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斜坡式码头趸船系泊缆绳载荷测量技术与监测预警系统研究
| 论文题名： | 斜坡式码头趸船系泊缆绳载荷测量技术与监测预警系统研究 |
| 关键词： | 斜坡式码头;趸船系泊系统;缆绳载荷;测量技术;监测预警系统 |
| 摘要： | 随着三峡枢纽的建成运行，重庆地区码头作业水文条件的改变以及船舶的大型化对斜坡式码头趸船系留设施提出了更高的要求。然而斜坡式码头趸船系泊缆绳载荷机理相当复杂，除了与风、浪、流等环境因素有关外，还与船舶吨位、船型、载重量、泊位水深、布缆方式、缆绳技术状况、趸船与靠泊船舶的相互作用等一系列因素有关，现有系泊系统理论及缆绳载荷计算方法对于斜坡式码头趸船的适用性还有待探讨。国外虽然已有成熟的系泊监测系统定型产品，但现有斜坡式码头趸船专业化程度不足以直接运用。 为避免斜坡式码头趸船出现断缆事故，造成趸船自身倾覆或失控下漂等严重后果，本文深入分析趸船系泊系统的力学特性和系泊线特性，讨论现有缆绳载荷计算方法及其对于斜坡式码头趸船的适用性，剖析船舶缆绳载荷的影响因素;分析振动频率法测缆绳载荷影响因素及修正，提出了实用的趸船系泊缆绳载荷量测技术，通过现场测试验证了量测技术的可行性;选择基于振动频率法设计斜坡式码头趸船系泊缆绳载荷监测预警系统，并对频谱分析、预警值的确定、应急响应预案、监控预警系统设备和流程等关键问题进行了阐述。 振动频率法不仅具有测试仪器日趋小型化，携带方便，容易安装，可以重复使用的优点，而且其测试精度高，因此成为斜坡式码头趸船在役缆绳载荷测量最适合的方法。在考虑缆绳斜度、弯曲刚度、垂度、两端约束条件，传感器附加质量，环境温度变化影响的情况下，可以通过修正的公式消除影响，测量精度得到进一步的提升。现场实测结果也证明了振动频率法确实能够实现对斜坡码头缆绳载荷可靠测量，由此设计出的斜坡式码头趸船系泊缆绳载荷监测预警系统也有很高的使用价值。 本系统基于振动频率法，不依赖快速脱缆钩进行缆绳载荷的测量，不需要针对码头系泊设备进行专业性改造，测定结果精度较高，适用于目前国内绝大多数斜坡码头。整套设备简单轻便，携带安装均很方便，设备可重复使用，除可常设码头以避免趸船缆绳断缆事故外，还可周转于辖区各码头以优化系泊系统或进行系泊系统理论研究。 |
| 作者： | 李泳龙 |
| 专业： | 水利工程 |
| 导师： | 周世良 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆交通大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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