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期刊信息/Journal information
水道港口
交通部天津水运工程科学研究所
水道港口

交通部天津水运工程科学研究所

张华勤

双月刊

1005-8443

jowah@sina.com

022-59812345-6208

300456

天津市滨海新区塘沽新港二号路2618号

水道港口/Journal Journal of Waterway and HarborCSTPCD
查看更多>>本刊主要刊载与海岸河口、内河航道、港口工程、通航建筑、波浪、防护建筑物、交通环境保护等有关的科研基础理论以及手段和方法的研究论文,报道国内外上述领域前沿研究成果、高新技术。刊载上述领域有关发展战略、经济管理、规划、评价、可行性研究、设计、施工、监理、环境保护等方面的研究论文及发展动态。
正式出版
收录年代

    台风期间北部湾近岸观测海浪特征研究

    朱冬琳徐福敏孙建陈波...
    675-684页
    查看更多>>摘要:极端天气下北部湾近岸海域海浪特性的精细研究有利于沿岸防灾减灾和工程建设.台风"马鞍"和台风"奥鹿"为2022 年8~10 月影响北部湾的两个具有典型路径的台风,其在北部湾近岸引起的海浪特征具有代表性.通过分析北部湾近岸海域观测数据发现,不同路径、不同距离的台风对北部湾近岸波浪场的影响在持续时间、波浪参数以及海浪谱变化上均呈现出不同的特征.距离较近的西北路径型台风"马鞍"经过测站时,强风浪的作用使得海浪谱在短时间内形成尖锐的单峰谱,台风过境 11h后,测站方向谱受外海涌浪影响出现双峰;在北部湾以南距离较远的西向路径型台风"奥鹿"引起的风速、波高增大幅度均弱于"马鞍",但影响时间更久,其方向谱的双峰特征表明涌浪的影响更为显著.尽管台风"马鞍"、"奥鹿"过境前后北部湾内海浪变化剧烈、性质各异,但其均为宽谱且与标准化一维谱具有很强相似性;与平均频率相比,以谱峰频率进行标准化得到的无因次一维谱形状更为收敛一致,且均可用TMA谱来表示.

    北部湾台风"马鞍"台风"奥鹿"台风浪海浪谱TMA谱

    基于双目相机的船舶系泊运动感知算法研究

    杨笑歌陈汉宝王收军段自豪...
    685-691页
    查看更多>>摘要:针对船舶系泊时的运动感知问题,提出了一种基于双目相机的船舶系泊运动感知算法,实现了船舶系泊时的位姿检测.算法采用先识别后测量的感知策略.首先,使用Mask-R CNN神经网络获取船舶掩膜;之后,利用船舶掩膜、双目视差图和双目相机的内外参数计算得到船舶点云;最后,应用NDT-ICP算法对船舶点云进行配准,得到位姿变换矩阵,从而计算出船舶系泊时的位姿.与实测值对比显示,该算法位移RPD最低为2.21 mm,旋转RPD最低为2.93°,位移RMSE最大为1.135 mm,旋转RMSE最大为3.809°,检测视频帧率达到8 FPS,算法检测能力较好,对船舶进港系泊活动具有重要意义.

    双目视觉SGBM算法MaskR-CNN算法立体匹配

    长江口北槽最大浑浊带形态影响因素数值模拟研究

    华厦张磊徐岢
    692-699,707页
    查看更多>>摘要:为了探明层化、絮凝沉降和可悬浮泥沙量对长江口北槽最大浑浊带形态的影响,基于长江口三维水流、盐度、泥沙耦合模型对三种影响因素开展数值模拟研究.研究结果表明:悬沙制紊可以在盐度制紊基础上进一步加强水体层化作用,促进形成近底高浓度泥沙分布形态.北槽上段受盐水入侵影响小于中下段,层化制紊作用相应较弱,这也是北槽上段悬沙垂向分布较为均匀的重要原因;泥沙絮凝沉速在北槽断面呈现显著的垂向和纵向变化,对最大浑浊带悬沙垂向分布形态影响也具有较明显的沿航道变化特征;悬浮泥沙量沿北槽不均匀分布是造成最大浑浊带含沙量与沿程流速没有良好对应关系的原因,可悬浮泥沙量增加不仅可以提高最大浑浊带整体含沙量,并且可以通过影响层化以及絮凝沉降加强泥沙垂向捕集作用,促进近底高浓度泥沙分布形态.

    长江口北槽最大浑浊带数值模拟层化作用絮凝沉降可悬浮泥沙量

    长周期波作用下防波堤施工期掩护效果的波浪场数值分析

    陈进应宗权温承永
    700-707页
    查看更多>>摘要:研究波浪绕过防波堤进入港内的波高分布和传播方向,对于港口的合理设计、安全运营、施工期合理的作业安排有着重要意义.基于Boussinesq方程模型,以秘鲁钱凯港口施工期的主防波堤为研究对象,对防波堤掩护后的波浪传播过程进行数值模拟,得到典型中长周期海况和3 种防波堤推进里程组合工况下的防波堤后波浪场分布,研究发现:当防波堤推进到K0+2 100 时,防波堤对于码头内侧区域产生良好的掩护效果,但是对防波堤口门处的掩护效果越弱;防波堤对波浪周期的影响较小;防波堤对于SSW浪向的掩护效果要优于SW浪向.研究成果为防波堤处于施工期的掩护效果评估提供了一种有效方法.

    BoussinesqWave模型施工期防波堤长周期波

    30m宽隧洞内万吨级货船拖曳通航船周水位分布特性试验研究

    吴俊王伟周世良程小龙...
    708-715页
    查看更多>>摘要:通航隧洞作为穿越山体的隐蔽航道,对于隧洞通航水力条件而言,水位则是影响超限性航道通航的关键因素.为探究货船在通航隧洞内拖曳航行时船周水位变化规律及由水位变化引起的航行水力特性.建立了1:40 包含隧洞及隧洞顶部船舶拖曳装置物理模型试验系统,开展了不同水深工况下5级拖曳速度物理试验,重点探讨了2 倍船长范围内船前后水位变化情况、影响水位波动的因素以及船舶纵倾角度变化.研究结果表明:拖曳速度的增加导致船前水位升高和船后水位下降,但在适度拖曳速度范围内(0.5~1.5 m/s),水位变化较小,提高通航的安全性;增加隧道水深可减小船前水位升高和船后水位下降的幅度,尤其在水深6~8m范围内,水位变化较小,改善通航条件;随着拖曳速度的增加,船舶的纵倾角度增大,而随着隧道水深的增加,纵倾角度减小,适度控制拖曳速度在水深6~8m的范围内有助于减小船体的纵倾角度,提高通航的稳定性和安全性.研究结果可为通航隧道船舶拖曳通航关键技术提供重要的参考和借鉴.

    通航隧洞模型试验水力特性船周水位

    基于成本期望的高桩码头桩基损伤识别神经网络评价

    裴俊彪孙克俐
    716-722页
    查看更多>>摘要:应用神经网络进行结构损伤检测的理论研究已有许多成果,但由于基础数据的准确性与完备性不足,网络的泛化能力受到限制,传统的网络评价模式往往无法评价这样的神经网络是否具有实际应用的价值,进而限制这种技术在港工结构损伤识别领域的实际应用.从工程需要出发,改变传统的以召回率为指标的评估模式,考虑实际工程应用中误诊会带来进一步检测的经济损失,而漏诊会造成结构失稳破坏的重大风险,以损伤识别漏诊率与误诊率为评估指标,定义工程采纳损伤识别结果的成本期望,以此确定网络评价约束条件,改进了传统的仅从召回率角度对网络实际工程可行性进行评价的方式.

    损伤识别神经网络评价成本期望高桩码头训练集

    基于实测数据和灰度模型的船闸底板混凝土温度变化预测

    孙阳苏雅莹潘丽波谈俊伟...
    723-731页
    查看更多>>摘要:船闸底板冬季施工时环境温度较低,大体积混凝土内外温差较大,在底板冬季温升过程中,温差超限的问题突出,养护不当极易出现开裂,有效预测底板温升变化尤为重要.基于实测数据,利用灰色模型分别按不同监测频次、不同原始序列分时段对温度变化进行预测,并对该模型进行了修正,用修正模型分时段预测了底板浇筑后3d内的温升变化.根据精度及残差对比,监测时隔2h结合数值原始序列、监测间隔3~6h结合3 数值原始序列的两种灰色模型预测方法合理有效,修正后的模型可有效提高精度及延长预测时长,用于指导温控,降低大体积混凝土开裂风险,为保障船闸底板结构安全提供科学支撑.

    船闸底板大体积混凝土温度场变化预测灰色模型

    河口船闸钢筋混凝土受盐水入侵影响的结构耐久性设计参数研究

    吴林键张文豪张文宵李莹莹...
    732-738,746页
    查看更多>>摘要:河口船闸在服役过程中会受其下游海水入侵的影响,加之船闸运行时由于频繁灌泄水作用,使得船闸结构受盐水干湿交替的频次较海洋潮汐环境更高,混掺盐水高频率干湿交替的复杂环境下船闸钢筋混凝土(RC)易受腐蚀,结构耐久性问题突出.然而,针对河口船闸RC结构的耐久性设计参数目前未见明确的规范条文规定.为此,通过现场实测数据,推求得到了船闸工程建成后环境水中腐蚀因子对结构物的腐蚀程度,结合我国现行与混凝土耐久性相关的设计规范,经对比分析初定了河口船闸RC结构的耐久性设计参数(强度等级、水胶比、保护层厚度等).在此基础上,综合考虑大体积混凝土在施工过程中的水化放热所引起的工程质量问题,依托既有工程的相关设计资料,提出了针对河口船闸RC受盐水入侵影响的结构耐久性设计参数建议值,以期为实际工程设计提供数据参考和技术支撑.

    船闸盐水入侵钢筋混凝土结构耐久性设计参数

    堆场堆载作用下岸坡及高桩码头响应特性研究

    周峰汪振戴启权聂智超...
    739-746页
    查看更多>>摘要:堆场长期堆载会导致软土发生明显变形,影响岸坡稳定并威胁临近码头结构在运维期的安全性.以天津港高桩码头结构为工程背景,建立软土、高桩码头与荷载的三维有限元分析模型,研究了堆场堆载作用下软土岸坡及高桩码头结构响应特性.研究结果表明:堆场堆载会导致地表出现明显沉降变形,同时接岸结构下方软土会发生侧向运动;后承台靠近堆场处的桩基会发生显著的水平变形并在顶部产生明显的弯矩响应,易于导致桩帽位置处混凝土开裂损伤;堆载宽度的减小对土体与结构的位移峰值影响较小,但会显著影响堆场土体的沉降范围;在后承台无堆载工况下,桩帽与上部结构间会出现相对滑移,易于造成构件之间的错位破损.

    高桩码头软土堆场堆载岸坡体系结构响应

    格形钢板桩结构稳定性计算研究

    卢志楷
    747-754页
    查看更多>>摘要:格形钢板桩结构广泛的应用于码头、人工岛、护岸、防波堤、围堰等多种水工结构,其设计工作的关键是结构稳定性计算.文章重点梳理讨论了国内外规范中格形钢板桩结构环向拉力、内部剪切稳定性、抗倾覆稳定性等计算项目及计算方法,对比分析了各种计算方法的适用性.围绕内部剪切稳定性计算,在北岛修正法的基础上,通过理论分析,基于微元法推导了墙体内部水平剪切抗力矩计算公式,并与规范中计算方法对比,提出的抗力矩计算公式具有一定的适用性,并提出了与计算公式相匹配的抗力系数建议值,研究成果可为格形钢板桩设计及研究提供技术支撑.

    格形钢板桩内部剪切稳定稳定性计算计算方法