月刊，创刊年 1976年
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2025(12):1-9
Abstract:
为进一步优化淤泥质-粉沙质海岸分类标准，依托连云港港30万吨级航道，开展黏粒含量10%~30%的泥沙沉降固结试验。结合历史数据与现场观测资料，系统论证海岸性质分类标准的中值粒径、黏粒含量、塑性指数等3大关键参数的分界阈值取值原则和方法，优化完善淤泥质-粉沙质海岸分类标准。结果表明，中值粒径≤0.03 mm、黏粒含量≥25%、塑性指数＞17的海岸为淤泥质海岸；中值粒径＞0.03~0.06 mm、黏粒含量15%~＜25%、塑性指数＞10~17的海岸为淤泥质与粉沙质过渡区海岸；中值粒径＞0.06~0.10 mm、黏粒含量＜15%、塑性指数≤10的海岸为粉沙质海岸；中值粒径＞0.10 mm、黏粒含量几乎为0%的海岸为沙质海岸。
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2025(12):10-16
Abstract:
针对我国江河湖库清淤工程中泥沙淤积严重、传统绞吸挖泥船施工成本高且环保性能差的问题，进行“浚澜”号大挖深全电驱拼装式绞吸挖泥船的研制。对船舶总布置、主尺度、动力配置、连接装置及智能控制系统进行研究。采用柴油机和岸电双动力驱动，纯岸电驱动施工成本降幅达66.7%，同时减少碳排放；绞刀、水下泵和舱内泵采用变频电机驱动，智能控制泥泵和绞刀转速，提高吸入浓度，降低施工成本；配备自主研发的高效泥泵和绞刀系统，输送效率提高10%以上，绞刀采用薄片化设计，挖掘效率提高15%以上。“浚澜”号成功实现了25 m挖深的全电驱拼装式绞吸挖泥船的设计与建造，其在施工成本控制、环保性能、挖掘效率和吸入效率等方面均取得了显著效果。
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2025(12):17-26
Abstract:
针对挖入式港池普遍存在的淤积问题，开展泥沙模型试验，研究不同水沙条件下挖入式港池泥沙淤积规律。结果表明，大水丰沙年的1963年型港池淤积7.42万m3，平均淤积厚度为0.4~0.5 m，泥沙主要淤积在港池口门附近及原主河道内，局部可达1.3 m，港池内部淤积厚度仅为0.1~0.2 m；中水中沙年的1967年型与1963年型淤积规律基本一致，而淤积强度明显减弱。港池运行13 a末，港区河段全断面均产生淤积，平均淤积厚度约为1 m，局部可达2 m，泥沙主要淤积部位保持不变，港池口门约60 m范围淤后高程较高，小流量低水位时可能产生碍航。港池内95%时间水深达3.45 m，随着运行年限的增加，港池内泥沙呈累积性淤积，港池水深逐渐减小。在山区河道，利用回水沱建设挖入式港池工程是可行的，泥沙淤积可控。
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2025(12):27-36
Abstract:
针对桩基透空式防波堤在工程实践中存在的海床局部冲刷问题，以倾斜挡浪板结构形式为研究对象，探讨挡板开孔方式与开孔率对堤前流场结构与泥沙冲刷特性的影响。基于FLOW-3D数值模型，设计3种水流强度及5种挡板形式，通过模拟分析防波堤周围流速场、涡量场及冲刷地形演化，揭示不同结构参数对局部冲刷机制的作用机理。结果表明：在相同流速下，挡板开孔率越小，挡板后方桩前形成的涡旋强度越大，冲刷坑深度与范围也显著增加，泥沙堆积位置向下游移动；在相同开孔率下，挡板下部开孔孔径越小，其对底部流场扰动越显著，冲刷程度越强。挡板形式对海床冲刷具有显著影响，因此在结构设计中，应综合考虑其消浪性能与抗冲刷能力的协同作用。
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2025(12):37-45
Abstract:
集装箱船大型化的发展趋势对港口码头的停泊能力提出挑战，部分既有集装箱码头需要通过浚深港池以满足大型集装箱船的停泊需求。为探究港池浚深对高桩码头结构受力影响，以天津港某高桩码头改造升级工程为研究背景，基于ABAQUS有限元软件研究码头前水域开挖后整体结构力学性能的变化。通过设置不同的前沿水域开挖深度工况，分析码头的整体变形、桩基结构在不同荷载条件下的受力变化。结果表明，随着浚深深度的增加：1）前承台结构水平位移最大达到2.55 cm，大于后承台结构，两部件逐渐靠拢，预留缝隙减小，两承台存在碰撞的可能；2）码头前承台结构上部的位移是底部的8倍，前承台结构整体呈现向陆域倾倒的趋势；3）浚深加剧了各桩承受来自上部结构荷载的不均匀程度，部分桩可能会因受压过大发生局部损伤；4）桩基最大弯矩位于入土段附近，各浚深条件下桩基最大弯矩差异最大的区域在码头结构中部区域，该区域的桩可能因受弯过大而损伤。
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2025(12):46-53
Abstract:
针对传统核算方法难以全面反映港口碳排放空间分布特征与动态演化趋势的问题，开展了基于时空数据场论的港口碳排放足迹研究。以中国北方某大型港口为研究对象，引入时空数据场理论框架，构建港口碳排放势场模型，整合港口不同区域在时间与空间维度上的碳排放数据，采用势值叠加与时空距离转化等方法，实现碳排放强度的时空映射、趋势预测与减排效益评估。结果表明，港口碳排放具有显著的空间不均衡性与时间持续性特征。其中生产区碳排放占比达40%~45%，年增长率为2.64%；码头区排放与靠泊密度密切相关，岸电系统普及后碳排放强度下降10%~15%。通过模型预测与实际对比验证，在实施差异化减排措施的情况下，港口碳排放年增长率由4.28%降低至2.15%，年减排潜力达447 t。该模型可为复杂系统的碳排放动态监测与预测分析提供理论支持，对推动港口行业低碳转型、构建绿色智慧港口具有重要现实意义。
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2025(12):54-61
Abstract:
针对码头结构健康监测系统中因传感器故障导致数据异常、进而影响结构安全评估准确性的问题，提出一种基于改进箱型图法的故障数据识别与修复方法。通过融合改进箱型图法与散点图分析技术，构建了包含无故障、尖峰故障、漂移故障和偏置故障4类数据的统计特征识别模型，实现了故障类型的精确分类。在试验验证阶段，该方法在56组实测数据段中表现出91.07%的故障识别准确率。针对不同故障类型特征，研究分别设计了差异化修复策略：采用拉格朗日插值法处理尖峰故障，运用移动窗口均值拟合校正漂移和偏置故障。最后，通过修复前后数据的自相关性对比，验证了数据修复的有效性。研究成果为码头结构健康监测系统提供了可靠的数据质量保障方法，对提升重大基础设施安全监测水平具有重要的实践意义。
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2025(12):62-74
Abstract:
港口工程作为现代交通设施的重要组成部分，在平时或战时可能由于毁坏需要快速抢修或抢建，以海水和海砂作为建筑原料配制的海水海砂混凝土具有就地取材、早强速凝的特点，在港口工程应急抢修抢建领域有较高应用价值和发展潜力。结合国内外关于海水海砂混凝土的研究现状，总结海水和海砂对混凝土性能的影响机理，分析海水海砂混凝土的抗压强度、凝结速度和工作性能。结果表明：针对港口工程应急抢修抢建任务的需求特点，采用天然海水和海砂配制的海水海砂混凝土能缩短工期、降低成本，海水海砂混凝土在配制时无需淡化处理，仅需控制海砂取代率在50%以内，或通过预处理降低海砂中贝壳、珊瑚砂等杂质含量，通过掺加适量的辅助胶凝材料和纳米材料调控海水海砂混凝土初凝和终凝时间，进一步提升其工程抢修抢建适应能力。相较海水海砂混凝土，纤维增强复合材料海水海砂混凝土和超高性能海水海砂混凝土力学性能更好、耐久性更强，在极端环境港口工程抢修抢建领域具有广阔的应用前景。
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2025(12):75-80
Abstract:
洋口港阳光岛是国内重要的LNG接收港，通过对比不同时期的水下地形数据，分析阳光岛海域滩槽演变的长期动态变化、LNG码头区的冲淤情况以及对码头桩基的影响，并提出码头桩基的冲刷防护措施。结果表明，随着人工岛和码头配套设施的逐步建成，人工岛东北侧的大洪埂子逐年往西移动；北水道仍然维持西延、北移的趋势；中水道头部向西延伸减缓，有不断南压、拓宽的趋势。LNG码头区在不同阶段呈现出不同的冲淤模式，初期主要是微淤状态；2010年后，受码头建设影响，A1、B1码头周围出现显著冲刷；到2018年，码头区逐步转变为淤积状态，人工岛北侧岸坡的淤长影响明显增大。拟建A2码头工程将采用先期防护和后期防护（预留冲刷深度）相结合的方式，以减缓桩基的冲刷速度，延长桩基的使用年限。
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2025(12):81-87
Abstract:
为研究液化天然气（LNG）加注船在非专用码头极限工况下旁靠装卸货船舶加注时的系泊稳定性问题，以3万m3?LNG加注船在集装箱码头加注1.4万TEU LNG双燃料集装箱船的船对船（STS）系泊系统为研究对象，提出一种岸端STS系泊解决方案，采用数值分析软件建立岸端STS耦合系泊模型对风、浪、流复合环境荷载作用下的船舶位移、系缆张力及碰垫受力进行数值仿真，预报全方向极限环境承载能力（临界风速/流速），并结合多种船型组合拓展分析，系统量化系缆预紧力对系泊性能的影响。结果表明，在标准集装箱码头环境条件下，该方案满足规范对LNG加注作业时的系泊稳定性要求；当预张力优化至系缆最小破断力的13%附近时，系缆峰值张力最低且船舶运动位移可衰减至无预张力工况的35%以下。
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2025(12):88-96
Abstract:
针对长江福姜沙水道因深水航道工程引发的区域滩槽格局与水沙条件变化，及其对既有水工建筑物河床稳定性的潜在威胁，尤其是历史遗留桩基的局部冲刷风险，以靖江市天港码头遗留桩基为对象，构建利港—天生港河段二维潮流泥沙数学模型，预测该河床的冲淤变化趋势。研究表明：1）平常水沙年，码头所在浅滩区域及其上下游200 m范围内淤积为主，上游侧呈冲刷态势，下游侧浅滩区微淤，离岸约300 m处有条状淤积带；2）丰水年水沙条件下，码头所在近岸区浅滩冲刷范围及幅度比平常水沙年大，但码头前沿100 m范围内仍主要呈淤积态势。研究涉及的建模技术可为类似码头遗留群桩数值模拟提供参考，研究成果可为类似码头的改扩建工程桩群处理方案提供科学支撑。
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2025(12):97-105
Abstract:
以塞内加尔某新建集装箱码头工程为例，探讨在涌浪条件下防波堤支堤的平面布置方案以及对码头前沿波浪的影响。通过波浪数学模型试验，对比分析不同防波堤支堤长度对码头前沿波浪的影响，并计算各方案下的码头不可作业时间。研究结果表明，防波堤支堤的长度对港内波浪的掩护效果显著影响，较长的防波堤支堤能够有效减少不可作业时间。具体而言，方案1（支堤长323 m）的不可作业时间为0.7%，方案2（支堤长120 m）不可作业时间为2.23%，方案3（不设支堤但调整航道底高程）不可作业时间为1.47%。研究还发现，当其他条件（如抬高码头前沿停泊水域、港池以及外航道）调整时，即便取消防波堤支堤也可能达到较好的掩护效果。该研究为类似港口工程的防波堤设计提供了参考依据，并为今后在长周期波情况下的防波堤建设和优化提供了思路。
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2025(12):106-114
Abstract:
针对1 000吨级船闸与升船机组合布置的中间渠道船舶泊稳安全问题，采用平面二维紊流数学模型研究渠道宽度、初始水深和船闸泄水时间等参数对船舶舶稳条件的影响规律，提出船舶可承受船闸最大泄水平均流量计算公式。结果表明：1）停泊段的最大流速和最大比降随船闸泄水均呈先增后减的变化过程，且泄水时间越短，最大流速峰值出现越早；初始水深越小，最大比降峰值出现越晚。2）随着中间渠道宽度、初始水深和泄水时间的增加，且当其中2个影响因素不变时，船舶纵向系缆力均与第3个影响因素呈负幂关系减小。3）同一渠道断面系数下纵向系缆力随船闸泄水平均流量的增加而线性增长，船舶能承受的船闸最大泄水平均流量与断面系数呈线性增长关系。研究成果可为船闸与升船机组合布置下的中间渠道船舶停泊安全标准制定提供理论依据。
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2025(12):115-121
Abstract:
针对浯溪枢纽二线船闸复杂约束条件下平面布置难度大的问题，总结船闸总体布置原则，充分考虑通航水流条件、地质条件、施工条件、结构稳定性、防洪影响、闸管区布置、一次过闸时间、征地拆迁、开挖工程量和工程投资等影响因素，采用定性和定量分析相结合的方法，通过综合分析比选合理选择平面布置方案。在该方案基础上，采用正态定床物理模型与船模试验，通过水面最大纵向和横向流速、最大舵角、最小航速等指标，研究二线船闸上游引航道通航水流条件及对船舶通航的影响，并通过试验分析，优化上游隔流墙布置及结构形式。结果表明，主体结构位于挡水线下游的平面布置方案更优，该方案在减小防洪压力的同时，工程施工便利，经济性更优，结构稳定性更好；上游隔流墙推荐采用联排桩100 m（桩心距1.5 m）+桩基插板100 m形式，可有效解决一线船闸通航状况下库区围堰难题，降低工程造价。提出的布置方案和研究思路可为周边环境受限、约束条件多的库区船闸总体布置提供参考借鉴。
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2025(12):122-127
Abstract:
巢湖闸枢纽位于巢湖入裕溪河口，是合裕线航道和巢湖防洪的关键控制工程；上游紧邻巢湖生态风景名胜区，受生态环保和防洪因素制约，建设条件受限。现状一线船闸技术状态差，不能正常运行，船闸通过能力不能满足运量需求。依据老闸闸室宽度，通过现状不同船宽过闸船舶数量占比分析，提出过闸船舶应根据船宽选择从闸室尺度适应性较好的船闸过闸，尽量提高闸室利用率的运行方案。一线船闸改造后门槛最小水深为4.5 m，通过过闸船舶临界航速分析发现，正常进出闸航速条件下，设计船舶满载时最大吃水可由规范允许值2.80 m提升至2.92 m，满足过闸要求的2 000吨级船舶数量占比可由64.68%提高至83.10%，当航速降低至0.6 m/s时，基本可满足所有2 000吨级船舶过闸。同时从运输经济性角度，通过设计船型对船闸门槛水深与下游航道设计水深匹配性分析，论证了设计船舶最大吃水取值的合理性。
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2025(12):128-136
Abstract:
三峡变动回水区存在复杂的碍航漩水结构，然而当前对漩水结构动态演化机制认识不清，难以为船舶航行进行有效指导。为此，构建高精度无人机图像采集系统，并于胡家滩河段开展漩水结构观测，提出表面漩水结构识别与跟踪的图像处理技术，定量解析变动回水区漩水结构的时空演化特征。通过灰度转换、二值化分割及形态学检测方法，精准识别漩水核心区域，并采用等效圆法量化其几何特征；结合帧间位移法，提取漩水结构帧间的动态演化参数。结果表明：漩水结构在运动过程中呈现出显著的三阶段演化特征；漩水结构半径与运动速度之间存在显著的正相关关系，且关系存在阶段依赖性，扩张阶段受外部因素影响相关性弱，收缩阶段受内部流体动力学机制主导相关性强。此外，漩水结构运动迁移过程中快速扩张期的增速跃升点可作为船舶航向预调整的关键节点，为后续揭示三峡变动回水区漩水结构对船舶运动影响提供理论支撑。
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2025(12):137-145
Abstract:
对闸门结构进行合理的防撞加固，可有效降低碰撞风险，保障船闸安全运行。为研究其防撞效果，以某船闸三角闸门为研究对象，运用有限元软件 ANSYS，构建加固前、加固后（直线形防撞板）、加固后（折线形防撞板）3 种模型。综合考虑开关门状态、正反向水位及不同撞击点位置等因素，构建17种工况，对比分析不同工况下主要构件的应力、变形以及枢座、启闭杆处的支座反力。结果表明，在不考虑船舶撞击力时，加固后正向水位下闸门各构件最大应力均有所降低，但在反向水位时，面板、主横梁最大应力约增加30%；当船舶撞击立柱和中直臂附近时，设置直线形防撞板的闸门构件最大应力较折线形防撞板降低30%~40%，最大变形减小约50%，直线形防撞板的防撞性能更优。
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2025(12):146-152
Abstract:
航道疏浚边坡坡度的确定关系到航道疏浚边坡稳定和航道的正常营运，关系到疏浚工程量和工程投资的大小，尤其对于浅滩深挖槽航道的影响更为突出。目前规范中确定疏浚边坡坡度仍采用查表法，按照不同岩土类型给出航道边坡坡度取值范围，并指出在强浪作用下的开敞航道需放缓坡度，但没有给出考虑波浪动荷载的具体方法。依托连云港港30万吨级航道二期工程，引入设计波浪标准并采用经验公式确定作用在航道疏浚边坡上的波浪动荷载，采用振动三轴试验模拟疏浚边坡土体所受波浪动荷载作用，取得受波浪荷载作用后的土体强度指标，计算航道边坡土力学稳定安全系数，形成一种定量考虑波浪动荷载影响的航道疏浚边坡坡度的确定方法。在规范一般规定的基础上，为合理确定航道疏浚边坡坡度提供有益补充。
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2025(12):153-160
Abstract:
针对平原河网水运繁忙地区，船闸通过能力有限过闸船舶常态化拥堵问题，以裕溪双线船闸工程为依托，开展船闸开通闸运行条件模型试验研究，采用二维水动力数值模型，研究水位差、船闸运行方式和节制闸运行方式等关键影响因素对于船闸开通闸水流条件的影响规律。 试验结果表明：船闸开通闸通航水流条件的控制节点位于上闸首；裕溪枢纽双线船闸开通闸的合理运行水位差不应大于20 cm；开通闸运行条件的营造时间与船闸运行方式有关，船闸尺度越大、线数越多，营造时间越短，一般需要约30 min；在水位差一定的前提下，采用多线船闸及节制闸等同时开启的组合运行方式可以有效改善船闸开通闸通航水流条件，降低船闸内水流流速50%以上。研究成果可供类似船闸工程拟采用开通闸方式提高通过能力时参考借鉴。
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2025(12):161-167
Abstract:
针对施工宽缝影响整体式闸室底板内力的问题，进行不同宽缝位置、封缝前不同填土高度、不同地基基础条件下底板弯矩计算分析与研究。采用有限元方法，以检修工况为例，对有宽缝与无宽缝的情况进行对比。结果表明：宽缝与边墙距离L为3~17 m时，跨中负弯矩减小26%~39%；封缝前填土高度3~9 m时，跨中负弯矩减小18%~40%；对土基或复合地基，弹性模量取20~100 MPa时，跨中负弯矩减小29%~33%；对桩基础，土体弹性模量取20~40 MPa时，跨中负弯矩减小41%~45%；对岩基，跨中负弯矩不变。在土基、复合地基或桩基础条件下，宽缝宜对称布置在L为0.1~0.2倍闸室口宽处，此时宽缝处弯矩和应力最小；在岩基条件下，可采用施工缝代替施工宽缝。
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2025(12):168-176
Abstract:
针对长江中游熊城（熊家洲—城陵矶）河段航道整治工程实施后，未来10 a该河段的航道条件变化的问题。采用动床模型试验的研究方法，建立熊城河段的物理模型，通过再现2022年2月—2023年3月该河段天然的水沙条件，验证了模型设计、选沙及各项比尺的合理性。选取典型年和系列年开展模型试验，分析航道整治工程实施后熊城河段河床冲淤、滩槽格局等变化。结果表明：整治方案实施后该河段河床有所冲刷，滩槽格局变化不大，航道条件明显改善，可达到整治目标；八姓洲西侧顺直过渡段抛石棱体头部局部出现冲刷坑，七弓岭弯道段局部区域各年末均有一定程度回淤，其中4 a末最大，需要进行维护疏浚才能保障畅通。建议工程实施后加强对七弓岭、七姓洲弯道的观测，若出现不利变化或碍航问题需及时采取维护措施保障航道通畅。
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2025(12):177-184
Abstract:
闽江是福建省最大的河流，在区域经济发展、防洪安全、航运交通及生态环境等方面具有举足轻重的地位。1998年以来，受人类活动和自然因素的双重影响，南港河床全面刷深、水位全线下跌，水流畅通，分流量急剧加大；北港河道口门淤堵，全线微淤积，水流处于上堵下阻状态，分流量急剧减少。南北港分流比格局性变化，河床刷深及流态流场剧烈改变，导致南北港船舶通航安全、桥梁安全、防洪及福州饮用水质量、生态环境和城市景观等面临严峻威胁。综合运用历史资料和近期多年实测资料，全面剖析南北港河势变化规律和存在问题，提出疏浚北港口门大片浅梗并疏通长约5 km北港主通道、将南港峡南桥群单孔双向调整成双孔单向通航方案等针对性治理方案，同时应用数学模型分析，初步预测北港的分流量由现状的20%调高至28%，并应用船模验证南港桥群区新航线方案的船舶通航安全性，为闽江下游南北港综合开发与治理提供参考。
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2025(12):185-191
Abstract:
八堡船闸作为京杭运河二通道杭州段终点，是国内在强涌潮河段双线同时建成的1 000吨级船闸，兼顾通航与挡潮的重要功能。该船闸所处的钱塘江涌潮河段水流条件复杂，涌潮荷载对闸门运行影响显著，因此合理选择闸门门型至关重要。针对八堡船闸运行的实际工况，从通航顺畅性、挡潮可靠性、结构稳定性等多个维度，对多种常见的闸门门型（如人字门、平面挡潮门、三角闸门等）进行全面系统的方案比选研究。结果表明，人字闸门和平面挡潮门的组合设计在通航顺畅性、挡潮可靠性上优势表现突出，能更好地适应八堡船闸强涌潮环境下的通航与挡潮需求，为八堡船闸的安全运行提供技术保证。
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2025(12):192-197
Abstract:
针对大跨度桁架式闸门结构受力复杂、常规平面解析法计算不能全面反映结构受力情况，结合闸门结构尺寸、使用工况以及构造要求，提出面板+实腹式薄框架与桁架梁系组合结构的布置形式。正、反向均采用简支轮支承，为便于安装和拆卸，简支轮安装在边柱翼缘上；考虑到锁定梁倾覆风险大以及锁定就位检测较为困难，锁定装置采用旋转推拉式锁定梁配电动推杆操作。通过对闸门结构布置、主梁、支承、锁定等方面进行分析设计，完成桁架式闸门结构整体布置。采用有限元法对桁架式闸门进行静力分析，确定结构薄弱点，提出改进方案。在挡水工况和起吊工况下，改进后的闸门结构强度和位移均满足设计要求。研究成果可为大跨度桁架式闸门设计提供参考。
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2025(12):198-203
Abstract:
针对大藤峡船闸下游飞凤角航道在小流量（700~2 000 m3/s）时横流切入主航道、威胁船舶航行安全的问题，开展横流成因分析及针对性整治方法研究。通过地质勘查、数学模型试验及断面面积法工程量计算，结合地形特征与水文条件，经多方案优化研究，提出分期实施的优化整治方案。研究表明，横流成因主要为枢纽下泄通道卡口缩窄（21 m高程线宽度减少约50%）、地形抬升及小流量下水流集中。通过优化整治线、切除“S”弯滩嘴、扩宽过水断面等措施，近期方案显著降低了航道横流强度，横向流速降幅达18.5%~29.2%，水面比降减小70%~84%，通航条件明显改善；远期方案预留卡口扩展至现状3倍的空间，兼顾工程经济性与适应性，且预留了根据未来水文不确定性而进行动态调整的空间。结论表明，分期整治策略有效缓解航道“卡脖子”问题，验证了“近期缓解+远期根治”策略的有效性，可为山区河系类似枢纽的下游航道治理难题提供实践参考。
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2025(12):204-209
Abstract:
输水系统布置是船闸设计的灵魂核心，对同类输水系统的布置进行综合比选研究，选择更为合理的输水系统布置形式，以满足船舶高效安全过闸、减少拥堵是十分必要的。在综合考虑船闸输水效率、泊稳条件、通过能力、平面布置、施工难易、工程投资、结构耐久性及对工作闸门振动影响等系列因素的基础上，采用三维数学模型分析及物理模型试验验证的技术手段，分别对同类输水系统中闸墙长廊道侧支孔全分散输水系统及组合式输水系统进行研究，研究结果表明，两种输水系统各项指标及泊稳条件均达到预期设计目标和要求，组合式输水系统输水时间更长些，推荐采用闸墙长廊道侧支孔全分散输水系统。该输水系统可进一步提高船闸输水效率，提高通过能力，确保船闸安全高效运行。
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2025(12):210-216
Abstract:
深圳至中山跨江通道(简称“深中通道”)地处珠江中游核心区域，其跨越的珠江口是我国水上运输最繁忙、船舶密度最大的水域之一，其桥梁段总长约17 km，采用大跨径方式跨越伶仃航道、龙穴南水道和横门东水道等多条重要航道，项目建成后成为永久跨海建筑物，改变了桥区水域原有的通航环境，需要充分发挥桥区航标的助航效能，保障桥梁和船舶航行安全。目前国内外现行规范针对桥梁助航标志主要是原则性要求，对于大型跨海桥梁桥区通航环境复杂、标志设计及安装限制条件诸多的情况，原则性要求显然缺乏实践指导意义。以深中通道桥区航标的设计方案为例，针对大型跨海桥梁主桥段和非通航孔桥段不同的助航需求，分析影响桥区助航标志设计的主要因素，提出大型跨海桥梁助航标志设计过程中存在的主要问题以及相应的解决方案，通过桥梁助航标志和水上助航标志的有效衔接最大程度发挥助航效能，并为行业规范的修订及其他大型跨海桥梁桥区助航标志的设计提供借鉴和参考。
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2025(12):217-222
Abstract:
针对航电枢纽分期导流中混凝土底板因低温河水冷击导致表里温差大、开裂风险高的问题，融合现场监测与三维有限元仿真，建立考虑冷却水管的等效热传导模型。通过绝热温升反演，系统分析不同温控措施下的温度应力场。创新提出中期冷却通水（目标25 ℃）、仓面流水养护与浇筑温控（≤22 ℃）的多措施协同策略，并通过通水性分析量化温降阈值影响。结果表明：常规温控措施，混凝土内部点应力1.82 MPa（安全系数1.27）、表面点1.46 MPa（安全系数1.10），均低于抗裂要求；中期冷却结合流水养护使表面点应力降至0.46 MPa（安全系数3.49）；加入浇筑温控后，最高温由44.2 ℃降至40.4 ℃，内部点应力降至1.45 MPa（安全系数1.60），表面点安全系数增至3.91；敏感性分析揭示中期冷却降温速率临界阈值为1.0 ℃/d，超此值安全系数骤降。该成果构建热力学反演、多场仿真与措施协同优化的温控技术体系，为航电枢纽混凝土抗裂设计提供量化依据，显著降低开裂风险并提升耐久性。
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2025(12):223-229
Abstract:
角砾岩具有遇水软化特点，对灌注桩的承载力影响很大。基于盐田港东一期工程的2根钢管灌注复合桩的自平衡静载试验结果，对角砾岩地层钢管灌注复合桩承载特性进行了研究，结果表明：1）灌注桩段强风化角砾岩和中风化角砾岩的抗压桩侧摩阻力分别不小于150.06和248.67 kPa，中风化角砾岩的端阻力不小于2 578.86 kPa；2）强风化角砾岩、中风化角砾岩的抗拔折减系数分别约为0.85和0.94；3）中风化角砾岩在桩土相对位移大于0.50 mm后，桩侧摩阻力增长速率趋于稳定，并在桩土相对位移小于3.68 mm前桩侧摩阻力仍未充分发挥；4）试桩S1#和S2#的单桩竖向抗压极限承载力的理论计算值分别不小于28 108.58和29 768.71 kN，具有不小于1.34和1.42的安全系数。相关成果可为类似地质港口码头等工程的桩长设计提供参考。
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2025(12):230-238
Abstract:
结构振型的空间分辨率对基于结构振型的损伤识别结果的精度有直接的影响。数字图像相关法（DIC）以其非接触、视域内全场测量的特点，提供一种高密度测量的方法，但受限于相机视野，DIC方法无法直接对桩基这类大型细长结构进行完整的测试。针对这个难点，提出基于3D-DIC拼接测量的桩基振型测试方法，通过分段测试获取桩基不同区域的全场振动响应，使用图像特征匹配方法获取各区域的空间变换矩阵，实现具有高空间分辨率的全场模态振型的拼接融合，结合动力指纹指标对桩基局部损伤进行识别，并基于3D-DIC拼接测量方法进行物理模型试验。结果表明，该方法识别的振型与有限元仿真结果高度吻合，且相较于传统加速度传感器测试，能够提供更丰富的结构细节信息。
2025年第12期
综合
港口
航道及通航建筑物
地基与基础
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2025(2):27-35
Abstract:
波浪是深水区高桩码头的主要环境荷载。研究波浪作用下高桩码头-海床系统的动力响应是深水港工程动力设计的基础。采用ADINA建立波浪-高桩码头-海床的三维有限元模型，获得波浪作用下桩周海床孔压、海床加速度、甲板位移和桩身动水压力时程，分析高桩码头-海床系统的动力响应特性，探讨波浪周期变化对该系统动力响应的影响。数值模拟研究表明：1)波浪作用下桩周海床孔压未发生累积效应；2)中间桩所受的动水压力显著大于边桩；3)桩周海床孔压、海床加速度、桩身动水压力的幅值沿波浪传播方向衰减，波浪周期越小，衰减效应越显著。本研究涉及的建模技术可为波浪作用下类似高桩码头数值模拟提供参考，研究成果可为高桩码头-海床系统动力设计提供支持。
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2025(2):1-8
Abstract:
运河经济带是将航运经济与区域经济紧密结合的一种经济形态，是为服务国家“双循环”新发展格局提供航运支撑的重大举措。针对运河经济带概念界定不清、理论基础储备不足、运行逻辑不清晰、整体认识不系统等问题，提出运河经济带的内涵特征和以运河为导向的经济带体系，采用跨学科研究、定性分析和案例研究方法，总结出运河经济带规划编制的核心内容是对运河沿线区域进行综合开发，发展运河关联型产业体系，围绕运河组织生产要素和引导城乡人口集聚，形成带状国土空间布局形态。研究结果表明，运河经济带规划要在核心产业、带状空间、开放机制、绿色发展、县域经济和政企合作6个方面重点谋划，形成以运河为导向的生产力组织和国土空间布局模式。
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2025(2):184-190
Abstract:
冲刷防护是码头桩基设计维护中需要面临的重要问题之一。探索固化渣土用于桩基冲刷防护的可行性，即利用工程建设渣土添加适宜的固化剂形成固化土，通过适宜方式对桥墩冲刷区进行覆盖，增强床面的抗冲性能，从而起到防护作用。针对不同的固化土配方，对其流动性、抗剪强度以及抗冲刷情况进行物理模型试验以及数值模拟研究。试验结果表明，固化土塌落直径随着水土比的增加而增加，并且固化土的流动性随时间降低较快；固化土的抗剪强度随时间而缓慢提高，灰土比提高，固化土强度亦会随之提高；固化土整体对水流冲刷侵蚀抵抗效果较好，可用作新型的冲刷防护材料；在水下环境中，固化土的强度也会随时间不断增加，耐久性能良好。
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2025(2):110-118
Abstract:
近年来，随航运经济飞速发展，长江流域内航道整治工程频繁，虽然航道整治工程能改善水流条件，但也对鱼类栖息地有一定影响。为探究不同航道整治工程对鱼类生境影响，以长江上游洛碛河段为例，采用数值模拟方法，从生态与水力学角度对比分析洛碛段航道整治工程前后四大家鱼的鱼类生境适宜性变化情况。结果表明：航道整治工程后，鱼类栖息地非常适宜区间的面积占比最多增长了1.21%，不适宜区间的面积占比最多降低了1.85%，并且上洛碛副槽随水位和流量增加，会产生适宜生存的栖息地环境。
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2025(2):164-171
Abstract:
三峡工程175 m蓄水运行后，长江上游九龙坡—朝天门河段航道尺度不满足规划要求，消落期泥沙上冲下淤、冲刷不及时等造成航道出浅碍航。为提高工程河段航道尺度、遏制航道条件的不利发展，于2016—2020年对该河段进行航道整治。工程完工后通过定期观测，对整治效果进行分析。结果表明：工程河段河势稳定，航道尺度大幅提升，遏制了不利发展趋势，航道条件得到有效改善，实现了航道整治目标。
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2025(2):17-26
Abstract:
新式的海岸防护系统对防波堤的堤顶高程、透水生态性提出了更高要求。基于雷诺平均纳维-斯托克斯方程建立三维波浪水槽，研究淹没状态下开孔半圆形防波堤在浅水波作用下的受力表现。结果表明：淹没在水下的半圆堤堤身受到的水平力和垂向力存在相位差，结构滑移危险时刻基本对应最大向岸水平力出现时刻。随着开孔率从0%增大至25%，水下半圆堤受到的向岸和离岸方向无因次水平力峰值分别减小了27.8%和39.8%。随着波浪周期减小和淹没水深增大时，淹没式半圆堤离岸滑移受力显著增大。经验公式对于长周期、极端淹没条件下的不开孔半圆堤总力做出了保守估计，并会进一步高估壁面开孔后的水下半圆堤所受的波浪力。
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2025(2):157-163
Abstract:
黄浦江河道条件复杂，弯道众多，而陆家嘴弯道是黄浦江所有弯道中弯曲度最大、转弯半径最小的弯道。随着黄浦江通航的船舶数量快速的增长，近年来陆家嘴弯段近凸岸侧边滩淤积对过往船舶安全航行有一定影响。该段两岸为观景平台，是上海市的城市会客厅，一旦出现船舶安全事故，影响非常恶劣。为此，通过对黄浦江陆家嘴弯道水文泥沙特征及历史河势变化、船舶通航特征、周边限制条件等进行详细分析，提出了陆家嘴的航道布置和治理措施。结果表明，通过对陆家嘴浦东侧凸岸浅滩进行切滩加宽可以解决弯道通航水域狭窄的问题，能够改善弯道船舶通航环境。
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2025(2):45-50
Abstract:
为了准确评估锈蚀钢筋混凝土梁受弯承载力，以3根原型构件锈蚀钢筋混凝土梁为研究对象，进行承载力试验及仿真分析，并提出可修正规范方法的锈蚀钢筋混凝土梁受弯承载力简化计算方法。采用该方法，可以根据现场检测得到的锈蚀钢筋混凝土梁构件某一根或几根钢筋截面损失率换算得到同一截面处所有钢筋的平均截面损失率，用于计算锈蚀钢筋强度利用系数，并解决了钢筋截面损失率大于10%时承载力计算不准确的问题。
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2025(2):72-80
Abstract:
以北江左岸某码头工程为例，采用有限体积法分别建立北江韶关（二）水文站—濛浬水电站长约37.0 km河段的一维水动力模型及工程上下游长约4.6 km河段的二维水动力模型，定量研究不同建设方案下河道行洪水位、流速分布、蓄洪容积的差异。结果表明：当洪水频率在50 a一遇至10 a一遇时，码头工程各方案下河道水位壅高值不超过0.02 m；水流流速和流态变化主要位于码头上游100 m至下游260 m的局部河段，不同方案下河道高流速区域变化较小，主槽动力轴线在工程前后不会发生重大调整；同时在港池清淤疏浚作用下工程后该河段实际蓄洪容积增加。最终从行洪安全及码头货物安全角度考虑，方案2为推荐方案，相关研究方法可为类似码头建设提供科学借鉴。
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2025(2):150-156
Abstract:
针对黑沙洲水道分汊多、流量大且长江下游感潮河段水流复杂的综合特点，对水文观测资料进行分析和总结。结合航道整治二期工程建设的现场实践工作，对水文观测中的表面流速流向测量、比降观测、水文断面测量等进行深入研究，依托现代新设备和新技术，优化布设水文断面和水尺位置，高效组织实施，提高工作效能，获取完整详实的水文观测数据。该方法有效解决了长江下游感潮河段水文观测中存在的问题，为工程设计、施工及相关专题研究提供了可靠的基础资料。研究成果可为类似工程提供借鉴。
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2025(2):81-88
Abstract:
在自动化码头海侧装卸、水平运输、堆场装卸、陆侧集疏运四大系统中，堆场装卸系统差异性最大。中国港口行业在堆场布局方面持续创新，在“垂直布局+端头交互”模式和“水平布局+道闸控制”模式的基础上，创新设计并应用转接模式和“垂直布局+U形通道”模式。通过对已投产不同堆场模式自动化码头数据收集，从安全性、土地利用率、作业效率、自动化程度、单箱能耗等关键指标上，研究分析不同堆场布局的特点，探索建立自动化码头堆场布局综合评价体系，全面、客观地评估不同布局模式，为自动化码头的建设和运营提供决策依据。并对当前正在规划的自动化码头堆场布局进行了分析。研究结果对新建自动化码头堆场布局规划设计和传统码头的自动化升级改造具有参考价值。
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2025(2):197-202
Abstract:
珊瑚礁砂因其易破碎、高压缩性等异于常规砂土的特殊工程性质，冲击动力沉桩过程中易引起桩侧珊瑚礁砂颗粒破碎、剪缩等复杂变化，造成沉桩过程发生溜桩现象。溜桩未经预料且溜桩距离过长，不仅增加沉桩控制难度，且施工风险高，因此亟需一种预测深厚珊瑚砂地层打入桩溜桩深度的分析方法，用于指导沉桩控制，从而降低施工风险。依托实际工程，开展深厚珊瑚礁砂地层打入桩高应变试桩，分析溜桩状态下珊瑚礁砂的土阻力取值，提出并验证珊瑚礁砂地层打入桩溜桩深度预测方法，同时提出降低溜桩风险的沉桩控制方法，并应用于现场602根打入桩的施工溜桩风险预测及沉桩控制，得出珊瑚礁砂地层打入桩溜桩规律。
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周敬祥，潘海涛，陈永剑，闫 强，王宇龙，王超亮，张智森，王 帅
2025(2):9-16
Abstract:
平陆运河是西部陆海新通道的骨干工程，打造高效、智慧、绿色、韧性运河是高标准、高质量建设平陆运河的重要组成部分。通过规划智慧运河的总体架构，结合平陆运河建设及运营管理特点及需要，提出“建设管理全流程贯通协同、进度管理全周期数字孪生、质量管理全过程模拟调控、安全管理全方位预警预控、绿色管理全环节监测预警”为典型应用场景的智慧建管系统，以及“运营管理一网高效协同、运行调度一体衔接联动、航闸管养一图科学智能、安全应急一键协同联通、物流服务一站高效便捷”为典型应用场景的智慧运营系统，并从全要素立体感知、全过程数字孪生、全过程模拟推演、全方位智能服务、全技术自主可控等5个方面总结数字孪生运河的创新性技术特点，可为类似智慧港航工程建设提供借鉴。
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2025(2):142-149
Abstract:
芒旦滩河段是怒江中下游连续出现3个分汊的碍航滩险河段，水流条件复杂。为研究芒旦滩连续分汊河段碍航特性，通过平面二维水动力数学模型，计算中枯水期不同流量对各汊道分流比、水面比降、水深条件和流速分布的影响。计算结果表明，芒旦滩连续分汊河段天然条件下的碍航特性为水面比降大、水深不足与水流湍急，且汊道组合R1-L2-L3水流条件优于汊道组合R1-R2-L3，建议开发汊道组合R1-L2-L3作为航道。研究成果可为芒旦滩整治以及类似的连续分汊河段航道开发提供技术支撑和理论参考。
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2025(2):51-62
Abstract:
为保证内河框架直立式码头长期运营安全，开展针对该结构服役性能的监测检测工作尤为重要。传感器的布设位置及方案将会直接影响码头监测结果的精度与可靠性，故应考虑将监测传感器布设在结构的受荷敏感区域内。然而，由于内河框架直立式码头结构形式复杂、荷载工况组合数量庞大，在最不利荷载组合下码头结构受荷敏感区的位置及分布目前尚不清楚。依托某内河大型枢纽港，建立框架直立式码头结构段三维数值仿真模型，通过编译码头结构重要构件最不利荷载工况组合算法，获得各构件的最不利荷载组合情况。在此基础上，结合有限元数值仿真计算方法，探明最不利荷载组合下码头各构件的受荷响应点分布规律与敏感区范围。结果表明，复杂组合荷载作用下，框架直立式码头钢构件的受荷敏感性较混凝土构件更大；钢构件受荷敏感区主要分布在前排钢靠船构件高、低水位的衔接处与悬臂端。研究成果在一定程度上解决了框架直立式码头结构监测测点冗杂、无效等问题，为内河枢纽港码头结构的监测传感器布设提供了理论依据。
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2025(2):127-134
Abstract:
在双线船闸共用引航道工程背景下，船闸泄水时引航道内易产生非恒定流，造成引航道内流场紊乱，严重影响引航道内船舶航行和停泊安全。以木京船闸为例，基于RNG k-ε紊流模型，对引航道通航水力特性开展数值模拟研究，针对一线船闸泄水时对二线船闸及引航道内非恒定流通航条件进行分析。结果表明，一线船闸双边同时泄水时，引航道内流速不满足船舶航行和停靠要求，且在二线船闸隔流堤前沿形成回流及斜、横流，进而影响船舶进出二线船闸的安全；采用推荐的旁侧泄水方式后，引航道内水流流态得到改善，通航水流条件满足安全通航要求。研究成果可为双线船闸泄水方式提供解决思路。
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2025(2):172-177
Abstract:
针对三峡水库变动回水区虾子梁滩段航道在枯水期面临的弯、窄、急、险等碍航问题，进行养护疏浚工程的研究与实践。通过收集大量历史实测资料，对比分析多年等深线、冲淤变化等情况，得出该滩段整体表现为缓慢持续淤积的趋势，结合该河段的航道条件和水情特点，对施工设备及施工水位进行比选，制定合理的养护疏浚方案。工程实施结果表明，养护疏浚工程改善了航道条件，拓宽可通航水域，减小船舶操作难度，有效保障了航道畅通和通航安全。
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2025(2):178-183
Abstract:
高桩结构是一种港口海岸码头广泛应用的结构形式，其在波浪作用下的结构动力响应是保证码头稳定运行的关键因素。使用ABAQUS软件建立码头三维模型、STAR-CCM+软件建立波浪水槽，采用k-ε湍流模型和流体体积(VOF)运动界面追踪方法模拟波浪，实现码头群桩结构和波浪之间双向耦合的模拟。由于桩距与桩直径的比值大于4，不需要考虑桩间相互影响，对比模型试验误差低于5%精度可以满足要求。结果表明，码头群桩在波高为0.3、0.4、0.5 m下的最大受力和位移均能满足规范要求，桩顶处位移最大为0.66 mm；最大应力产生在群桩前排桩底，为152.4 kPa，桩底区域混凝土易发生失稳破坏，实际工程中应格外关注。
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2025(2):36-44
Abstract:
河口地区的潮汐不对称性影响着近岸物质运输和地貌演变。基于Delft 3D FM二维水动力模型，模拟了伶仃洋在1 970 s、2 010 s和2016年治导线岸线条件下的潮汐运动。通过非稳态调和分析和偏度计算方法，量化了该海域潮汐不对称性对于岸线变化的响应，并通过分析不同分潮组合的贡献，探讨潮汐不对称变化的机制。研究结果表明：伶仃洋的大小潮涨落潮的潮高不对称性不同，岸线向海推进会增强潮汐不对称性的涨潮优势。岸线向海推进会增大浅水文分潮的潮汐振幅，减小天文分潮的潮汐振幅，同时加快潮波传播速度。天文分潮组合对潮汐不对称性的贡献向上游逐渐减弱，而浅水分潮组合的贡献则逐渐增强。
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2025(2):191-196
Abstract:
基于多波束测深系统监测滨海港物流园护岸外侧海域的短期冲淤变化。研究发现，护岸拐角处外侧海域存在一个呈东西走向的冲刷坑，长约570 m，宽约110 m，其边缘已至护岸底部，存在严重的安全隐患。通过对2023年5月—11月期间的监测数据分析，发现冲刷坑边缘持续侵蚀，且未见减缓趋势，研究结果为后续护岸工程提供了准确的数据支撑。多波束测深系统能够准确识别护岸水下地形的时空变化，为类似护岸变形监测提供了有效参考。
