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| 1 | TIME-DOMAIN RESPONSES OF IMMERSING TUNNEL ELEMENT UNDER WAVE ACTIONS显示文摘The time domain responses of the tunnel element under wave actions during its immersion are investigated based on the linear wave diffraction theory. The integral equation is derived by using the time-domain Green function that satisfies the free water surface condition in the finite water depth, and is solved by the boundary element method. The motion equations of the tunnel element are solved by the fourth order Runge-Kutta method. A comparison between the computed and measured results reveals that the numerical model can effectively simulate the motion responses of the tunnel element and the cable tensions when the motions of the tunnel element are within some limit. Taking the tunnel element of 100 m in length, 15 m in width and 10 m in height as an example, the computational results of the motion responses of the tunnel element and the cable tensions in different immersing depths are obtained under different incident wave conditions. | CHEN Zhi-jie WANG Yong-xue WANG Guo-yu HOU Yong | 2009 | Journal of Hydrodynamics2009，21，6： | 12 |
| 2 | 复杂水流下沉管管节浮运阻力的数值模拟显示文摘沉管管节的浮运阻力是确定工程施工方案的关键。笔者分析了管节在浮运时的运动及阻力状态,建立了管节浮运的数值分析模型,利用CFD软件STAR-CCM+对佛山沉管隧道管节在不同干舷、航向与不同流速水流作用下的浮运阻力进行了数值模拟分析,探讨了沉管在不同水流环境下浮运的阻力特性。研究表明,建立的数值分析模型适用于复杂水流作用下沉管管节浮运阻力的模拟分析;管节的浮运阻力随流向角的增加而增大;随着浮运速度的增加,管节浮运阻力快速增大;随干舷值增大,管节的浮运阻力减小。本研究成果将为佛山沉管隧道管节的浮运施工提供理论指导。 | 林金雄 吴刚 沈永芳 | 2015 | 地下空间与工程学报2015，11，5： | 7 |
| 3 | 复杂工况下沉管管节浮运阻力的模型试验研究显示文摘沉管管节的浮运阻力对其浮运设计与施工有重要影响。本文通过物理模型试验对管节在不同流速、不同方向和不同吃水组合作用下的阻力与阻力系数进行了研究,以获得沉管在不同水流环境下的阻力特性。研究表明:管节阻力和阻力系数大体随吃水或流速的增加而增大;在相同的流速下,随流向角的增加管节的水流阻力逐渐增大;在流向角为0°和30°下,管节的阻力系数变化不明显,而在流向角60°和90°下,管节的阻力系数增加显著;拟定的三种吃水条件下沉管的浮运阻力差距不明显;在2.0 m/s以上的高流速下,沉管模型容易发生埋首现象。研究成果可为佛山沉管隧道管节的浮运施工提供理论指导。 | 胡勇前 吴刚 杨海涛 | 2013 | 地下空间与工程学报2013，9，S1： | 4 |
| 4 | 沉管隧道管段浮运中的水流阻力性能及其在回旋区转体的流速流场模拟分析显示文摘南昌红谷隧道沉管浮运过程存在2个关键的风险控制点,分别为浮运过南昌大桥及回旋区转体,在这2处水流流向及流速复杂,浮运施工风险非常高。为校核浮运方案的合理性,需对管段浮运过程中水流阻力性能进行分析,以保证浮运安全。基于Fluent和MIKE流体计算软件,通过数值模拟的方法对沉管管段在2个关键风险控制点中所受水流阻力进行分析。对于管段浮运过南昌大桥过程,得到了管段所受水流阻力大小及其变化情况;对于回旋区转体过程,先对水阻力系数Cw进行率定使其适用于本工程,再通过数值模拟得到不同水文条件下的回旋区流场,两者结合得到管段所受水流阻力大小。以期为复杂边界条件下管段水流阻力计算提供一套方法,计算结果为隧道管段浮运方案的制定提供参考。 | 何志敏 李九福 刘惠康 张玉成 余小强 | 2016 | 隧道建设2016，36，9： | 3 |
| 5 | Experimental investigation of motion responses of tunnel element immerging by moored barge显示文摘In this paper, the barge effect on the motion responses of the tunnel element immerging by the moored barge under waves is investigated experimentally. Both the motion responses of the tunnel element and the moored barge in the experiment are simultaneously acquired by the Untouched 6-D Measurement System. The results show that the sway motion responses of the tunnel element immerging by the moored barge are different from those without the barge. For the system of the tunnel element and the moored barge, the moored barge has two motion components in the sway direction. The high frequency motion of the moored barge has little effect on the high frequency motion of the tunnel element with moored barge. However, the low frequency motion of the moored barge has a significant effect on the sway motion of the tunnel element. The motion responses of the tunnel element and the barge in the heave and roll directions are mainly the high frequency motion. | 左卫广 王永学 | 2015 | Journal of Hydrodynamics2015，27，6： | 2 |
| 6 | 南昌红谷隧道管段浮运过程风险节点数值模拟及分析显示文摘红谷隧道是目前国内第一座在流速大、水位落差大的江河中部用沉管法修建的隧道,浮运施工难度大。为确保管段及邻近建筑物在浮运过程中的安全,需要对管段浮运过程中的风险节点进行分析。采用数值模拟的方法对管段浮运过程中各风险节点的管段所受水流力进行分析,计算软件采用Fluent,计算模型基于RNGκ-ε紊流模型,管段上的水流阻力可通过计算软件直接提取。根据数值模拟结果,结合浮运施工方案中设备拖航能力,对浮运施工方案提出建议,其中管段浮运出坞流速要求低于0.6 m/s,管段浮运出坞后转体流速要求低于0.8 m/s,管段浮运过南昌大桥流速要求低于1.0 m/s;而原施工方案中回旋区转体存在风险,经优化方案后,新回旋区流速能满足管段转体与系泊要求。 | 邓小新 刘惠康 张玉成 管蕾 黄珂 | 2016 | 隧道建设2016，36，9： | 2 |
| 7 | 驳船升沉运动和波浪联合作用对沉管管段运动特性的影响显示文摘文章探讨驳船吊挂沉放法进行沉管管段的沉放作业过程中,驳船升沉运动和波浪联合作用对沉管管段运动特性的影响。采用边界元方法求解作用在沉管管段的波浪力,驳船升沉运动考虑为简谐运动,应用四阶Runge-Kutta方法求解沉管管段的运动方程。通过数值算例分析,探讨了驳船做不同振幅与不同相位的升沉运动和波浪联合作用下沉管管段的运动特性。 | 左卫广 王永学 | 2013 | 水道港口2013，34，2： | 2 |
| 8 | 锚碇沉管系统平台沉放的水动力特性试验研究显示文摘为了研究平台沉放条件下沉管管段的运动响应特性,开展了规则波作用下锚碇沉管沉放的模型试验。采用双目视觉非接触式运动姿态测量系统测管段模型的运动响应,分析了不同布缆方式以及不同特性锚碇缆作用下的管段运动幅值变化情况。结果表明:锚碇沉管的锚碇缆对沉管管段的运动起到了一定的约束作用,减小了管段的横荡和横摇运动位移;采用八字形和十字形的布缆方式对管段运动的约束效果较好,平行布缆方式下的管段运动幅值较大;在一定范围内,锚碇沉管的锚碇缆长度越小,对管段的约束效果越明显。 | 杨璨 王永学 | 2016 | 哈尔滨工程大学学报2016，37，1： | 1 |
| 9 | 海域岛隧结合区水流结构和沉管沉放过程水流力试验研究显示文摘港珠澳跨海通道由东、西人工岛实现桥隧过渡,海中隧道采用沉管法,沉管段总长5664 m,从西人工岛开始布置E1—E33管节,标准管节长180 m,宽37.95 m,高11.4 m,重约8万t。岛隧结合区受到人工岛挑流和基槽开挖水深突变的影响,水流结构复杂,沉管沉放时也会引起水流变化。沉管安全沉放和精准对接安装需掌握受到的水流力大小。利用宽水槽几何比尺为100的正态模型,开展岛隧结合区水流分布和沉管沉放过程水流力试验研究。结果表明:岛头无掩护措施时,岛壁挑流影响到E1管节中部附近,表、底层流速大于中层;E1管节沉放过程中纵向水流力最大可达4601 kN,E2管节纵向水流力平均5149 kN;掩护E1管节后,E1管节处流速大幅减小,E2管节中部受掩护体挑流影响最大,流速最大增加40%,中层流速大于表、底层;E2管节纵向水流力平均5240 kN。当沉管完全入水后,基槽内流速较小,沉放过程中受到的水流力逐渐减小。岛隧结合区水流垂线分布并不是指数分布,受到岛头壁挑流的影响沿管节长度方向流速分布也不均匀,管段浮运水流力公式并不适用计算沉管沉放过程受到水流力的大小。 | 高祥宇 高正荣 卢中一 | 2019 | 水科学进展2019，30，6： | 1 |
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