月刊，创刊年 1976年
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2025(8):1-7
Abstract:
为保证平陆运河航道边坡在长期浸水和强降雨等多重因素的作用下的稳定性，对航道两岸的典型边坡在不同航道水位、地下水位的影响下，边坡稳定安全系数的变化情况进行分析。结果表明，随着航道内水位的抬升，边坡稳定安全系数逐渐提高，且对于地质条件较差的边坡，航道内水位变化的影响更为明显，在航道内水位由正常蓄水位抬升至设计洪水位，抬升高度7.17 m时，安全系数最大提高0.19。随着坡体内地下水位的抬升，边坡稳定安全系数逐渐降低，近似呈线性变化，地下水位每升高2 m，安全系数降低约0.03。提出在航道工程中，对岩性较差、安全系数较小的边坡，应通过设置深入坡体的排水管、坡面的截水沟和急流槽等工程措施增强边坡排水能力，减小降雨量较大时边坡失稳的概率。
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2025(8):8-17
Abstract:
平陆运河为跨水系连通工程，枯水期流域航运用水保证率不足，船闸需采用节水技术。综合考虑输水效率、省水率、船闸通过能力等因素，对省水方式选择、省水池布置形式进行综合技术经济比选，推荐采用一、三级省水池重叠布置，二级省水池分散布置的省水池方案，省水率达60%。马道枢纽功能以航运为主，兼顾郁江应急防洪，坝址为低山丘陵地貌，一次建成双线34 m×300 m船闸，船闸采用多级省水池方案，平面布置影响因素众多，结合泄水闸规模、输水系统布置和省水池布置形式，优化船闸、泄水闸之间轴线间距，节约土地资源和节省工程投资。经模型试验验证，在采取双线船闸错时4.5 min运行以及优化上、下游引航道辅导航墙布置等措施的条件下，引航道内通航水流条件满足规范要求。
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2025(8):18-27
Abstract:
双挡板透空防波堤消浪效果好，具有过水性、环境友好等特点，可满足海洋环境保护对水工建筑物的要求。针对目前该类结构水动力特性研究不足的问题，对波浪作用下双挡板透空防波堤波浪荷载进行研究。基于Fluent模型建立数值水槽，模拟波浪与双挡板防波堤作用，分析板间不同水面条件下，相对水深、挡板入水深度、堤宽等因素对波浪荷载的影响。结果表明，当双板间为非自由水面时，结构荷载受相对水深和堤宽影响较小，随入水深度增大而增大；当双板间为自由波面时，板间水体运动显著影响结构的受力，结构最大荷载会明显增大，结构荷载与各影响因素间关系也产生变化。双板间自由波面条件是防波堤常见的工作状态，在结构设计时应充分重视。
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2025(8):28-37
Abstract:
堰塞湖溃决后，洪水会对下游构成重大威胁，因此有必要对其漫顶溃决过程的情况进行深入研究。以2018年金沙江白格堰塞坝为试验级配参照，针对目前室内试验的堰塞湖形态系数较小与最大粒径较细的不足进行改进，自变量选取不同上游来流量、泄流槽初始形状、最大库容。采用模型试验的方法对其溃决过程、洪峰与坝体冲蚀率进行分析。结果表明：上游来流量对于洪峰出现时间成正相关，上游来流量越大，洪峰出现时间越早；三角形槽因其冲蚀强度最大导致其在同组中洪峰流量最大且峰现时间最早，梯形槽洪峰流量最低且峰现时间最晚，矩形槽介于两者之间；粗颗粒在较小的堰塞湖形态系数下对坝体起到延缓纵向破坏的作用，增大该系数会导致延缓作用迅速减弱；较大的堰塞湖形态系数不仅会造成坝料冲蚀加速与下游河道产生大规模堆积，并且导致峰现时间提前与峰值流量急剧增加。
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2025(8):38-46
Abstract:
台风浪每年给沿海地区带来严重损害和经济损失，精细化模拟港内波浪分布特征及防波堤对波浪的消减作用对研究海洋防灾减灾具有重要意义。为准确模拟台风对港内波浪影响和防波堤的消浪作用，选取福建省石狮市东埔渔港海域为研究对象，以1601号“尼伯特”超强台风为例，利用Holland模型计算台风风场，基于非结构三角网格，采用大、小区域嵌套的方法耦合SWAN模型和ADCIRC模型，分析台风期间渔港内外的波浪分布特征。结果表明：构建的计算模型与实测数据验证良好，经验风场模型与实测数据的平均误差在8%以内，有效波高与实测波高的平均误差在15%以内；台风过境期间，渔港内外波浪差异明显，受防波堤的遮蔽作用，渔港内港池具有一定的避风能力，防波堤平均消减波高比率达90%，防波堤对台风浪的消减作用显著。
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2025(8):47-56
Abstract:
针对堤顶挡水前沿防浪墙高程较高、视线效果较差的问题，通过物理模型试验进行不规则波作用下堤顶防浪墙波浪力试验研究，系统地测量在不同波要素、水深和防浪墙位置条件下防浪墙的水平波浪力和浮托力，并与规范给出的公式计算值进行比对分析。试验结果表明，在试验条件下，不规则波作用于防浪墙迎浪面产生的相对压强随防浪墙相对高度增加先增大后减小，在相对高度为0.5左右达到峰值，底部相对压强分布并无明显规律；由于护岸工程的消波作用，水平总波浪力和浮托力实测值普遍小于理论值；水平总波浪力和浮托力总体随周期、波高、墙前水深的增大而增大；防浪墙相对位置后移0.1，水平波浪总力减少约14%，浮托力减少约5%。总结得出的防浪墙受力规律可为实际工程设计提供参考。
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2025(8):57-66
Abstract:
气动混流方法可广泛应用于大规模疏浚泥的异位固化与资源化利用，但长期以来其关键工艺参数与结构参数对混合均匀性的影响缺乏量化研究，结构设计与施工依赖工程经验。采用多相流数值模拟方法，研究传统扩大管结构及其改进结构在泥浆、固化剂、空气入口流速和扩大管管径影响下的固化剂空间分布特征与混合均匀性变化规律。结果表明，扩大管管径为200 mm、泥浆入口流速≥4 m/s的条件下，改进结构出口处不均匀系数较常规结构可降低50%~58%；对于改进结构，泥浆、固化剂、空气入口流速每提高1 m/s，出口处不均匀系数平均下降分别为0.26、0.70和0.26，同时混合均匀性随扩大管管径的提高而提高，扩大管管径由200 mm提高至500 mm，出口处不均匀系数可降低约40%。
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2025(8):67-77
Abstract:
高桩码头桩帽节点是传递码头上部荷载的重要构件，针对高桩码头单桩桩帽节点和叉桩桩帽节点，采用有限元分析方法，对比不同桩端嵌入深度下，结构变形、应力分布、荷载位移曲线和转角弯矩曲线。数值计算结果表明：单桩桩帽节点受水平荷载作用时，加载前期结构转动刚度主要由桩芯锚固钢筋提供，后期主要由桩芯混凝土与钢管提供；桩端嵌入深度小于0.50倍桩径时，节点为半刚性连接。叉桩桩帽节点受水平荷载时，受拉侧桩端锚固钢筋屈服是结构承载力下降的主要原因，建议在设计中加强；叉桩桩帽节点在承受3万吨杂货船标准系缆力时，桩端嵌入深度对节点的应力和位移影响小于14%，为高桩码头桩帽节点设计提供科学参考。
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2025(8):78-86
Abstract:
长周期重力波会显著加剧港区内系泊船舶的运动量，影响装卸效率，甚至引发断缆及船舶和码头损坏事故。以秘鲁钱凯项目为例，结合世界范围内受长波影响的工程案例，开展港区平面布局方案优化研究。通过动态系泊分析模型对不同布局方案进行对比验证，逐步优化平面布局方案。结果表明，长波成因复杂，弧形海岸地形、口门尺度、狭窄水域及转角水域的波能集中是影响泊稳条件的关键因素。优化策略包括采用全包围形式的非透水构筑物掩护、合理控制口门尺度、减少狭窄水域设计及避开波能集中区。研究成果可为长波影响下的港区规划设计提供参考。
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2025(8):87-93
Abstract:
针对丽水港温溪作业区陆域多山地形导致的土地资源短缺现状，对疏港道路和后方高速公路的关系、疏港道路接入330国道方式以及疏港道路沿程各相关方如何接入等问题进行研究；提出对省道进行改线扩展陆域纵深的建设思路，改线后采用爆破开挖和机械开挖相结合的方式进行深挖路堑施工，以降低疏港道路对高速公路的影响，通过隧道内设置互通与国道进行连接，根据沿程各方的接入高程进行道路高程设计。在复杂周边环境的影响下采取若干措施，进行道路改线，可以满足交通便利、通行安全和使用要求，相关的工程经验可供类似项目参考和借鉴。
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2025(8):94-98
Abstract:
针对长周期波浪影响下锚地的水深设计问题，进行船舶在波浪作用下的竖向运动以及触底概率研究，通过对水文条件的详细分析确定设计工况，同时考虑风成浪和季风期的长周期涌浪，采用UNDERKEEL软件开展锚地水深的概率设计，模型计算采用标准线性波理论和势流理论。模型计算包括船舶6种方位的运动，并考虑各方位的波浪力作用。在指定可接受的触底概率条件下，计算得出不同波高和周期条件下20万吨级集装箱船的安全锚泊水深，根据计算结果得出平均周期超过13.0 s的长周期波浪对于锚泊的20万吨级集装箱船竖向运动影响越来越大，并且补充了相关规范未给出的平均周期16.0 s的长周期波浪对20万吨级集装箱船竖向运动的影响分析结果，相关研究方法可以作为其他项目的参考。
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2025(8):99-107
Abstract:
三峡—葛洲坝两坝间汛期大流量下“四滩一弯一关”水流湍急、流态紊乱，通航水流条件差。基于莲沱段航道整治工程“炸礁+清渣+深沱抛填”方案，通过整治前后水文原型观测与实船适航试验以验证该工程是否达到预期整治目标。通过观测试验河段的水面比降、水深及表面流速等变化分析航道工程整治效果，进而选取3 000和5 000吨级满载船作为试验船舶开展实船适航试验。试验船舶沿设计航线进行上、下水航行，实时测量试验船舶航行轨迹、对岸航速、漂角等航行指标及航行状态。同时，结合整治前后实测资料，对比分析莲沱段航道水文原型观测和实船适航结果，并开展适航性能分析。结果表明：工程实施后河段通航水流条件及船舶航行条件有明显改善，达到了工程预期整治目标。
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2025(8):108-117
Abstract:
分析长江口南、北槽水沙输移特征的异同，基于2019年洪季南、北槽同步水文观测数据开展初步研究。结果表明，南槽沿程流速“上大下小”，北槽沿程流速在中、下段最大。南槽中段盐度高于北槽中段，下段至口门盐度小于北槽。南、北槽沿程垂线平均含沙量基本接近，南槽含沙量垂向梯度更小，近2 kg/m3含沙量可悬扬至水体0.2H层（H为水深），北槽高含沙量则聚集于中下层。南槽河槽宽浅，分层系数介于0.01~1，水体呈部分混合状态；北槽河槽窄深，盐度分层系数高于南槽，中段分层系数大于1，出现高度分层。南槽航道回淤同步受悬沙落淤和推移质输沙的共同影响；北槽在工程影响下，悬沙造成的航道回淤问题突出。
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2025(8):118-126
Abstract:
针对山区急弯段船闸引航道口门区横流、回流超标等问题，采用物理模型，研究导流墩布置对船闸引航道口门区通航水流条件的影响。选取新安江妹滩枢纽船闸为研究对象，全面考虑墩形、布置角度、墩尺寸、墩间距、墩数量等参数，重点分析不同墩间距、墩数量条件下的水流流态，通过对比口门区纵向流速、横向流速、回流流速等水力指标，优化导流墩布置。结果表明：导流墩墩形可选用平行四边形，布置角度应沿航线平行布置，墩群间隙轴线与水流方向布置为锐角；对于急弯段而言，导流墩相对间距取0.50倍墩长，导流墩数量不小于5，守护范围应至口门区中段，可有效改善妹滩枢纽船闸引航道口门区通航流态。
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2025(8):127-137
Abstract:
河流交汇口水流具有复杂的三维特性，受上游电站日调节的影响，交汇口水流条件较一般河道更为复杂，由此对河口船舶通航产生影响。针对电站日调节影响下河流交汇口通航水流条件问题，采用数值模拟分析方法系统研究明渠交汇口在非恒定流条件下水动力特性的变化特征。研究基于通航水力指标，探究非恒定流周期、流量变幅、干支流交汇角以及支流流量对交汇口区域纵向水面线、水位变幅、水面比降、流速大小以及流场分布的影响。研究发现：交汇口上下游水位差会随非恒定流周期增大而减小，随支流流量的增大而增大；水位变幅随交汇角度增大而减小，随流量变幅的增大而增大，交汇口比降随流量变幅、交汇角度、支流流量的增大而增大，同时月牙形高速水流区域面积在涨水阶段和退水阶段受各种影响因素的影响不同。研究揭示了非恒定流条件下河流交汇口的水动力学过程，可为干支流交汇区非恒定流传播规律及其对通航水流条件影响的研究提供科学依据。
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2025(8):138-145
Abstract:
通航航道新建航运枢纽或单线船闸大修往往需要断航施工，在船闸相配套的节制闸设置通航闸孔可作为船闸建设或大修时一种保持通航的方案。以派河口节制闸为例，为满足派河口船闸施工期间既有航运的延续，拟开通节制闸中孔作为临时通航孔，闸孔净宽13.3 m。为研究论证临时通航孔通航的可行性，采用数值模拟分析计算船舶碰撞力并验算闸墩抗撞性能，再采用实船试验及船舶操纵模拟试验，提出临时通航孔可通航船舶尺寸和过闸控制条件要求。结果表明，在较小的风速、流速条件下，节制闸临时通航孔可供型宽在13 m以下的船舶在白天慢速谨慎通过；风力在4级以上以及流速大于0.5 m/s时禁航。
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2025(8):146-153
Abstract:
为阐明流入速度和盐水浓度变化情况下，盐水上溯距离及运动速度随之产生的变化，对青年库区河道内盐水上溯特性进行研究，分析河道来流条件及盐度变化对盐水上溯过程的影响。通过在小型概化水槽中模拟青年水库盐水沿河道上溯的过程，进行试验研究。结果表明，在上游来流的限制下，盐水的上溯距离在径流作用下保持稳定，上溯过程受到支流分流的显著影响。由于支流口处来流对盐水的冲击，大部分盐水被冲散并从支流口处流出，少量盐水保持稳定并继续延左岸上溯。随着水深增加，盐水上溯距离对浓度变化的敏感度减小。在相同水深条件下，浓度提高会加快盐水上溯速度，上溯所需的时间越短；而在相同浓度下，水深的增加同样能显著提升盐水的上溯速度。
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2025(8):154-160
Abstract:
通过收集并整理长江宜昌至城陵矶河段枯水期34个水尺的水位数据，采用皮尔逊相关分析和自相关分析，研究各水尺之间的时空相关性，揭示了近十年来枯水期的水位时空变化特征。研究发现：1）该河段大部分水尺水位呈平稳变化趋势，其中铁铺、反嘴、城陵矶最大、最小枯水位差值在3.2 m以上；2）上下游水尺水位之间的相关系数最小为0.936，表明相邻水尺位置存在较强的水文连通性；3）历史水位在20个时间滑动窗口即历史7 d内对当前时刻水位产生了较大影响。研究成果可为理解长江中游水文环境动态变化提供参考，对水资源管理和防洪减灾具有重要意义。
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2025(8):161-167
Abstract:
西江界首—肇庆段位于西江航运干线广东段，河形蜿蜒多变，局部浅滩和礁石密集。自20世纪90年代以来历经数次整治，已满足2 000吨级船舶通航。2016年实施该航段3 000吨级航道扩能升级工程，对碍航的“四滩”（界首滩、蟠龙滩、新滩和都乐滩）河段采取疏浚、清礁和加密丁坝等工程措施。实测资料及数学模型分析表明，工程措施使得主槽畅通，实现全线航道通航水深大于4.5 m；“四滩”河段在不同特征流量下水位总体下降0.20~0.49 m，水面平均比降仅为0.013‰~0.053‰，水流流速变化值在-0.23~0.34 m/s，且大部分河段航槽内水流流向和航槽主轴夹角小于10°，航道通航条件明显提升，基本实现3 000吨级航道治理目标。研究成果可为该河段进一步扩能升级或类似特征条件的航道整治提供参考。
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2025(8):168-175
Abstract:
和尚滩是涪陵—丰都河段中典型碍航礁石滩段，该滩两岸礁石分布，岸形极不规则，水流急、比降大且流态紊乱，海损事故频发，成为限制库区4.5 m深水航道整体通航效率和安全的瓶颈。通过对和尚滩滩段的水文特性和碍航特点进行分析，提出切除和尚滩和郭家嘴2处礁石的整治方案，并采用平面二维水流数学模型对方案实施后的效果进行模拟和评估。结果表明，清礁工程有效拓宽了河槽，改善了航槽内的流态，显著降低了横流和回流的强度，提高了通航安全性和效率。清礁后，和尚滩段的上水航路宽度从35 m扩宽至75 m，自航上滩流量从18 000万m3/s提高至30 400万m3/s，滩段通航条件得到显著改善。研究成果可为类似复杂急流河段的航道整治提供参考。
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2025(8):176-184
Abstract:
长江下游贵池水道为三分汊河段，安庆二期工程实施后，实现了6 m水深维护目标，但仍存在北港限制不足、中港水动力偏弱、中港主航道存在进出口8 m水深不足等问题。为此，采用理论分析和物理模型试验结合的方法，按照限制北港发展、增加中港分流比和浅区流速的整治思路，通过模型试验研究，对不同方案的工程效果进行对比分析，提出初步的航道治理方案。工程实施后，可以达到稳定中港航道、增加中港主航道水动力和浅区冲刷效果的整治目标。组合方案实施后，整治流量下中港分流比最大增加约3%，中港进口浅区流速最大增加约0.20 m/s。
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2025(8):185-194
Abstract:
针对码头超等级靠泊引发的结构安全实时评估难题（现行静态检测技术存在响应滞后、位移分辨率不足等问题），提出一种基于视频图像评估船舶靠泊过程中水工结构实时变形量测方法，旨在解决船舶动力特性与结构动态响应的实时匹配难题。利用YOLOv5目标检测和DeepSORT目标跟踪计算船舶靠泊速度，采用Canny边缘检测与轮廓检测算法结合最小外接矩形法计算靠泊角度，利用视频图像监测方法获取变形量并计算反力。结果表明，靠泊速度计算值的平均误差为±0.165 kn，靠泊角度的计算值误差为±0.3°，反力的计算值与实测值的相对误差为7.67%，均满足实际应用要求。提出的基于视频图像分析的船舶靠泊安全评估技术，在检测和评估方面均表现出高效性和准确性，能够为码头靠泊安全提供全面、实时、准确的监测与评估。
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2025(8):195-201
Abstract:
针对石牌弯道航段表面碍航流态在线监测难题，进行图像目标检测应用研究。现有目标检测算法在流态识别领域应用较少，因此在目标航段采集流态特征数据，并自制表面碍航流态数据集SOFSD。为保障检测速度与精度，基于YOLOv5s框架，结合CA（坐标注意力机制）和BiFPN(双向特征金字塔网络)构建YOLOv5s-CA-BiFPN模型，并基于该模型提出一种新型航道表面碍航流态智能识别方法。试验结果表明：相较于YOLOv5s，YOLOv5s-CA-BiFPN模型在精准率和召回率上分别提升2.3%和0.8%，mAP@0.5提升1.3%和mAP@0.5:0.95降低2.2%，在检测效果和泛化性能上均优于YOLOv5s，有效减少漏检与误检，提升小目标检测能力。基于该方法构建航道表面碍航流态智能识别系统，可为智慧航道建设提供参考。
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2025(8):202-208
Abstract:
针对当前内河航道工程设计效率低、设计工具链不完善、系统性差的问题，基于BIM技术开展内河航道数字化设计模块开发与应用研究。采用OpenRoads Designer进行二次开发，通过预置模板创建规则，实现参数化建立航道及护岸断面模板功能，护岸结构形式涵盖内河航道常用的重力式、斜坡式和桩基式结构；通过建立航道里程段和断面模板对照表，实现航道模型一键生成功能；通过剖切三维BIM模型，实现了断面法航道疏浚工程量、护岸回填工程量统计功能，结合自定义标注的方法，实现了航道疏浚横断面图批量自动绘制功能；采用WFP界面技术，形成模块化、流程化的内河航道数字化设计系统。依托具体工程进行系统应用，结论表明使用该系统可在设计阶段节省30%~50%的人力。
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2025(8):209-215
Abstract:
件模型计算软土蠕变时，在不同的固结压力下，模型参数表现出显著的差异性，对土体物理指标及应力状态具有高度敏感性，计算时需要大量的参数校准和多次迭代调整，难以直接应用于工程。针对上述问题，以某填海工程为研究对象，通过一维固结蠕变试验，研究不同埋深软土的蠕变特性，并采用广义Kelvin模型对蠕变试验曲线进行拟合，通过归一化分析，提出模型中5个参数的经验公式。结果表明，归一化Kelvin模型具有参数简单、适用性强的特点，各参数可通过固结荷载、重力密度、孔隙比、液限孔隙比以及埋深等指标拟合；该模型与Burgers模型、Singh-Mitchell模型相比，能更好地拟合试验数据，相关系数可达0.98以上；与实际工程监测结果相比，该模型能够较好地反映和预测深厚软基的蠕变规律。
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2025(8):216-225
Abstract:
针对船闸改扩建工程施工中面临的边坡开挖陡、地质条件差异大、坡体变形控制要求严的问题，对邻近公路高陡边坡支护和稳定性进行研究。采用动态设计方法，对边坡开挖中揭露的岩层产状、发育节理组合情况等地质条件实时判断，结合边坡安全监测数据，提出不同破坏模式下的支护方式。结果表明：岩质高陡边坡动态设计在重要性特别高、范围广、地质和环境条件差异大的情况下具有针对性和适用性，能够实现工程安全、工程投资、施工进度等目标的综合效益最大化，相关经验和方法可为类似工程建设提供参考。
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2025(8):226-234
Abstract:
：针对挖掘黏土容易形成堵耙、结块等现象，以耙头挖掘黏土为研究对象，结合耙吸式挖泥船在实际施工过程中遇到的堵耙、闷耙、滑耙等问题，通过计算流体力学数值模拟的手段，分析大型耙吸式挖泥船的原始耙头模型在不同工况下耙头及吸入管道的内部流动，为耙头高压冲水中的喷嘴角度及喷嘴排布等设计提供参考。结果表明：当喷嘴角度为10°时，高压冲水的冲击角度可以有效地冲刷黏土的易粘区域，有利于黏土的输送；当喷嘴呈叉排分布且喷子排距为115 mm时，压力核心明显对靶面冲击效果较好，且各高压水射流的干扰以及在靶面上回流的干扰作用也较小。
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2025(8):235-241
Abstract:
针对新开挖航道与盾构隧道基本同步实施的情况，研究即将穿越盾构隧道上方航道开挖关键区域，并根据太沙基地基土极限平衡理论，结合盾构隧道顶部与航道基坑底部距离、盾构隧道直径及土的内摩擦角，给出沿盾构隧道横向区域开挖关键控制距离。由于软黏土的流变特性，基于软土蠕变（SSC）模型并利用Plaxis有限元软件对盾构隧道上方开挖过程进行数值模拟，分析基坑底部、盾构隧道顶处土体变形的特点，并针对典型工程分析土体变形稳定需要的应力释放时间。结果表明：土体开挖完成后基坑底部、盾构隧道顶处土体隆起变形仍然会继续随着时间的延长而不断地增加，直至变形速率趋于稳定；典型工程开挖完成45 d后，土体应力已逐步释放，可为即将穿越的盾构隧道提供安全保障。
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2025(8):242-249
Abstract:
以细度模数在1.6~1.7的天然坑砂作为细集料进行C40细砂灌注桩自密实混凝土配合比设计。采用水胶比、砂率、外掺缓凝保坍剂比例、粉煤灰取代率为影响因素，针对3种水平因素设计正交试验，对自密实混凝土的工作性、立方体抗压强度、凝结时间进行研究。对自密实混凝土的工作性进行定性分析，采用极差、方差分析方法得到混凝土立方体抗压强度影响因素的变化规律。结果表明：细砂自密实混凝土砂率、合适砂率区间、水胶比区间宽度较普通自密实混凝土小；粉煤灰取代率对细砂自密实混凝土的工作性和抗压强度影响较大；缓凝保坍剂掺量增加会延长凝结时间，同时增加离析率。在水胶比为0.33、砂率为39%、外掺缓凝保坍剂比例为7.5%、粉煤灰取代率为23%时，所配制的细砂灌注桩自密实混凝土具有良好的工作性，混凝土28 d强度达到54.2 MPa。
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2025(8):250-254
Abstract:
绞吸挖泥船规格众多，使用广泛，分析影响其施工成本的因素从而采用针对性控制措施，具有较大经济价值。为降低绞吸挖泥船施工成本，依据现行疏浚定额，分析绞吸挖泥船施工成本构成，得出对成本影响较大的因素，提出切实有效的成本控制方法，并结合生产效率分别讨论规格、工况、土类3个主要因素对绞吸挖泥船施工成本费用的影响，给出优选建议。结果表明，燃油费、维修费和折旧费是影响绞吸挖泥船施工成本的主要因素，可通过优化施工组织方案、技术创新、精细管理、提高船舶设备国产化与智能化等措施控制绞吸挖泥船施工成本。综合考虑艘班单价组成和工效，施工过程应尽可能选用较大规格船型。
2025年第8期
西部陆海新通道——平陆运河工程建设专栏
综合
港口
航道及通航建筑物
信息技术
地基与基础
施工
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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):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):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):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):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):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):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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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):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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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):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):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):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):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):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):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。
