扭工字块体稳定性的个例分析

在1981年14号台风期间,北海船厂防波堤堤头受到了中等的损坏.本文以此为实例对扭工字块体的稳定性作了初步分析。在设计块体重量时,应考虑波浪周期问题。本文指出,根据现场观测,扭工字块体按一定模式施工的重要性。文章阐述了在计算扭工字块体的重量时,如何更好地选择稳定系数 K_D,监且强调了堤头块体应比堤身块体重0.3～0.5倍。     

斜堤护面块体在斜向波作用下的稳定性

通过三维模型试验 ,研究了在斜向波作用下 ,扭工字块体、钩连块体、四脚空心方块和抛填块石等 4种块体在斜向波浪作用下的稳定性 ,给出了实用计算方法。     

多向不规则波作用下斜坡式建筑物护面块体的稳定性

试验研究了扭工字块体、钩连块体、四脚空心方块和块石等四种护面块体在五种波向角(0°,15°,30°,45°和60°)的斜向波和多向不规则波作用下的稳定性,给出了四种护面块体稳定重量的实用计算方法.     

防波堤设计与施工规范中护面块体三视图的修正

基于Solidworks软件对《防波堤设计与施工规范》(JTS 154-1-2011)中的各类护面块体进行了三维模型的重新构建。以B型扭工字块体为例,结合规范中提供的各类护面块体尺寸阐述了利用Solidworks建立其三维模型并导出三视图的详细过程。通过比较发现了规范中各护面块体三视图中存在的问题并进行了修正。     

斜向和多向不规则波在斜坡堤上的单波越浪量的实验研究

通过三维物理模型实验对斜坡堤上斜向和多向不规则波的单波越浪量进行了研究.实验考察了入射方向为0°~45°的斜向波和方向分布宽度为0°~25°的多向波以及混凝土和扭工字块体两种护面形式.在混凝土护面堤上用Weibull分布函数拟合了单波越浪量的累积频率分布,在影响因素不同的条件下确定了分布函数中的系数和越浪比例,给出了计算单波越浪量的公式,同时对扭工字块体护面堤上大约100个波中最大的单波越浪量进行了估算.     

污水深海排放工程整体与断面模型试验

在断面模型试验与整体模型试验的基础上 ,确定了扭工字护面块体的稳定重量。通过断面模型与整体模型试验结果的比较 ,以及试验结果与理论计算结果的比较 ,分析了特殊地理条件对波浪传播的影响以及斜向波浪和沿堤水流对护面块的影响 ,阐述了工程试验在工程建设中的重要性。     

关于大型工字块体配筋问题的探讨

本文对近年来提出的大型工字块体需配置钢筋的问题进行了讨论。从模型试验成果等分析,发现是否配筋与块体的摆放模式及其所在部位等施工工艺关系极大,并提出了具体建议。     

斜坡堤护面块体安放过程及稳定性数值模拟

利用基于光滑粒子流体动力学(SPH)数值方法的开源软件DualSPHysics进行数值试验,模拟斜坡式防波堤上扭王字护面块体的安放过程,研究护面块体的稳定性。首先以DualSPHysics为平台开发了护面块体的安放功能模块,并对护面块体的安放效果进行评价,实现了按指定安放密度进行块体安放。块体安放完成后,在数值波浪水槽中研究护面块体在规则波作用下的运动及受力响应,并分析护面块体失稳的典型形式和失稳标准,通过系统化的参数分析,探讨波浪要素及块体安放等因素对块体稳定性的影响。结果表明,扭王字块体稳定性系数的取值范围为21.64~26.20,是规范推荐值的1.5倍左右。块体鼻轴方向的相对位置主要影响单个块体的上举脱出失稳,鼻轴方向在坡面上赤平投影图越分散,护面块体层整体上越稳定。坡面坡度变缓时,护面块体层整体下滑趋势减弱,但更易发生上举脱出失稳;单个块体缺失会加大周围块体的上举失稳概率。     

斜向和多向不规则波在斜坡堤上的平均越浪量的试验研究

通过三维物理模型试验研究了在斜坡堤上斜向和多向不规则波在非破碎条件下的平均越浪量与波浪参数及堤参数的关系.着重考察了波浪以小角度(0°~30°)斜向入射时平均越浪量的变化情况,肯定了多向波的越浪量在这一范围内有所谓“小角度斜向增加”的现象,但否定了单向波也具有这一现象.在考察波浪的方向分布影响时发现波浪斜向入射时多向波的越浪量往往要比单向波的大.比较了已有的相关研究成果,给出了适用于混凝土护面和扭工字块体护面斜坡堤上斜向和多向不规则波的平均越浪量的估算公式.     

新型防波堤护面扭王块体

新型防波堤护面扭王块体，因其具有强度大、预制简单、施工方便、稳定性好、省混凝土等优点，南澳县前江码头皮堤采用这种扭王块。本文详细介绍了扭王块的制模、预制、吊运及安装，可供有关施工、监理等专业人员参考。     

波浪作用下斜坡上护面块体内部应力分布数值模拟

基于3D FEMDEM方法建立三维原型尺度数值模型,模拟波浪荷载作用下斜坡上护面块体内部的应力分布。波浪作用下结构物的水动力荷载采用微幅波理论模拟,护面块体之间的运动、碰撞接触以及块体内部的应力变化采用3D FEMDEM方法模拟。块体之间的接触力采用基于势函数的罚函数法计算,有限元的变形采用中心差分的显式方法求解。应用该数值模型与ANSYS软件程序对自重作用下混凝土扭王字块的内部应力分布特性进行了比较分析,验证了数值模型应力计算的可行性和计算精度。通过数值模拟计算给出了波浪作用下斜坡上护面块体之间的相对运动和块体内部的应力分布及应力历时曲线,探讨了块体内部应力变化特性。     

深水斜坡式防波堤人工垫层块体稳定性及反射系数研究

船舶大型化的趋势导致港口设施向深水发展。而对于深水防波堤,在较大设计波浪作用下,护面块体和垫层块石的重量往往超出现行技术规范的要求,针对大型天然块石垫层选料和施工困难,大量的开山选石损害自然环境等问题,本文总结了国内外人工块体的研究成果,阐明了人工块体垫层代替大型块石垫层的可行性,遴选了3种类型人工块体作为垫层,进行护面块体稳定性试验,经对比分析得出扭王字护面下带槽方块垫层的新结构,并确定其重量比值关系对护面稳定性的影响;对比传统垫层块石,给出遴选人工块体垫层的K_D值、堤前反射系数经验公式及波浪爬高糙渗系数推荐值。通过物理模型试验证明了深水斜坡防波堤通过采用人工垫层块体代替大型天然垫层块石的方法是可行的,为港口工程技术规范的修订提供了参考。     

混凝土空心方块裂缝问题的探讨

自六十年代以来,空心方块结构已在国内外码头设计及建造中得到了较多的采用。空心方块码头与实心方块码头相比较,一般具有节省原材料、加快施工进度、减少投资的优点。正因为如此,国内近一、二十年在一些中、小型码头中较多地采用了空心方块的结构型式,并收到了良好的效益。可是在深水空心方块码头的施工过程中,由于在予制或安装空心方块后,有些块体发生了裂缝,更有甚者,象湛江磷矿码头曾发生四块工字     

扭王字块体护面斜坡堤越浪量试验研究

针对现行规范中缺少扭王字块体护面斜坡堤越浪量的计算方法,考虑波陡、相对水深、相对堤顶超高、相对坡肩宽度、相对胸墙高度和相对块体尺寸等影响因素,通过波浪水槽物模试验,运用多元回归方法,给出了扭王字块体斜坡堤越浪量中护面结构影响系数和平均越浪量的计算公式。与试验值和其它计算公式进行了验证对比,结果基本吻合,具有一致性的规律。研究成果丰富了规范内容,对斜坡堤工程设计具有重要参考意义。     

堆石防波堤不规则波浪反射系数试验研究

结合物理模型试验,分析斜坡坡度、波陡、相对水深、护面类型和破波参数等因素对堆石防波堤不规则波浪反射系数的影响规律。将常用的Van der Meer公式,Seelig公式,Postma公式和Davison公式计算值和实测值进行比较,并结合试验数据,基于有效波高和平均周期定义的Iribarren数,得出堆石防波堤不规则波浪反射系数经验公式。结果表明,该公式能较好地计算不规则波作用下块石和扭王块体护面堆石防波堤波浪反射系数。     

螺母块体研究的展望

本文回顾了近期国内外人工护面块体发展情况,简单评述了这些块体。着重谈了以另一种消波机理为基础的空心型块体。指出应开展对它的研究。文中介绍了螺母块体的抗浪机理和水力特性,讨论了它的优点和经济效益,评述了设计方法及理论。最后提出了下一步研究的主要目的:验证消波机理,探讨稳定规律、完善设计方法、找出适用范围及探索新型块体。     

扭王字块体斜坡堤越浪量的数值研究

鉴于《港口与航道水文规范》(JTS145—2015)中缺少扭王字块体斜坡堤越浪量的计算方法,因此开展相关的试验研究对规范发展和工程设计具有重要意义。在基于FLUENT软件的数值模型中,通常采用多孔介质区中的系数C来模拟斜坡上扭王字块体的消浪作用,而确定每种工况系数C的取值是实现数值模拟斜坡堤越浪量的关键。借助物模试验率定出所有工况的系数C,通过单一变量分析,发现C值随波陡、相对水深、相对坡肩宽度及相对块体尺寸的增大而增大,随相对堤顶超高及相对胸墙高度的增大而减小,综合以上影响因素,得出不同坡度下系数C的计算关系式。研究成果不仅丰富了规范内容,还为相关的工程设计提供了参考。     

古大陆再造与中国主要块体运动特征

收集整理了我国近20年来古大陆再造研究和古大陆再造编图的新进展、新成果、新方法,通过整理并筛选最新的华北块体、扬子块体和塔里木块体的古地磁数据,辅以最新的地质依据,分析三大块体古生代以来的运动特征以及主要块体之间(华北与扬子、华北与塔里木、塔里木与哈萨克斯坦)的拼合碰撞时代.     

块体理论的形成及其在中国海陆构造格架演化研究中的应用

块体理论起源于大陆,通过与大洋板块学说从空间域、时间域、基本构造单元、驱动力等方面的对比分析认为,该理论也可以延伸并推广到全球范围,使得以大陆地壳为主要研究对象的块体学说,与以大洋地壳为主要研究对象的大洋板块学说遥相呼应并互为补充,使得全球构造理论体系趋于完善。块体理论对中国海陆构造格架演化的有效应用是勾画出了"块体构造理论"的最基本框架体系。由此得出块体的主要地学特征:首先是在块体内需要一个可以成为内核的生长中心(一般是年代古老的块体核心——元古代甚至是太古代),其后是在古老内核周边出现岩浆活动以及活化的造山带,两者逐渐依附于或是粘贴在块体核心部位的外围,使块体在后来的演化过程中体量不断增长,直到出现新的崩裂(形成新的块体)或是与其他块体一起汇聚于未来的超级大陆。其次是明确了块体的边界有3种基本类型:对区域构造有控制作用的深大断裂、主动型大陆边缘和被动型大陆边缘。块体的一般地质构造演化阶段也可以分为胚胎期、幼年时期、成长发育时期、衰亡期4个主要阶段,这4个阶段构成了块体地质演化的一个完整的生命周期。     

基于 SolidWorks的海堤护面块体结构图修正

海堤迎浪侧坡面一般采用人工块体防护,人工块体的种类很多,形状非常复杂,从而给块体结构图的绘制造成很大的困难。基于Solidworks绘图原理,对《海堤工程设计规范》(GB/T 51015—2014)中提供的常用护面块体进行了三维模型的重新构建。借助Solidworks,依据规范中提供的护面块体的类型和尺寸,阐述了建立其结构的三维模型并导出工程图的详细过程。通过对比分析,修正了现行规范中常用护面块体的工程图在形状绘制及尺寸标注方面存在的问题。此方法对精确绘制其他护面块体的工程图具有一定的指导意义,同时对海岸工程中其他结构工程图的绘制具有一定的参考价值。