第二十届中国海洋（岸）工程学术讨论会
基本信息
2022-09-01
2022-09-01
中国海洋学会;中国海洋工程学会
会议文集
21. 河口城市台风极端灾害重现水平分析
摘要： 在沿海河口城市,台风引起的洪水、风暴增水等多种极端灾害可能会同时出现,防洪堤等防护工程确定合适的设计标准不仅能够有效抵御灾害,而且能够避免因过高的防护标准建设而引起的投入浪费.因此研究在台风影响下的各种极端灾害的重现水平是迫切且紧要的.提出了嵌套随机复合极值分布模型,该模型考虑了台风对多种极端灾害的影响,并在传统模型的基础上引入时间项,使得模型在体现极端灾害空间变化特征的同时,还能体现极端灾害在时间上的概率特征.利用该模型分析了台风影响下某河口城市对应100至1000年不同重现期的多种极端灾害重现水平,并与单变量、多变量极值分布和复合极值分布进行对比.分析结果表明,嵌套随机复合极值分布模型可以动态地求得不同时段内各种台风极端灾害的重现水平,拥有更为广泛的适用范围.
提交时间：2022-09-01
22. 河口挡潮闸气动冲沙减淤防淤技术初探
摘要： 简要分析了中国挡潮闸闸下淤积的现状和原因,在现有减淤防淤措施的基础上,提出一种向水中输运气体,利用排气加强水体紊动加速排沙的新方法.通过水槽试验,对泥沙在气动装置辅助下的起动与输运过程进行了研究.结果表明:本装置对泥沙有着斜向排气起动、垂向保持悬浮和横向持续输运的作用;排气时,顺水流方向的气动效果要明显优于垂直水流方向,靠近下游侧的冲刷坡度要较靠近上游侧陡一些;当上游有流速时,在排气中后段上下游水体含沙量出现分区,上游水体含沙量要明显小于下游含沙量.最后结合挡潮闸实际应用情况提出了将气动冲沙法应用到挡潮闸的初步方案.
提交时间：2022-09-01
23. 波浪作用下压电膜的共振响应
摘要： 柔性压电膜材料是近年来发展起来的新型材料,采用柔性压电膜构造的潜式防波堤同时具有消波和发电的功能,并且有利于港口内的生态环境.这种防波堤最大的问题在于波浪的透射系数过大,发电效率较低.本文的主要研究目的是为了提高柔性压电膜的产电效率,及减小柔性膜防波堤的透射系数.基于势流理论和压电膜的本构关系,采用电阻-电感-电容(RLC)的电路模型,建立了波浪作用下压电膜响应的数学模型.采用量级分析方法对该模型进行简化,获得了可解析求解的简化方程.解析求解发现了波浪与膜系统的共振以及电路系统的共振.通常情况下,波浪与膜系统的固有频率属低频范围,难以与电路系统形成共振.但在超大电感和超大电容的情况下,振荡电路的固有频率大大降低,有可能与膜系统以及波浪发生共振.在这种情况下,膜的响应幅值和压电膜的产电效率都达到最大值,而波浪的透射系数则实现最小化.因此,采用超大电感和超大电容有可能使压电膜防波堤波能转换装置得到推广和应用.
提交时间：2022-09-01
24. 海河流域骨干入海河道泥沙水槽试验研究
摘要： 采用海河流域骨干入海河道中现场取样的沙样,通过泥沙起动水槽试验、水流挟沙能力试验,初步研究了海河流域骨干入海河道的泥沙起动流速以及水流挟沙能力,在已有经验公式的基础上,拟合海河流域骨干入海河道的泥沙起动及水流挟沙能力公式,为河道泥沙淤积问题的治理提供技术支持.
提交时间：2022-09-01
25. 灵江感潮河段临海城区洪水特征分析与防洪对策
摘要： 椒江流域是浙江第三大水系,流域中下游临海段洪涝灾害频发,大洪水主要发生在台汛期.上游主要河流灵江和支流永安溪及始丰溪均属山溪性河流,洪水暴涨暴落;江道蜿蜒曲折,两岸山体约束形成的河道卡口节点,造成洪水位壅高;流域下游及河口的平原河道,坡降平缓,受潮汐涨落影响,洪水下泄速度较慢.近年来灵江两岸开发使得滞洪蓄洪功能退化,筑堤也加剧了洪水归槽壅水.临海洪水最高水位与上游两条支流洪峰流量过程及峰现时间密切相关,也与河口海门潮汐、河道地形水深等因子有关.分析灵江干流历史大洪水资料,对比各次洪水过程特征及潮汐因子的影响.在此基础上,按照椒江流域水灾害防治的总体方针,提出灵江临海城区段以河道局部切滩扩排为主的防洪治理对策.
提交时间：2022-09-01
26. 热带气旋中大风强度的分类及预测研究
摘要： 台风或强台风经过风电场时,会对风电设备造成破坏,而强度较弱的热带气旋则有机会使风电场满发.对热带气旋导致的风电场附近海域的大风进行强度分析和预测,有助于海上风电设施的安全防护和有效利用.基于1981-2020年影响香港的热带气旋警告信号和持续时间数据,构造完整的警告信号链,以不同警告信号的持续时间和风速等级为基础数据,建立不同热带气旋间的距离公式,利用聚类分析方法进行热带气旋大风的强度分类;通过计算某警告信号转移到其他警告信号的一步及多步转移概率,分析热带气旋大风的变化规律.在一场热带气旋的发展过程中,通过对前序警告信号等级的了解,可以预测后续发生其他警告信号的概率,从而为附近海域海上风电场的台风预防提供指导.
提交时间：2022-09-01
27. 珠江河口水体滞留时间模拟分析
摘要： 气候变化和强人类活动的影响引起了海平面上升和河口岸线地形变化,进而导致了河口水域滞留时间的改变.采用水位、流速流向验证结果良好的二维水动力—保守物质运输模型对珠江河口伶仃洋水域进行研究,引入时间尺度定量分析上述因素对珠江河口水体滞留时间的影响.研究结果表明:岸线变化对伶仃洋水域滞留时间的影响较小.随着海平面上升,伶仃洋水域的滞留时间呈现增长趋势,且时间分布上,洪季滞留时间的增长小于枯季.伶仃洋水域洪季的平均余流流速约为0.058m/s,枯季的平均余流流速约为0.033m/s,可见洪季余流较枯季大,水体自净能力较强,因而水体滞留时间较短.空间分布上,伶仃洋水域口门附近滞留时间较短,湾顶区域水体滞留时间较长.
提交时间：2022-09-01
28. 粗骨料级配对混凝土中氯离子二维扩散特性的影响
摘要： 基于混凝土凸多边形粗骨料生成和投放的蒙特卡洛随机模拟算法,建立混凝土细观尺度数值模型.采用氯离子侵蚀混凝土的数值仿真方法,研究粗骨料级配对混凝土中氯离子二维扩散特性的影响.结果表明:混凝土的氯离子二维扩散系数随粗骨料级配中颗粒最大粒径的增加呈现线性增长的变化趋势;粗骨料级配对混凝土表面氯离子浓度、龄期系数无显著影响.根据混凝土中氯离子二维扩散的Fick第二定律解析解表达式,建立了考虑粗骨料级配影响的氯离子二维扩散浓度预测模型.通过将数值仿真结果与模型预测结果进行对比,验证了预测模型的精度.
提交时间：2022-09-01
29. 考虑近岸潮波作用的盐水入侵解析方法研究
摘要： 潮波是外海控制河口盐水入侵的主要驱动力,以往的盐水入侵解析研究较多关注潮周期平均下的盐度扩散过程,较少研究近岸分潮对河口盐度周期变化的影响.因而,针对全日分潮和半日分潮共同作用下河口盐度周期变化不对称现象,进一步提出了适用于混合潮河口的盐水入侵非稳态解析模型.研究通过珠江口虎门实测数据,验证了模型的可靠性.结果表明:非稳态解析模型突破了稳态模型不考虑盐度时间变化特性的局限,能够直接反映潮周期内盐水入侵对径流和潮汐作用的响应,同时,为河口取水的窗口时间管理提供了一种简便方法.
提交时间：2022-09-01
30. 船闸浮式系船柱在线监测及预警系统研究概述
摘要： 随着中国经济的快速发展,水路运输货物总量逐年增加,通航船舶大型化趋势越发明显,对浮式系船柱等船闸附属设施的安全运行提出了更高的要求.针对浮式系船柱在服役过程中存在的安全问题,依托于某大型船闸工程项目,研发以浮式系船柱为监测主体对象的成套技术并集成浮式系船柱在线监测及预警系统,致力于实现对浮式系船柱实时受荷情况的在线监测以及运行状态的安全预警,将船闸浮式系船柱的运行管理过程从传统缆绳载荷量测手段的被动式管控模式提升到基于在线监测和安全预警定量评价的主动式科学管理水平,实现对船闸浮式系船柱正常状态的"可感知"以及极端状态的"可预警"目标,保障船闸的智慧运维.
提交时间：2022-09-01
31. 试验用推移质输沙量实时监测仪研制
摘要： 推移质输沙量是泥沙研究中的一个重要物理量,由于推移质层较薄且紧靠床面,所以对其测量困难,故进行试验用推移质输沙量实时监测仪的研制工作.针对目前已有推移质测量仪器存在的缺点,以坑测法原理为基础,将仪器埋设于河床内,以减少仪器对水流的影响,在仪器顶部开一个条状孔口,使研究区域运动的推移质经此孔口汇集于沉沙筒中,在沉沙筒底部设有压力仪,此压力仪可随时称出进入沉沙筒泥沙的质量,从而实现对研究区域推移质输沙量实时变化的监测.试验表明,水位变化对测量结果无影响,沿水流方向开口长度(3～9cm)对仪器影响也不明显,仪器可精确反映推移质输沙量的变化.物理模型和水槽中采用此仪器对推移质输沙量监测,既可减少仪器对水流的影响,提高试验精度,也可获得不同时刻的实时输沙量,为泥沙运动理论的分析提供基础资料.
提交时间：2022-09-01
32. 邮轮重量控制系统软件开发
摘要： 在邮轮建造的全过程中,重量控制是一项十分重要且要求严格的工作.为了解决邮轮建造过程中数据量庞大、信息交流滞后、控制效率低下等问题,通过对邮轮重量控制相关技术,包括重量控制体系与优化方法和重量预估技术的研究,自主设计邮轮重量控制数据库,通过C/S结构开发邮轮重量控制系统软件.最终可以通过软件,在建造过程中准确、高效地进行统计、计算和控制,以保证完工后实现在设计初期设定的目标值,为邮轮的建造过程提供重大指导.
提交时间：2022-09-01
33. 钱塘江沙坎下移及其对河口水沙输移影响的数值模拟研究
摘要： 钱塘江河口是典型的喇叭形强潮河口,过去数十年来逐步实施了大规模治江缩窄工程,河口平面形态发生了较大变化,其影响之一是河口沙坎一定程度上向下游移动,但是对于沙坎下移对河口水沙输移的影响尚少.采用理想化的动力地貌数值模型,在复演河口沙坎下移的基础上,开展数值试验,研究了沙坎下移对河口沿程高低潮位、潮差和最大浑浊度的影响,厘清了地貌演变与河口平面形态变化对水文特征的影响,结果表明沙坎下移对于河口水文泥沙特性的分布具有重要影响.研究成果对于类似河口具有借鉴意义.
提交时间：2022-09-01
34. 锈坑对钢材高温后力学性能的影响
摘要： 为研究锈坑对高温后钢材力学性能的影响,试验研究了带模拟锈坑的钢筋经历高温作用后的力学性能,研究发现:当锈坑深宽比增加到2时和经历700℃作用后,荷载-位移曲线的屈服平台消失;在经历不同的温度作用后,试件的屈服强度和抗拉强度随着温度的升高逐渐减小,其中在温度低于600℃时变化较小,但在经历600℃～800℃作用后屈服强度先急剧减小后有所增加,而抗拉强度先急剧增加后有所减小;在经历相同的温度作用后,随着锈坑深宽比增加,屈服强度和抗拉强度都出现不同程度增加的情况,其中经历700℃作用后屈服强度和抗拉强度增加比较明显,增加程度分别为46％和20％;无锈坑的钢筋在700℃时伸长率急剧下降,其余带锈坑钢筋的伸长率整体上略微上升,同时随着锈坑深宽比的增大,试件的伸长率也逐渐减小;经历不同的温度作用后,对于具有相同形状缺口的试件,经历的温度小于600℃时,随着温度的增加屈强比基本无变化,在经历600℃到800℃温度作用后,屈强比先出现明显的下降然后有所增加.
提交时间：2022-09-01
35. 长江口南支深潭成因及其对过江通道布设影响研究
摘要： 长江河道一直有明显低于附近主槽的深潭存在,一般面积不大,有的位置固定,有的会随河床冲淤变化生成、移动、消亡.深潭的冲淤变化会影响河道主槽走向,从而影响河势;深潭的存在,会影响隧道的埋深.北沿江高铁跨长江南支隧道七丫口线位沿程现状河床高程均在-28m以上,但历史上曾出现3个深潭,左侧深潭位置相对固定;右侧两深潭一般交替出现,且最深点水深曾超过60m.这对隧道布设特别是埋深带来了极大不确定因素.在河床演变分析的基础上,结合物理模型试验研究,对深潭的成因及演变趋势进行研究.研究表明,由于水动力条件复杂、河床冲淤多变且存在变化空间,在现有边界和上游水流条件合适的情况下,还有出现上述深潭的可能,特别是上游长江白茆沙南北水道"南强北弱"态势下的深槽左侧.因此,线位布设时应考虑上述深潭的影响.
提交时间：2022-09-01
36. 长江感潮河段悬沙输运过程对水库运行响应研究
摘要： 基于Delft3D泥沙输运模型建立了长江感潮河段平面二维潮流泥沙数学模型.研究模拟计算了上游水库群运行前后,长江感潮河段的悬沙输运过程变化.分析得出了在径流-潮汐的相互作用下,感潮河段不同位置处悬沙浓度随潮变化的峰值分布模式.其中,在枯季的长江感潮河段中,存在着涨落潮流交替控制引起的悬沙浓度落潮单峰、涨落双峰、落涨双峰和涨潮单峰四种分布模式.研究模拟分析了上游水库运行前后感潮河段悬沙浓度沿程分布的变化过程,及其对不同季节水沙组合的响应特征.在水库蓄水期,大通站来流条件由大水大沙转变为中水小沙,感潮河段悬沙浓度全程降低,降低趋势在南京向下游有所减弱.汛期悬沙浓度也是全程降低,且降低趋势与蓄水期类似,降低幅度略小.枯季悬沙浓度在河道局部会可能增加.
提交时间：2022-09-01
37. 长江扬中河段锡澄运河入江口门泥沙淤积试验研究
摘要： 锡澄运河是连接江苏省沿江经济带与环太湖经济圈的重要水路纽带之一,同时还担负着防洪、灌溉、排涝等任务,其入江口门位于扬中河段下段江阴水道,属感潮河段,受到径流以及潮汐的双重作用,水沙条件复杂,有必要开展试验研究.针对三个引航道布置方案,采用潮汐控制的河工物理模型试验,研究典型水文年条件下入江口门的泥沙淤积状况,为工程方案提供技术支持.
提交时间：2022-09-01
38. 长江澄通河段已建和规划建设项目对防洪影响研究
摘要： 随着长江流域经济社会的快速发展,河道管理范围内港口码头、过江工程、河(航)道整治工程等涉河建设项目日益众多,大量涉河工程建设一定程度上引起壅水,降低河道行洪能力,甚至影响河势稳定.为把握涉河工程对防洪、河势的总体影响规律及影响程度,以澄通河段为例,建立工程河段二维水沙数学模型,在模型率定和验证基础上研究剖析河道治理、航道整治、码头工程以及过江通道等工程单因素和整体的效应,为后续澄通河段综合治理提供重要支撑.
提交时间：2022-09-01
39. 靖江市孤山灌区信息自动化的方案设计
摘要： 基于联网和自动化监测技术,以江苏省靖江市孤山灌区为对象,通过建设数据中心、远程控制网络、分控中心和代表性水闸和泵站的自动化改造,建立了灌区的远程自动化控制及实施监控系统,实现了灌区信息的监测、采集、处理、决策、共享和反馈一体化,实现闸站的远程控制和调节.灌区信息化系统的建设对于保障灌区运行安全,提升了灌区整体管理水平和管理效率具有重要意义.
提交时间：2022-09-01
40. 高含沙河口与近岸海域水沙输移特性及动力机制研究——以椒江口与台州湾为例
摘要： 椒江口是浙东沿海的强潮高含沙入海口,在径流、潮流、波浪共同作用下,与台州湾海域之间形成复杂的水沙输移过程.尤其在拦门沙水域,沿程流速、盐度梯度大,悬沙集聚、落淤效应明显,航槽回淤强度高.通过分析历年水文泥沙实测资料和航道开挖回淤资料,考察椒江口与台州湾流速、含沙量时空分布特征,探讨流速、含沙量与水深的相互关系,分析径流、潮流、波浪动力影响下的水沙输移机制.研究表明:椒江口含沙量沿潮流通道往外海呈扩散分布,到台州湾含沙量逐渐减小;拦门沙航道水动力和泥沙活动性较强,受到椒江口内高含沙水体和外海低含沙水体涨落潮往复运移影响,含沙量变幅较大;波浪掀沙、潮流输沙是台州湾泥沙输移的主要动力机制;在资料分析基础上,建立水流挟沙力经验计算式并将其应用于拦门沙航槽回淤计算.研究高含沙河口与近岸海域在复杂动力条件下的水沙输移特性与动力机制,对于河口海岸动力学研究具有重要意义,对于研究近海工程泥沙问题具有参考价值.
提交时间：2022-09-01