海底抛石声学探测方法——以渤海湾人工岛抛石检测为例

通过水深测量和参量阵浅地层剖面测量相结合方法,从声学探测角度对海底抛石的检测方法进行探讨,结合渤海某人工岛抛石检测项目中应用实例,解释了抛石的厚度和分布情况.得出海底抛石厚度的分析应结合人工岛的侵蚀和淤积的分布情况判断,位于冲刷区的海底抛石厚度可以直接利用海底地形变化量判断,位于淤积区海底抛石厚度应为海底地形变化量减去...     

直立堤堤前抛石对越浪量的影响

在实际的海堤等工程中常用堤前抛石消浪减少爬高或越浪量,但结果有时适得其反。本文通过直立堤堤前抛石对越浪量影响试验,明确提出堤前抛石消浪的适用范围和估算越浪量的经验关系式,并提出平台上抛石消浪的新设想。     

荔湾3-1外输海底管道中落管抛石技术

落管抛石是进行深水抛石的一种工程技术,可作为保证管道稳定性、处理悬跨、抑制隆起屈曲和进行跨越支撑的工程解决方案。系统研究了抛石在波流作用下的稳定性,落石对管道冲击的影响以及施工技术。针对南海环境条件下的抛石稳定理论进行了修正;分析了三层聚丙烯涂层管道在落石冲击下的可接受抛石粒径;提出同时结合石块稳定性结果和管道抗冲击性能要求下的石料分级的方法;最后,对该技术在荔湾3-1外输海底管道的工程应用进行详细阐述。     

重力墩式结构抛石基础的稳定块重

将作者关于直墙建筑抛石基础稳定块重的计算方法推广应用于重力墩结构的抛石基础,经验证符合较好。     

海底管线维护中底床表层稳定粗化层的构建

以东方岸外海域为例,计算了极端天气下不同水深条件构建稳定粗化层抛石颗粒的临界粒径;分析了影响粗化层稳定的不同因素,并对人工抛石构建粗化层提出建议。结果显示,在东方岸外30m和60 m水深处,沉积物的中值泥沙粒径至少为30.33 mm和3.99 mm,才能抵御极端浪流的冲刷,且抛石层的厚度应至少为80.9mm和10.8mm,抛石层至少覆盖原始床沙的70%。粗化层的稳定性受颗粒隐蔽暴露效应、砂组分百分比、粗化层颗粒级配、覆盖厚度及覆盖百分比的共同影响,而抛石构建稳定粗化层的实质是对抛石粒径的合理选取及对细粒组分百分比的有效控制。另外,抛石级配的合理选择应受到重视,在施工过程中则需保证覆盖百分数和粗化层的覆盖厚度。粗细混合投放或者分层投放有利于更好地构建稳定粗化层。以上述方法构建稳定粗化层可为海底管道工程设施的维护提供有效支持。     

80方抛石船的设计与试航

为配合堵港围海造田、建设港口,栈桥,码头以及各种海岸工程施工,抛石船是必不可少的专用船舶,本文详细介绍一艘一次可抛80立方石块的自航液压翻斗式抛石船的设针与试航试验等,由于它采用了翻斗形式,故形成了组装式的装卸方法,工效高,操作简便,安全,抛石集中,所有操作均可在驾驶室集中控制。经试航试验表明本船各项技术性能良好。安全可靠,是一种新型的抛石船。     

散抛块石对海底电缆冲击力的计算分析

为保证琼州海峡海底电缆的安全性和可靠性,拟对掩埋深度未达到设计要求地段的海底电缆进行抛石保护。抛石过程中,块石由于沉降和水流作用具有一定的速度,会对海底电缆产生冲击力,甚至对电缆造成破坏。根据工程海区环境动力因素,对抛石施工过程中散抛块石所受浮力、流体阻力及水平推动力进行推导,获得块石在垂直方向和水平方向的运动方程,推导获得块石对海底电缆冲击力的计算公式,并确定冲击力的影响因素。结合抛石工艺和海底电缆的设计强度,选取各影响因素的不同值进行计算,结合计算结果对冲击力影响因素进行对比分析,为抛石工程提供合理建议,设计安全的施工方案。     

抛石基床上圆柱墩底部的波浪浮托力

本文研究了抛石基床内由于波浪引起的非线性渗流的控制方程。抛石基床埋置于可渗可压缩的海床之内,研究了对置于其上的圆柱墩在线性波作用下,非线性渗流对墩柱底部的作用,并得到了它的解析解。应用此解,可以计算作用于抛石基床上圆柱墩底部的渗流压力分布、渗流力(即浮托力)及倾覆力矩,文中还研究了不同的基床相对厚度与不同的墩柱相对半径对渗流作用的影响,得到了一些有意义的结果。     

关于大直径钢筋混凝土薄壁圆筒内抛石施工的分析

随着港口建设日新月异的发展,大直径钢筋混凝土薄壁圆筒结构以其受力合理、结构简单、造价低等诸多优点脱颖而出。在大圆筒结构施工过程中,筒内抛石是一项重要工艺,以日照港某大圆筒码头筒内的抛石施工为例,对此工序进行分析,考虑当地施工条件的特殊性,进行了必要的技术处理。     

重力式方块码头的沉降位移与后倾坡度

本文通过青岛港八号码头工程的施工实例,系统论述了重力式方码头在施工中发生的沉降、位移与后倾坡度问题。指出影响后倾坡度变化的主要因素是码头断面的结构型式,抛石基床的密实度以及基床顶部的整平层厚度。文中还结合工程实例对重力式码头抛石基床的密实度及整平层厚度对沉降量的影响等给出较实用的经验公式。     

抛石潜堤护面块石稳定试验

通过断面模型试验确定了抛石潜堤护面块石的稳定重量,并与理论计算结果进行比较,阐明了模型试验的重要性。     

采油平台淘空防护措施的试验研究

通过室内试验,研究了采油平台的冲淘机理和防护措施,对仿生海底、仿生林、抛石块、抛石子袋等防冲淘措施进行了方案设计和试验,完成了导管架式、桶形基础式、沉垫式3种采油平台的冲淘及防护措施试验研究,提出和完善了多层次抛石防护技术,并将研究成果成功应用于海上防护工程.提出的研究思路以及得到的研究成果,对解决胜利油田海区粉土地基的防冲淘难题具有重要指导意义.     

码头施工中几个细节问题的建议

通过威海港码头工程施工实践,提出了卸荷板下棱体抛石和水下整体平面施工方法,还就系船柱和护舷预埋螺栓的施工标准提出了建议。     

不规则波在抛石基床中的渗流对墩柱的作用

本文应用有限元数值分析方法求解了不规则波作用下抛石基床上圆柱墩底部的渗流力.抛石基床内的渗流阻力采用了非线性的Forchheimer方程,同时还考虑了基床以外海床土内的渗流特性.为了验证所得到的数值解,进行了模型试验,两者吻合良好.应用所编程序,进行了大量计算以研究一些主要参数的影响.文中还对不规则波与规则波作用下渗流力的比值作了较为深入的分析,对此比值得到了一个可供工程实际应用的简化计算模式,从而可以简化不规则波作用下渗流力的计算.     

水力插板在海港工程中的应用

水力插板技术具有安全稳定性高、施工速度快等优点,经过长期的现场试验逐步形成了水力插板与抛石防护相结合这样一种工程建设模式,将此项技术应用到海港工程中具有其特殊优势,值得推广应用。     

波浪与抛石潜堤相互作用的MPS法数值模型研究

为了研究波浪与抛石潜堤相互作用过程中大自由表面变形和堤内渗流等强非线性紊流运动问题,利用改进的MPS法,建立了模拟波浪与抛石潜堤相互作用的MPS法数值计算模型。模型将抛石潜堤假定为均质多孔介质,采用Drew的二相流运动方程描述多孔介质内外的流体运动;通过在动量方程中增加非线性阻力项,并引入亚粒子尺度紊流模型,模拟波浪与可渗结构物相互作用过程中的紊流运动。选取"U"型管中多孔介质内渗流过程和孤立波与可渗潜堤相互作用两个典型的渗流问题,通过将数值计算结果与理论解和实测值的对比分析,对所提出的MPS法紊流渗流模型的模拟精度进行验证。结果表明:基于改进的MPS法构建的垂向二维紊流渗流模型可以很好地再现"U"型管中多孔介质内渗流以及波浪作用下可渗潜堤内外的复杂流场,显著缓解流-固界面处的压力震荡与粒子分布不均匀问题,实现了较高的模拟精度。     

东方1-1海管悬跨分布特征及治理效果分析

海底管道对海上油气田安全生产有着非常重要的作用,对东方1-1海管进行了连续6年的无人有缆遥控水下机器人(remote operatedvehicle,ROV)调查,根据调查数据,分析了海管悬跨的分布特征以及变化情况,按海管悬跨严重程度进行了风险等级分区。结果表明在受水动力影响最大的深水平坦区海管悬跨分布密集,并有逐年加剧趋势,安全风险较大。并对悬跨形成机理和极限悬跨长度进行了分析和阐述。介绍了沙袋支撑和局部抛石填埋悬跨治理方法的原理和优缺点,对比分析了治理效果情况,认为局部抛石治理方法效果优于沙袋治理。     

波浪与大孔隙多孔介质相互作用的耦合数学模型

建立了波浪与大孔隙多孔介质相互作用的耦合数学模型,波浪域的控制方程为雷诺时均方程和k-ε紊流模型。对于计算域的入射波采用推板式造波,它可以是线性波、椭圆余弦波和孤立波。采用PLIC-VOF法追踪波浪自由表面。对于多孔介质内的孔隙流场采用非线性Forchheimer方程,两区域共享连续方程,最后导出的波浪域与孔隙流域的压力修正方程具有完全相同的形式,利用这个方程能够同时而不是分别求解波浪场和孔隙流场,避免了在内部边界上给定匹配条件,实现了波浪场与孔隙流场的同步耦合。波浪与粗颗粒海床、平底床面上抛石潜堤及斜坡上抛石潜堤相互作用的验证计算结果表明该模型可用于研究波浪与大孔隙多孔介质相互作用的问题。     

SeaBat 9001S多波束系统及其应用

与传统的单波束回声测深仪相比，多波束测深系统采用条带测量方式，可对水底进行全覆盖无遗漏扫测，在测量自动化、效率和精度方面都具有极大的优点。本文介绍了SeaBat9001S浅水型多波束及前视声纳系统在长江某水下抛石护底工程监理中的应用。     

排水砂垫层在泉州港石油码头抛石堤软基处理中的应用

泉州港石油码头系泉州七四九工程专用码头,由钢筋混凝土高桩结构的靠船平台、钢筋混凝土桩基栈桥和抛石引堤组成。抛石堤长245米,连接岸与靠船平台,全线在淤泥海滩上通过。在淤泥海滩上筑堤的主要问题之一是软基处理。许多工程在施工过程中发