本书依托国家重点研发计划项目“港珠澳大桥智能化运维技术集成应用”部分研究成果编写,是“跨海交通集群工程智能化运维系列丛书”之一,以港珠澳大桥人工岛为例,重点介绍了人工岛水下结构智能化检测和仿真评估关键技术。本书首次创立了跨海通道人工岛的评定方法和技术体系,提出了涵盖人工岛检测监测、模型仿真和评估预警的成套技术,采用智能化设备和技术提高了人工岛监测、仿真和评估的效率,建立了人工岛专项评估系统并在工程实践中得到检验和应用。本书可为同类跨海集群工程智能化运维提供技术参考,也可作为工程管理和技术人员解决人工岛工程运维期智能化检测和评估问题的参考书。

第1 章  绪论1.1  研究背景…………………………………………………………… 002  1. 1. 1  桥岛隧一体化评估需求………………………………………… 002  1. 1. 2  人工岛功能提升需求…………………………………………… 0041.2  人工岛建设发展过程……………………………………………… 005  1. 2. 1  围海造地………………………………………………………… 005  1. 2. 2  近岸人工岛……………………………………………………… 006  1. 2. 3  离岸人工岛……………………………………………………… 0071.3  港珠澳大桥人工岛………………………………………………… 007  1. 3. 1  工程概况………………………………………………………… 007  1. 3. 2  岛壁结构工程…………………………………………………… 009  1. 3. 3  其他附属设施…………………………………………………… 0111.4  研究途径…………………………………………………………… 013本章参考文献……………………………………………………………… 015第2 章  人工岛数字化模型与评定标准2.1  人工岛数字化模型………………………………………………… 018  2. 1. 1  结构单元划分…………………………………………………… 018  2. 1. 2  结构数据标准化………………………………………………… 019  2. 1. 3  人工岛数据模型………………………………………………… 0222.2  评定理论与方法…………………………………………………… 027  2. 2. 1  评定理论………………………………………………………… 027  2. 2. 2  评定方法………………………………………………………… 0282.3  评定流程与等级划分……………………………………………… 030  2. 3. 1  评定流程………………………………………………………… 030  2. 3. 2  等级划分………………………………………………………… 0312.4  适应性指标评定…………………………………………………… 033  2. 4. 1  岛体稳定能力…………………………………………………… 034  2. 4. 2  防淹没能力……………………………………………………… 034  2. 4. 3  抗冲刷能力……………………………………………………… 0352.5  技术状况指标评定………………………………………………… 036  2. 5. 1  护岸结构………………………………………………………… 036  2. 5. 2  防洪排涝设施…………………………………………………… 038  2. 5. 3  附属结构及设施………………………………………………… 043  2. 5. 4  救援码头………………………………………………………… 0542.6  人工岛评定元数据………………………………………………… 058  2. 6. 1  元数据模型……………………………………………………… 058  2. 6. 2  人工岛评定作业………………………………………………… 059  2. 6. 3  技术状况评定任务……………………………………………… 059  2. 6. 4  适应性评定任务………………………………………………… 060  2. 6. 5  评定报告………………………………………………………… 0622.7  本章小结…………………………………………………………… 063本章参考文献……………………………………………………………… 063第3 章  人工岛监测与检测3.1  岛体稳定性与结构监测…………………………………………… 066  3. 1. 1  岛体稳定性监测………………………………………………… 066  3. 1. 2  人工岛结构检测………………………………………………… 0683.2  海洋动力监测……………………………………………………… 071  3. 2. 1  监测设备与方法………………………………………………… 072  3. 2. 2  智能化技术应用………………………………………………… 078  3. 2. 3  成果应用………………………………………………………… 0803.3  波流力与越浪量监测……………………………………………… 081  3. 3. 1  监测方案………………………………………………………… 081  3. 3. 2  监测设备与方法………………………………………………… 085  3. 3. 3  智能化技术应用………………………………………………… 090  3. 3. 4  监测成果分析…………………………………………………… 0913.4  水下地形检测……………………………………………………… 093  3. 4. 1  检测方案………………………………………………………… 093  3. 4. 2  检测设备与方法………………………………………………… 096  3. 4. 3  智能化技术应用………………………………………………… 102  3. 4. 4  检测成果分析…………………………………………………… 1033.5  本章小结…………………………………………………………… 108本章参考文献……………………………………………………………… 108第4 章  人工岛越浪仿真与评估4.1  概述………………………………………………………………… 1124.2  物理模型试验……………………………………………………… 114  4. 2. 1  试验设备与仪器………………………………………………… 114  4. 2. 2  仿真试验方法…………………………………………………… 1144.3  成果分析…………………………………………………………… 118  4. 3. 1  波浪爬高………………………………………………………… 118  4. 3. 2  越浪量…………………………………………………………… 1254.4  评估方法与应用…………………………………………………… 130  4. 4. 1  评估方法………………………………………………………… 130  4. 4. 2  评估应用………………………………………………………… 1334.5  本章小结…………………………………………………………… 138本章参考文献……………………………………………………………… 139