摘要:经过多年建设，我国内河水运发展已取得较大成效，在区域综合交通运输体系和沿线地区经济社会发展中发挥了不可替代的作用。系统梳理新中国成立以来我国水运网建设发展历程，分析内河水运量及构成发展变化阶段特征，总结内河水运在区域经济社会发展中的重要支撑作用;结合与发达国家和地区的对比，深刻剖析我国水运网发展仍然存在的问题，并基于低值大宗货、中值大宗货、高值精尖货等不同类型货物特征，从提高航道运行效率、延伸航道布局两大维度，提出提高过闸准点率和过闸效率、打通内河高等级航道局部瓶颈、加强水利水运水电“三网”融合、推动内河高等级航道高效连接海港等系列发展路径。针对中西部地区市场需求巨大的高坝通航建筑物建设技术，概要提出亟需突破的关键技术瓶颈为输水系统技术、船闸水工结构、闸门与阀门设计、中间渠道与通航隧洞技术等。

摘要:以三峡水运新通道1万吨级江海直达新船型为对象，研究其在内河的操纵性，旨在完善具备内河条件水动力特征的船舶运动仿真平台。结合数值模拟方法和循环水槽阻力试验，分析不同水深和运动频率下的船舶横摇、艏摇的水动力导数，采用船舶操纵(MMG)模型，编写1万吨级江海直达船的三自由度操纵运动仿真平台，并利用公开的大比尺船模操纵性试验数据进行验证。结果表明：回转性、跟随性和制动指标均满足JT/T 258—2021《长江运输船舶操纵性衡准》，验证了仿真平台的可靠性。研究成果可为内河1万吨级船舶的安全操纵提供一定的理论依据，也为内河船舶操纵性模拟器的研发提供技术支持。

摘要:针对潮汐预报中传统调和分析方法因短期潮流数据量不足，难以准确识别主要分潮的问题，选取黄浦江下游典型断面，利用小潮、中潮和大潮期间的实测流速数据，开展了基于潮汐导纳原理与差比关系的调和分析方法对比研究。通过拟合主要分潮的标准化振幅和迟角随频率的变化关系，构建潮汐导纳模型并评估回报精度。结果表明：潮汐导纳方法在不依赖长期资料或经验差比数的条件下，能够有效应用于短期潮流数据的调和分析与流速回报，相较于传统差比法，潮流回报的均方根误差平均减少约8.9%。通过对全日潮和半日潮的标准化振幅与迟角进行二次函数拟合，揭示了其与频率之间的连续变化关系，验证了潮汐导纳函数的光滑性及其在调和分析中的可行性，对提升短期潮流预报能力和支持水文工程决策具有参考价值。

摘要:防波堤结构的块体护面通过摩擦和渗透作用消耗入射波的能量，从而减少波浪越浪。现有大多越浪计算方法中均采用一个与块体类别相关的常值粗糙系数，无法反映不同护面块体结构参量的影响。为了评估越浪机器学习模型中输入的常值粗糙系数值的合理性，利用欧盟CLASH项目提供的越浪数据库，选取单坡堤（包括简单单坡堤、带胸墙的单坡堤、带堤顶平台的单坡堤和复合单坡堤）的越浪、波浪和结构参数数据，构建了拟合块体护面粗糙系数的神经网络模型。通过对比不同结构形式模型的拟合程度，评估了数据库中推荐的块体粗糙系数值对越浪神经网络预测模型的适用性。研究发现，模型拟合精度会因斜坡堤结构的不同而表现出显著的差异性，表明目前采用的常值粗糙系数具有很大的局限性和不确定性。为了进一步提高越浪神经网络模型精度，模型输入参数需要增加反映对水动力有直接影响的块体特征参量。

摘要:平原河流中河道泥沙多为悬移质输移，当水流中存在植被时，水流的湍动特性发生显著变化，悬沙颗粒沉速和浓度分布规律将受到影响。基于OpenFOAM平台求解器driftFluxFoam，构建了刚性植被影响下的三维水沙数值模型，并通过圆柱绕流水槽试验与隔板试验验证其可靠性。设置4种植被淹没度工况（h/H=0.4、0.6、0.8、1.0），开展了不同淹没度下植被周围水流结构与悬沙分布模拟。结果表明，随着植被淹没度的增加，沉水植被对流速的影响集中在植被层，垂向流速在植被后5D处大幅衰减，区域最大瞬时流速涨幅约55%；植被前5D的床面切应力增大，临界挺水植被切应力较沉水植被高约70%，植被后5D轴线上切应力形成峰值，轴线两侧2D处形成低值区，尾流区影响较小。悬沙浓度变化区间逐步收缩，植被底部的环形低浓度区缩小，沉水植被对近床面沿程悬沙浓度差异性影响较小，而临界挺水植被则相反，植被后50D的归一化时均悬沙浓度CE/CA约为1.46。

摘要:针对传统浮标在内河及沿海强流环境下存在明显偏移、进而导致助航精度降低的问题，进行了利用水下升力体浮子升力和张紧锚链张力共同作用以减少浮标偏移的研究。采用数值模拟方法分析NACA 0012、NACA 0015、NACA 2412和NACA 2415四类翼型的升力和阻力特性，选择NACA 2412作为构造水下升力体的基本翼型，以此变形构建三维水下升力体并对其升力和阻力特性进行分析，得到可适用的水下升力体浮子。应用数值模拟和物理模型试验方法，对于采用水下升力体浮子的浮标模型和一系列采用同体积圆柱浮子的浮标模型，分析其浮标偏移随流速变化情况。结果显示，在等效2.5 m/s以上同等流速工况下，水下升力体浮标相比圆柱体浮标偏移降低了25%，系缆最大张力减小了58%，且姿态稳定性提高。水下升力体浮标在强流环境下可满足低偏移、高助航精度需求，但整体设计时需避免水下升力体出现负攻角工况。

摘要:针对“双碳”战略下内河港口腹地多式联运枢纽选址问题，提出以最小化整个规划期内企业运输成本（包括货物运输成本、中转成本和碳排放成本）和枢纽运营成本（包括固定运营成本和改扩建成本）为目标的数学模型。根据数学模型的特征，设计了“初选-优选-优化”的求解方法，并应用于某内河沿线港口腹地多式联运枢纽选址。该方法首先基于各阶段货运需求，应用重心法选址模型确定给定枢纽数量对应的备选枢纽范围；其次，基于站点规模、发展空间与服务能力等指标，利用AHP-TOPSIS法（层次分析法-优劣解距离法）从备选枢纽中优选各阶段各枢纽点数量对应的枢纽集合；最后，采用多式联运枢纽选址优化模型，确定不同决策偏好下的枢纽选址方案。结果表明，“初选-优选-优化”求解方法便捷可靠，为内河航道腹地多式联运枢纽规划提供了系统化方法工具。

摘要:针对地下连续墙板桩结构码头结构中长期变形问题，以唐山港京唐港区10万吨级遮帘式地下连续墙板桩码头结构工程为依托，采用原型观测方法，研究遮帘式地下连续墙板桩结构施工期和运行期的中长期变形特性，得出前地连墙、遮帘桩、锚碇墙在不同开挖阶段和运行期结构变形和锚碇点位移。结果表明：遮帘式地下连续墙板桩码头结构施工期浚深到设计高程附近，结构水平位移变化速率最大，累计水平位移占比80%~93%，锚碇点累计位移占比85%~91%，码头前沿浚深对水平位移影响非常敏感，尤其是浚深到设计值附近。依托工程的遮帘式地下连续墙板桩码头结构变形稳定时间大约为7 a。

摘要:在智慧水运高速发展的背景下，高桩码头全寿命周期的安全状态监控已成为保障港口基础设施可靠性的核心课题，然而复杂环境导致的异常监测数据制约了高桩码头状态的精准评估和预测。针对高桩码头监测数据中、高频噪声与瞬态畸变频发，以及传统降噪方法难以适配非平稳信号特性的问题，提出了一种基于均值滤波-小波分解的时频联合降噪方法，建立了以相关系数、信噪比为核心的多指标评估模型，通过对比分析和特征参数优化筛选最优参数组合，并且从数据质量改善与预测精度提升两个维度展开验证。研究表明，基于均值滤波-小波分解的时频联合降噪方法，在抑制随机噪声、提高信噪比的同时，有效平衡了信号细节保留与趋势平滑需求，其降噪后数据与原始信号相关性显著优于单一滤波方法。研究成果为高桩码头监测数据的处理和预测提供了兼顾效率与精度的解决方案。

摘要:当越浪量超过临界值时，产生的堤后次生波将对后方设施（如高桩码头）构成安全威胁。为保证越浪后高桩码头的结构安全，有必要复核码头承受波浪力情况。同时，针对目前次生波对高桩码头面板浮托力计算研究空白的问题，进行越浪条件下高桩码头面板波浪浮托力研究。通过建立波浪物理模型试验，研究入射波堤顶越浪产生堤后次生波与堤头绕射进入港内波浪叠加后港内波浪分布和码头承受波浪力情况，并将物理模型试验结果与规范经验公式计算结果进行对比。通过分析越浪后的波列特征，给出导致规范公式不适用及计算结果偏大的根本原因。结果表明，越浪后次生波对高桩码头面板产生的最大总浮托力实测值约为规范经验公式计算结果的50%，存在显著安全冗余；建议计算越浪后的次生波最大总浮托力时，在规范公式的基础上引入破碎波折减系数β且其值在0.5~0.7之间。

摘要:伴随沿海液体化工港区和石化产业基地的快速发展，港区安全及环境风险防控要求日益严格。为充分利用既有基础设施，做好港区溢油应急保障，以连云港港徐圩港区东防波堤桶式结构基础为例，通过解析桶体的空间特性与承载能力，对既有东防波堤桶式基础上筒体结构进行部分功能改造，将其改造为港区应急池，构建港区内分区应急池系统，用于紧急情况下收集储存港区公共管廊沿线可能泄漏的油料及各类废水，减少对海洋环境的污染和生态破坏，实现环评要求的事故废水截留能力。相比新建应急池，可节约建设投资78.5%，缩短建设周期66.7%，节约用海面积100%，从建设投资、建设周期、安全环保、维护成本、快速响应等方面考虑，具备可行性。该方法探索了港区基础设施“平急两用”运营管理模式，为类似沿海工业港区安全及环境风险应急防控提供可借鉴的创新解决路径。

摘要:随着码头建设的大型化，对钢板桩码头的承载力要求越来越高。常规的钢板桩结构在大水深条件下，结构受力较大、造价较高，而遮帘式钢板桩结构形式能够有效分担后方土体主动土压力，优化前板桩和锚定体系的受力条件，具有受力合理、变形量小和经济性等优点，但目前对遮帘式钢板桩结构的受力特性及影响因素的研究尚不够深入，有待于进一步研究。依托某钢板桩码头工程，采用模型分析软件建立模型，对影响遮帘式钢板桩受力特性的因素进行了分析。结果显示：遮帘式较普通钢板桩结构经济性能提高约17.9%；遮帘桩间距在2.8 m、桩直径不小于0.8 m时,能够有效发挥遮帘效应，土拱效应明显；遮帘桩距前板桩间距超过7倍遮帘桩桩径时遮帘效应明显下降，在实际工程中尚应结合上部装卸工艺综合考虑。以期为大水深遮帘式钢板桩码头设计应用提供一定的借鉴和参考。

摘要:复杂通航枢纽是由船闸、升船机、通航隧洞和中间渠道等多个通航建筑物组成的复杂通航设施，中间渠道作为连接不同通航设施的关键水域，承担着船舶汇集、疏导和临时停泊的功能，其会船段容量配置对于提升枢纽的整体通过能力具有重要的现实意义。针对复杂通航枢纽中间渠道会船段容量配置与枢纽通过能力不匹配的问题，以乌江构皮滩通航枢纽为研究对象，运用Arena仿真平台构建了复杂通航枢纽仿真模型，通过模拟试验和数据分析，探讨了在不同的枢纽日开放时间下，中间渠道会船段容量对枢纽通过能力及船舶待闸时间的影响。结果表明，根据枢纽开放运行时间合理调整中间渠道会船段容量，可提高枢纽的通过能力并降低枢纽上下行船舶的待闸时间，构皮滩通航枢纽经优化后最高可提升13.9%的货运通过量，并使枢纽上下行船舶的平均待闸时间减少13.6%。研究结果可为复杂通航枢纽中间渠道会船段容量的设计和运营提供理论技术支撑。

摘要:针对内河航道护岸工程传统健康监测方法（人工巡检、单一技术）存在的效率低、覆盖面窄、数据融合不足及评估主观性强等问题，构建一套基于“水陆空天”多源感知和DERU-AHP量化模型的护岸多维度健康状态监测及评估指标体系。创新性地融合岸基视频、无人机激光点云、无人船声纳、分布式光纤传感、北斗导航等技术，构建空-天-岸-水-下一体化协同监测网络，实现对护岸结构表面、内部及水下病害的全方位感知。结合层次分析法（AHP）确定指标权重，并将损坏程度-范围-影响-紧迫性（DERU）模型引入护岸健康评估领域，建立四维量化分级评价标准。将该体系应用于长江中游某重力式护岸工程进行验证。结果表明，该体系精准识别人工遗漏的隐蔽裂缝扩展及内部应力异常，综合评估得分（62.5分，三类）较传统方法（二类，80~90分）更符合实际维护需求；量化分析显示评估误差降低25.4%，风险评估效率提升40%。研究成果为护岸工程智能化运维提供了精准、高效的技术支撑，对提升航道基础设施全生命周期管理水平具有重要意义。

摘要:裕溪河汇入长江河口段的通航水流条件受上游船闸枢纽调度与长江干流水沙条件的双重作用影响，表现出复杂的特性。研究通过构建深度平均的平面二维水动力模型，对航道整治后裕溪河口的水深、流速、流向等通航水流条件进行了系统分析；基于Perrson相关性系数分析方法，研究枢纽运行方式对河段原弯道分流比的影响。结果表明：基于现状航道尺度要求，设计航槽内基本能满足4.0 m的维护水深要求，但存在局部区域航道水深不足的问题；工程河段的流态整体上直接受长江干流水位及裕溪闸运行泄流状态的控制。当长江干流的顶托作用较弱且裕溪闸泄流流量较小，河段整体的水动力条件相对较弱；原弯段与枢纽下泄总量、节制闸流量存在较强正相关关系，而与船闸冲灌水量呈负相关。研究成果可为裕溪河口段船舶安全提供参考，并为后续航道维护提供理论支持。

摘要:针对鱼道中因不良流态导致的鱼类上溯效率低下的问题，提出L形隔墩鱼道这一新型鱼道形式，通过数值模拟的方法，对鱼道内的水流条件展开研究。结果表明：L形隔墩鱼道中主流位置居中，水流流态平顺，主流两侧存在大小相近且稳定的回流区，回流区中部流速最小。主流宽度0.45 m，与L形隔墩竖缝相当，并且各水层的水力特性基本一致。鱼道最大平均流速随底坡的降低而降低，当底坡从1/70降至1/90时，鱼道最大流速从1.06 m/s降低至0.91 m/s，降幅达到16.5%。当底坡低于1/80时，主流区紊动能保持在0.05 m2/s2，池室内部的紊动能基本均小于0.05 m2/s2，低紊动能区域面积占比超过70%。该研究可为鱼道工程提供量化的设计参数，结合设计规范的要求，鱼道底坡坡度采用1/80及以下时能够满足鱼类上溯需求。

摘要:随着我国内河航运的高速发展，超高水头大型船闸工程日益增多，消能工的性能成为该类船闸设计与运行关注的核心问题之一。以单级水头40.25 m、闸室有效尺寸280 m×34 m（长×宽）的四区段顶部出流盖板消能船闸为研究对象，基于RNG k-ε湍流模型与VOF多相流耦合方法，构建输水系统三维湍流数学模型，模拟闸室灌水过程的水力特性，分析闸室三维流场、顶支孔流量分布及盖板消能特性。结果表明，廊道顶支孔以高速射流形式进入闸室；灌水初期，顶支孔射流速度沿纵支廊道进口水流方向递减；当流量超过100 m3/s后，射流速度沿程递增，且各顶支孔射流速度不均匀分布愈发明显，首末出流支孔最大流速比达1.75倍；在盖板的阻挡与消能作用下，顶支孔射流出流速度显著降低，主要能量耗散集中发生于顶支孔与盖板形成的限域空间内。研究成果揭示了盖板结构对顶支孔射流调控与能量耗散的作用机理，可为类似超高水头大型船闸的输水系统设计提供技术参考。

摘要:针对淮安东船闸布置空间受限、建设运行环境复杂等问题，利用数学模型结合物理模型的研究手段，在统筹考虑航道货运量、船闸建设对灌溉总渠和淮河入海水道行洪和堤防稳定影响、通航水流条件等多方面因素后，对淮安东船闸的平面布置进行了研究。结果表明：船闸上游隔流堤需采用均匀透空形式，透空率为67%，下游隔流堤需采用渐变透空形式，透空率8%~25%，且上游口门区宽度增加至112.5 m后，通航水流条件满足要求；主、辅导航墙结构采用空箱结构+塑性混凝土地连墙防渗结构，可有效减少对行洪面积的占用，在上、下游分别采用疏浚10.3万、36.0万m3的行洪补偿措施后，可基本消除船闸建设对总渠和入海水道行洪的影响。研究成果可为类似船闸的平面布置方案和安全运行提供借鉴与参考。

摘要:船闸三角闸门在灌泄水过程中因支承运转件的应力集中、磨损及隐蔽性故障等可能会产生异常振动，严重威胁闸门运行安全与结构耐久性。然而，三角闸门及其支承运转件在船闸灌泄水过程中的受力特性尚不明确。以我国运河某船闸三角闸门作为研究对象，基于其原型结构几何尺寸建立闸门及其支承运转件的整体三维有限元数值模型，采用数值模拟方法分析了不同水位差灌泄水工况下闸门及运转件的受荷响应特征，揭示了门叶与支承运转件的应力分布规律，明确了结构关键敏感区域及其受力特征之间的响应关系。结果表明，船闸闸门与支承运转件存在典型的应力敏感区域，通过应力敏感区域之间的响应特征参数实测信号，量化了门叶与顶枢、门叶与底枢之间的关联性，从而可通过实时监测闸门门叶及顶枢的应力敏感区响应特征参数信号（应力、应变、振动加速度等）来初步动态研判其隐蔽支承运转件（底枢等）的运行状态。研究成果为船闸三角闸门运行状态的实时监测提供了理论依据，有助于提升船闸工程智能化运维水平。

摘要:针对长江下游澄通河段综合整治工程中通州沙西水道整治工程实施前后河床冲淤、分流比及河槽容积变化规律不明，且需要保障 12.5 m深水航道安全运行的问题，依托2010—2023年实测水文、地形数据，结合河床演变分析与工程影响评估方法，系统研究西水道整治工程（2011—2016年）对河道分流格局、冲淤分布及容积变化的影响。结果表明，整治工程有效遏制了西水道萎缩趋势，稳固通州沙头部位，使中段河槽从宽浅形态转变为单一深槽，分流比提升并稳定在 10%~12%。但当前进口段与下段淤积导致进流条件受限，西水道整体仍呈缓慢淤积态势，近期对12.5 m深水航道运行无显著不利影响。研究成果为澄通河段航道维护及类似河工整治工程效果评估提供实测数据支撑，建议后续加强进口段泥沙淤积监测，优化疏浚方案以维持河槽过流能力。

摘要:自2018年9月以来，兴隆枢纽长期处于死水位以下运行，致使新河口河段航道条件发生显著变化，碍航现象频繁发生。针对此问题，基于汉江皇庄站、沙洋站水文数据及新河口河段实测地形资料，运用数据分析与对比研究的方法，系统分析兴隆枢纽非正常运行情况下该河段水沙特性的变化规律，并探讨其对碍航险情形成的内在影响机制。结果表明：兴隆枢纽长期低水位运行导致新河口闸附近航槽水深不足；同时，受河道地形及上游水沙条件的共同约束，淤积泥沙难以有效输移，最终造成枯水期该河段碍航现象频发。通过实施河道整治与靶向疏浚工程，可有效改善滩槽格局，保障枯水期通航安全，实现航道治理与生态稳定的协同提升。

摘要:依托京杭运河苏南段的航道疏浚工程，结合短期和长期现场监测，探究了反铲式疏浚施工后河道水体、沉积物及水生生物多样性的恢复效果。结果表明，反铲式疏浚工程作业中提升了水体浊度（6.3%），部分点位浊度在疏浚结束后2 h恢复至疏浚前水平；氨氮、总氮等浓度在疏浚结束后略有上升，但均未超过相关标准限定值；总磷、pH值、溶解氧等在疏浚作业中基本不变。疏浚有助于去除沉积物中的氮磷等营养物质，且在疏浚结束半年后仍保持60.2%和29.6%的减量效果。尽管疏浚导致浮游植物、浮游动物与底栖动物等生物密度与生物量降低，但疏浚结束半年后，浮游生物与底栖生物的生物量及生物多样性均得到恢复，其中浮游生物的生物量甚至超过疏浚前水平。研究结果可为航道疏浚工程环保设计提供参考。

摘要:船舶通过船闸时，可能存在因超速、越线等行为损坏系船柱、人字门等船闸设施，同时受水工建筑物的遮挡、闸室内船舶交通管理系统（VTS）信号欠稳定等不利影响，闸室内安全监管方式主要依赖人工进行，船舶安全监管在智能化、及时性、准确性等方面存在一定的不足，增大船舶在闸室内的安全风险。为解决上述问题，基于船舶识别模型和雷达测速原理对过闸船舶超速越线监测进行研究，通过理论推导提出船舶超速越线监测装置布置方案及计算思路，进而提出船舶闸室内超速越线智能监测设计，并在葛洲坝船闸成功应用。结果表明：通过智能监测能够实现对过闸船舶超速、越线等潜在风险的有效监测，预警准确率99.5%以上，有效降低船闸安全风险。

摘要:重力式船坞边坡开挖面积大、开挖周期长；传统的终态位移预警方法难以实现在长开挖周期中各阶段稳定性的差异化评估；极限平衡分析方法作为静态力学评价模型，需要坡体准确的物理力学性质指标，且当船坞边坡在开挖过程中受环境或施工因素影响较大时，模型将进一步失真，具有较大的局限性。基于此，建立船坞边坡多级动态预警系统，通过自动化监测设备对船坞边坡进行远程、自动、实时监测，并对时序序列数据进行相似性分析，识别船坞边坡开挖过程中的异常环境及施工因素，在此基础上调用PLAXIS接口进行各级边坡开挖稳定性评估，实现重力式船坞边坡多级动态预警。多级动态预警系统在舟山某船坞边坡开挖过程中精确识别到异常环境因素，并动态调整初始岩土体物理力学参数，实现各级边坡位移预测及开挖稳定性的超前预报，指导施工人员及时防护，避免经济损失和人员伤亡，能为船坞边坡灾害预报提供新的评估手段和超前预报方向。

摘要:针对航道表面流态实时监测中存在的多源信息融合困难、视频几何畸变校正精度不足以及三维场景动态映射不准确等关键技术难题，开展基于数字孪生与视频融合的实时监测方法研究。通过开发全景实时视频监控耦合技术，解决了异构设备数据兼容性问题，视频流接入延迟降低至0.5 s以内；通过开发表面流态监控视频的智能融合算法，实现监控画面与三维场景的像素级匹配误差小于0.1 px。在长江三峡航道开展表面流态智能感知系统的现场实测，实现急流、回流等典型流态的自动识别准确率达95.3%，流速测量误差控制在±0.05 m/s以内。结果表明，所提出的智能融合算法与系统架构显著提升航道流态监测的实时性与准确性，能够为复杂水文条件下的通航安全管理提供可靠的技术支撑。

摘要:目前有关角砾岩地层的研究极少。基于盐田港2根钢管桩竖向抗压静载试验结果，采用有限元法及双曲线拟合法，对角砾岩地层大直径钢管桩的承载性能进行研究，结果表明：SZ1和SZ2试桩在荷载分别小于12 687.5和5 862.5 kN时荷载-沉降（Q-s）曲线基本呈线弹性关系；基于有限元法，SZ1和SZ2试桩根据规范得到的抗压极限承载力与设计要求相比分别具有61%和71%的富余量，根据项目技术规格书得到的抗压极限承载力与设计要求相比分别具有122%和90%的富余量；基于试验结果和有限元反演得到的全风化角砾岩、强风化角砾岩、中风化角砾岩的弹性模量、内摩擦角等参数能较好反映工程的岩土性质，可用于地勘资料的补充以及桩长优化。

摘要:针对重塑结构性不同结构级别力学性能缺乏准确评价的问题，采用“水泥-盐粒”联合改性方法构建人工结构性试样，通过控制水泥掺量（0%、2%、3%、4%、5%），开展固结不排水三轴剪切试验，系统分析不同结构级别下的应力-应变特性及抗剪强度演化规律。结果表明：随水泥掺量增加，土体峰值强度和初始刚度显著提升，应力-应变关系由应变硬化逐渐转变为应变软化，结构性增强促使土体从塑性向脆性演化。峰值强度与围压呈线性关系，初始模量随围压幂函数增长并与水泥掺量线性相关。基于上述试验结果构建了融合Duncan-Chang模型与指数软化段的全过程应力-应变数学模型，拟合精度高（R2＞0.99），可准确描述各条件下土体力学特性。研究建议实际工程中水泥掺量控制在3%~4%，以兼顾强度提升与脆性破坏控制，为结构性海相软土本构建模与地基加固设计提供理论支持。

摘要:长江口某航道地基土普遍为深厚软黏土，在波浪循环荷载作用下易发生强度弱化，对水工建筑物的安全稳定造成影响。针对长江口该航道3个典型区段地基软黏土，开展静三轴试验及循环荷载作用下的动三轴试验，研究了地基土在实际波浪荷载作用下的强度和变形弱化特性。试验结果表明：波浪循环荷载对长江口该航道原状地基土的强度及变形特性影响显著，强度和变形参数存在明显的弱化现象，地基土不排水剪切试验最大偏应力降低9%~20%，动弹性模量降低5%~14%，不排水剪割线模量Eu,1%最多降低36%，水工建筑物运行过程中需考虑地基土弱化的影响。通过对比发现，地基土的固结处理可显著提高强度、减小变形，并降低循环荷载作用对强度弱化的影响，提升水工建筑物地基承载能力。研究成果可为长江口该航道水工建筑物的设计建造和运行阶段韧性提升提供参考和依据。

摘要:塑料排水板施工引发的涂抹效应直接影响软基处理效果，而桩靴类型对涂抹范围的影响尚未明确。采用透明土与粒子图像测速（PIV）技术，构建“上砂下黏”分层地基模型，开展5类桩靴（圆形/异形/三角形截面棍状、铁板式及无鸭嘴式）在不同插设深度下的可视化试验。研究表明：1）涂抹区分为强涂抹区与弱涂抹区。强涂抹区内（0d~4d,d为套筒直径）土体水平向位移衰减率达75%/d，弱涂抹区仅为5%/d。2）对吹填、疏浚、滩涂等淤泥质土而言，强涂抹区范围约为4d，与桩靴类型无关；弱涂抹区则因桩靴类型差异，处于7d~10d（异形桩靴达10d，圆形桩靴为7d）。3）插设深度由10d增至14d时，弱涂抹区范围从6d扩至9.5d，强涂抹区内的相对位移u/d(u为土体水平向位移)增加了0.04。研究成果为工程中排水板施工桩靴选型及涂抹范围评估提供了定量依据。

摘要:随着全球气候问题日益严峻，社会对低碳发展愈发关注。碳核算是实现碳达峰、碳中和的关键基础，碳排放测算成为核心环节。围海填陆工程因占地面积广、工程量大，碳排量显著；而钢圆筒作为其核心结构之一，碳排放测算具有重要意义。运用碳排放因子法，针对某项目钢圆筒岛壁结构施工阶段碳排放进行测算分析，并与斜坡式、桶式基础护岸碳排放量对比。结果表明：钢圆筒施工阶段碳排放主要来源于材料，占比94%，钢材是主要碳排放源。材料使用间接排放高于直接排放。运输船和起重船碳排放量在船机设备中居前两位。钢圆筒护岸结构主要材料每延米碳排放量为77 t，高于斜坡堤的69 t，低于桶式基础的103.5 t。该研究为工程碳减排策略的制定提供了科学依据，有助于推动围海填陆工程向低碳化方向发展。