工程设计参数、由船舶运动量控制的作业标准和合理的缆绳布置形式等研究成果。
对已建成的大连港30万吨级矿石码头和30万吨级原油码头现场系泊船作业情况进行了多次实地的考察和调研，综合考虑现场环境条件、船舶作业安全、测量系统安装方便等因素，确定了采用振动法进行现场的缆力测量。采购了用于现场测量的仪器和设计了传感器的安装方案并付诸实施。应用该系统对大连港30万吨原油码头上的系泊船进行了缆力测试和分析，获得了实船系缆力的原型测试资料。
基于系泊船物理模型试验缆绳张力测量的试验结果，结合国内大连30万吨级矿石码头、30万吨级原油码头、上海马迹山矿石码头等的断缆实际情况调查和相关资料分析，参考大连30万吨级原油进口码头缆力现场观测数据，提出了大型开敞式深水泊位防护断缆的指导性建议：（1）系靠泊时对于缆绳相对长度?L较小的缆绳应减小其初张力，甚至预留适当赋予长度，使得缆绳受力更为合理（防止横缆和倒缆断缆）；（2）对于工程水域流速较大（大于1.5m/s）的情况，码头泊位长度不宜偏小（防止首尾缆断缆）；（3）在风浪较小而船舶产生较大运动时，预示着涌浪的存在，宜停止作业并放松缆绳，必要时离开泊位；（4）有条件情况下，应设计快速脱缆钩；（5）对于水动力条件恶劣的海域，宜增设缆绳张力检测系统，及时调整缆绳张力。
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专题3：深水港建设对海洋环境和结构物的危害与对策研究
依托大窑湾整体工程，在实验室的多功能综合水池（长55m，宽34m，深1.0m）中进行了大窑湾港区半整体波浪物理模型试验研究。主要研究内容有天然情况（无北防波堤和北航道没有开挖）和北航道开挖后情况，大窑湾口门周围水域的波浪状况和防波堤轴线处的设计波浪要素；不同开挖地形方案，对大窑湾口门周围水域的波浪状况和防波堤轴线处的设计波浪要素的影响。应用丹麦水力研究所开发的MIKE 21软件中的波浪模型进行了航道和双突堤条件下波浪变形数值计算。主要计算内容有：航道和双突堤情况下港内波浪传播变形规律；进港航道对防波堤设计波浪要素的影响；大窑湾北航道开挖情况下，不同方向波浪入射时，北防波堤及岛堤周围水域的波浪分布情况等。
基于物模试验和数值计算得出的北航道的开挖对已建南防波堤没有影响，但对已建岛堤和拟建北防波堤影响较为严重的结论（岛堤和北防波堤设计波高可分别增大约25%和20%），提出了在北航道口门附近采用挖泥消波的方案并进行了方案优化工作。推荐在北防波堤工程建设阶段采取小挖泥消波、在北航道建设阶段采用大挖泥消波的方案，有效地指导了大窑湾航道改扩建工程以及配套中、西段围堰工程建设，取得了节约工程建设资金和加快工程建设进度的显著效果。
应用丹麦水力研究所开发的MIKE21软件中的潮流数学模型、波浪数学模型和泥沙数学模型，对大窑湾2003年规划方案、2004年规划方案和北岸取直新规划方案进行
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了全场潮流场、波浪场和泥沙冲淤情况的数值计算。获得了不同工况时全湾水域的潮流场和波浪场；工程各控制点位处的最大流速、流向、设计波浪要素与泊稳状况；北防波堤建设对流态的影响程度和范围；各规划开挖方案实施后第一年至第二十年的全大窑湾冲淤情况与大窑湾湾底汽车码头工程前沿冲淤情况等成果。通过对数模计算结果的系统分析，推荐大窑湾北岸顺直岸线方案在岸线利用、船舶靠离、生产作业、特别是陆域布置方面有突出的优势，为大窑湾港区规划方案优化、控制性详细规划编制和工程建设提供了科学依据。
3、项目主要技术特征与总体性能指标
系统研究了准椭圆型沉箱水工结构的水动力特性，提供了大连港矿石转水码头工程的码头面高程由原设计的+15.0m降低到+12.6m的科学决策依据，达到了降低码头面高程2.4m并满足大跨度装卸设备布置要求，取得了减少工程投资和提高码头装卸效率的显著效果。
系统研究了开圆孔的圆筒沉箱新结构的水动力特性和圆筒沉箱开孔区域在不同条件下的应力分布情况。研究成果在大连港新30万吨级原油码头工程调整方案设计中被采纳，可有效解决传统开方孔的沉箱结构存在方孔角点处附近由于应力集中而容易产生裂缝的技术难题，对提高码头主体结构的耐久性和减少维护费将起到显著的作用。
通过在风、浪、流组合情况下，对不同船型、不同载量的系泊船舶动态特性的深入研究，提出了由船舶运动量控制的大型矿石船舶和超大型油轮的作业标准，30万吨级
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原油码头兼靠45万吨级ULCC油轮的码头使用建议，开敞水域20万吨级以上船舶的防护断缆对策建议等成果，对发挥大连港矿石码头和原油码头的潜在效益具有重要的指导意义。大连港30万吨级矿石码头和30万吨级原油码头2006年靠离泊作业时间和作业时的波浪条件的统计资料反映出，矿石码头接卸的船舶中有18艘船泊作业时的波高为H1/10?1.3m~1.8m，原油码头接卸的油轮中有9艘船泊作业时的波高为H1/10?1.3m~1.7m，达到了横浪作业标准由
H4%?1.2m放宽到H4%?1.5m的性能指标。
采用数模、物模试验对大窑湾整体规划调整方案进行科学论证，推荐大窑湾北岸顺直岸线方案在岸线利用、船舶靠离、生产作业、特别是陆域布置方面有突出的优势。系统研究了大连大窑湾整体工程北航道口门附近采用不同挖泥消波方案对拟建北防波堤和已建岛堤与南防波堤的设计波要素的影响，提出了在北防波堤工程建设阶段采取小挖泥消波，在北航道建设阶段采用大挖泥消波的方案，可实现将北航道周围已建结构物实际波浪的增大控制在原设计波浪标准许可范围内的目标，进而保证了这些建筑物的安全。推荐近期实施的小挖泥消浪方案，有效地指导了大窑湾航道改扩建工程以及配套工程中、西段围堰建设。
综上所述，该研究项目依托大连港30万吨级矿石码头、30万吨级进口原油码头、大窑湾港区等重点建设工程，解决了建设中的关键技术问题，项目研究成果总体上达到国际先进水平。
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4. 经济社会效益与推广应用前景
准椭圆型沉箱新型水工结构是首次提出并在大连港矿石转水码头工程中得到很好的应用，码头面高程由原设计的+15.0m降低到+12.6m并满足大跨度装卸设备布置。准椭圆沉箱适合预制巨型沉箱，使码头上部结构坐于一个沉箱基础上，较好解决了采用两个圆沉箱容易产生前后不均匀沉降和码头面高程偏高的技术难题。大连港矿石转水泊位2006年9月建成后，停靠在30万吨矿石码头的大型矿石船舶可以将铁矿石装载到15万吨以下的小船上，转运到渤海湾内的港口。为此转水码头泊位的建设使大连港的矿石吞吐能力增加900万吨，达到2400万吨。对拉动矿石吞吐量的增长，将30万吨矿石码头的分拨功能辐射到环渤海各个港口发挥着重要的作用。目前大连港通过开展矿石转水业务，进一步奠定了其北方重要矿石分拨港的地位。
开圆孔的圆筒沉箱新结构是首次提出并在大连港新30万吨级原油码头工程调整方案设计中被采纳。可有效解决传统开方孔的沉箱结构存在方孔角点处附近由于应力集中而容易产生裂缝的技术难题，对提高码头主体结构的耐久性和减少码头运营期间的维护工作费用将起到显著的作用。目前前期填海工程已接近尾声，600多米长的引桥陆基基本形成。这个可以兼靠45万吨级超大型油轮的大码头工程目前正在研究总平面布置的安全问题。
提出了由船舶运动量控制的15万吨级和10万吨级矿石船舶、45万吨级和15万吨级油轮的作业标准，30万吨级原油码头兼靠45万吨级ULCC油轮的码头使用建议，
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