带生态环境的影响。随着中国进入生态环境高质量发展新阶段,对海岸防护工程的生态效应方面提出了更高的要求。目前,对已建成的硬质海... 海岸防护工程对防止海岸带侵蚀,维持生态系统完整性和多样性至关重要。传统硬质海堤较少考虑其对海岸带生态环境的影响。随着中国进入生态环境高质量发展新阶段,对海岸防护工程的生态效应方面提出了更高的要求。目前,对已建成的硬质海堤进行生态化改造,或在充分考虑自然条件和防护性能的基础上建设具有保护与维持海岸带生态环境的生态海岸防护工程已是大势所趋。生态海岸防护工程的宗旨是尽可能地维持当地海岸带的自然生态环境,同时通过削减波浪能量保护海岸带侵蚀。目前关于生态海岸防护工程主要集中在理论和理念方面,在具体的实施和建设环节,仍存在建设标准不完善、建设成本过高、缺乏系统持续的监测数据以及生态效应评估不足等问题。因此,后续应进一步完善我国生态海岸防护工程技术体系,加强生态海岸防护工程关键技术研发,建立持续的系统的环境生态监测体系,并对生态海岸防护工程生态效益进行持续关注和评价。 展开更多
关键词 生态海岸防护工程 生态海堤 生态化改造 消浪
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毛里塔尼亚友谊港岸线演变及防护工程 被引量:2
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作者 孙波 王秀中 孙林云 《水利水运工程学报》 CSCD 北大核心 2015年第6期94-100,共7页
毛里塔尼亚友谊港所处海域为典型沙质海岸,面向大西洋,波浪作用下自北向南的沿岸输沙是其主要泥沙运动方式。该海岸泥沙中值粒径0.25 mm,年平均输沙约100万m^3。因为港口建设拦截了沿岸输沙,原本平直海岸线形成了港口北侧淤积和南侧冲... 毛里塔尼亚友谊港所处海域为典型沙质海岸,面向大西洋,波浪作用下自北向南的沿岸输沙是其主要泥沙运动方式。该海岸泥沙中值粒径0.25 mm,年平均输沙约100万m^3。因为港口建设拦截了沿岸输沙,原本平直海岸线形成了港口北侧淤积和南侧冲刷的岸线形态。为保护堆场免受侵蚀,港口南侧于1991年建成了南挑丁坝,至2009年其南侧岸线已后退至根部,再度危及堆场和陆地设施安全。根据实测岸线资料,采用一线理论岸线演变数学模型,对港口南侧海岸不同防护方案进行了计算。结果显示,现有南挑丁坝与其南侧续建的T型丁坝之间岸线能很快调整至稳定状态,可对该岸段陆地设施起到保护作用。在现有丁坝南侧2 000 m处新建T型丁坝,平行于岸线的横头部分置于-2 m等深线,作为港口南侧岸线防护的推荐方案。沿岸输沙未得到补给的情况下,新的岸线防护工程在稳定上游岸线的同时,下游岸线的冲刷后退不可避免。考虑较长期限和更大范围的岸线稳定,还需采取每隔一定年限新建防护工程的措施。 展开更多
关键词 沿岸输沙 岸线演变 岸线防护 一线模型 友谊港
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基于可靠度理论的防波堤设计方法 被引量:4
18
作者 谢世楞 刘颖 《海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 1994年第5期126-129,共4页
文中综合了不规则波试验和统计分析的结果,提出一个以可靠度理论为基础的新的直立式防波堤设计方法。频率分析表明,对数正态和极值Ⅰ型[耿贝尔(Gumbel)]分布可用来描述直立堤上波浪力的长期分布。文中对典型的明、暗基床直... 文中综合了不规则波试验和统计分析的结果,提出一个以可靠度理论为基础的新的直立式防波堤设计方法。频率分析表明,对数正态和极值Ⅰ型[耿贝尔(Gumbel)]分布可用来描述直立堤上波浪力的长期分布。文中对典型的明、暗基床直立堤进行了可靠度分析,并与常规设计的安全系数法的结果作了比较。 展开更多
关键词 防波堤 波浪力 可靠性
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重庆涞滩红层砂岩蠕变特性颗粒离散元模拟
19
作者 吕阳 谢妮 +2 位作者 刘孔科 曹翊 王志杰 《安全与环境工程》 北大核心 2025年第1期211-222,共12页
我国川渝地区石窟寺分布广泛。关键受力岩体的蠕变破坏是石窟寺面临的主要问题之一,尤其是在酸雨等环境腐蚀作用下,岩石细观结构的损伤会加快其蠕变破坏的速度。为了研究红层砂岩的蠕变特性,以重庆市涞滩二佛寺红层砂岩为研究对象,基于... 我国川渝地区石窟寺分布广泛。关键受力岩体的蠕变破坏是石窟寺面临的主要问题之一,尤其是在酸雨等环境腐蚀作用下,岩石细观结构的损伤会加快其蠕变破坏的速度。为了研究红层砂岩的蠕变特性,以重庆市涞滩二佛寺红层砂岩为研究对象,基于饱水和酸腐蚀状态下的砂岩三轴压缩蠕变试验,利用颗粒流PFC软件,在微细观角度通过对水化学作用下砂岩的蠕变特性进行分析,并在平行黏结模型的基础上应用等效晶质模型(grain-based model,简称为GBM),结合应力腐蚀模型(parallel-bonded stress corrosion model,简称为PSC)对考虑岩石微观结构的时效性变化特征进行颗粒离散元模拟。结果表明:低应力驱动比下,饱水试样会产生更大的损伤,在较高应力驱动比时,酸腐蚀试样损伤更高;酸腐蚀试样临界应力驱动比为0.102 6,饱水试样临界驱动应力比为0.255 9,水化学作用下砂岩的亚临界裂纹扩展在很低的应力水平便会开始;应力驱动比的改变对岩样的稳态蠕变速率的影响是指数级的,几乎是相差0.1就会产生10倍以上的速率变化;酸腐蚀试样和饱水试样能量耗散速率远大于干燥试样;水环境的软化作用会使得岩样的宏观裂纹易于贯通,且贯通断裂面抵抗外力变弱,更加有利于能量释放;饱水试样对晶体边界即矿物胶结物的影响较大,晶间剪切裂纹比例较高,而酸腐蚀试样对矿物本身也会产生较大的影响,使得晶内的拉伸裂纹数目增加。研究结果可为工程岩体长期稳定性的评价提供参考依据。 展开更多
关键词 红层砂岩 蠕变 颗粒离散元模拟 应力腐蚀 水化学作用 重庆涞滩
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基于与环境相协调的韧性海岸工程建设策略 被引量:6
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作者 季则舟 《海洋与湖沼》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期830-837,共8页
对于海岸工程所遇到的自然灾害,仅以加大结构尺度与结构强度的传统方法应对是不可取的。改变传统理念,通过改善工程与环境的关系,提高工程韧性是较合理的选择。韧性海岸工程以工程系统与环境相协调,具有吸收和适应自然力、灾害情况下维... 对于海岸工程所遇到的自然灾害,仅以加大结构尺度与结构强度的传统方法应对是不可取的。改变传统理念,通过改善工程与环境的关系,提高工程韧性是较合理的选择。韧性海岸工程以工程系统与环境相协调,具有吸收和适应自然力、灾害情况下维持其功能以及灾后可快速恢复的能力为特征。针对港口工程、海岸及港口防护工程建设提出了韧性工程实施策略及方法。以韧性工程理念对港口规划与平面布置、复杂环境下的码头结构及航道工程设计提出优化原则与方案。海岸及港口防护工程可采用多重防护、吸收性防护、变形型防护及生态型防护等类型,以改善工程与环境的适应性,增强工程韧性。 展开更多
关键词 韧性海岸工程 港口工程 海岸防护 环境 航道 防波堤
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