南昆士兰大学海事基础设施研究进展
南昆士兰大学(UniSQ)的研究团队在开发更具韧性与可持续性的海事基础设施方面取得重要突破,这些新型结构能够有效应对...
南昆士兰大学(UniSQ)的研究团队在开发更具韧性与可持续性的海事基础设施方面取得重要突破,这些新型结构能够有效应对昆士兰州严酷的沿海环境以及日益频发的极端天气事件。
该项目联合负责人艾伦·马纳洛教授指出,当前昆士兰州大量海上基础设施正迅速老化,木质桩基因生物降解而损坏,钢质桩基则在长期环境暴露下发生腐蚀。
“昆士兰州交通与主干道路部(TMR)每年用于船只和海事设施的维护与更换费用超过1000万澳元。随着气候变化导致风暴更为频繁和剧烈,这一数字预计还将持续攀升,”马纳洛教授表示,“以2022年洪水为例,其对昆士兰公共基础设施造成的损失高达4.92亿澳元。”
“我们的项目正是针对这一迫切需求,旨在开发出既能耐受昆士兰严苛海洋环境,又能推动建筑业向低碳、高耐久性材料转型的解决方案。”
该项目由先进复合材料制造合作研究中心(ACM CRC)资助,并与Wagners复合纤维技术公司以及TMR下属的昆士兰海事安全部门合作推进。目前已达成两项关键里程碑:高性能复合材料的纤维缠绕试验,以及现场打桩过程的实时监测。
在UniSQ先进的8轴纤维缠绕设施——全澳唯一具备该设备的实验平台——研究人员已完成四次全尺寸缠绕试验,采用高强度玻璃纤维与热固性树脂作为原材料。
团队评估并监测了多种纤维排布方式和固化工艺,以确定在海洋环境下制造结构复合材料的最优方法。
与此同时,研究团队在黄金海岸的两处滨水场地——Beree-Badalla保护区和菲尔山公园(Phil Hill Park)——开展了现场试验,安装了高性能复合桩并利用先进传感器对其进行了全程监测。
UniSQ项目首席研究员莎妮卡·基里埃拉博士表示,这些试验为后续研发提供了宝贵数据。“这些测试不仅帮助我们优化桩体设计,还将为工程师制定实用指南,确保复合桩在昆士兰乃至更广泛地区能够安全可靠地投入使用,”基里埃拉博士解释道,“所收集的数据将用于验证分析模型,并研究如何通过不同类型的打桩锤安全地将复合材料桩打入地基。”
项目成果已实际应用于库里米纳海滩(Currimina Beach)桩基码头设计建模,并为计划于2026年初由TMR在克利夫兰角(Cleveland Point)建设的导航结构提供了设计依据,该设施将作为技术示范项目并接受现场性能评估。
“通过推动复合材料制造与安装技术的进步,我们正在为打造新一代耐久性强、气候适应能力突出的海洋基础设施奠定基础,”基里埃拉博士总结道。
该项目联合负责人艾伦·马纳洛教授指出,当前昆士兰州大量海上基础设施正迅速老化,木质桩基因生物降解而损坏,钢质桩基则在长期环境暴露下发生腐蚀。
“昆士兰州交通与主干道路部(TMR)每年用于船只和海事设施的维护与更换费用超过1000万澳元。随着气候变化导致风暴更为频繁和剧烈,这一数字预计还将持续攀升,”马纳洛教授表示,“以2022年洪水为例,其对昆士兰公共基础设施造成的损失高达4.92亿澳元。”
“我们的项目正是针对这一迫切需求,旨在开发出既能耐受昆士兰严苛海洋环境,又能推动建筑业向低碳、高耐久性材料转型的解决方案。”
该项目由先进复合材料制造合作研究中心(ACM CRC)资助,并与Wagners复合纤维技术公司以及TMR下属的昆士兰海事安全部门合作推进。目前已达成两项关键里程碑:高性能复合材料的纤维缠绕试验,以及现场打桩过程的实时监测。
在UniSQ先进的8轴纤维缠绕设施——全澳唯一具备该设备的实验平台——研究人员已完成四次全尺寸缠绕试验,采用高强度玻璃纤维与热固性树脂作为原材料。
团队评估并监测了多种纤维排布方式和固化工艺,以确定在海洋环境下制造结构复合材料的最优方法。
与此同时,研究团队在黄金海岸的两处滨水场地——Beree-Badalla保护区和菲尔山公园(Phil Hill Park)——开展了现场试验,安装了高性能复合桩并利用先进传感器对其进行了全程监测。
UniSQ项目首席研究员莎妮卡·基里埃拉博士表示,这些试验为后续研发提供了宝贵数据。“这些测试不仅帮助我们优化桩体设计,还将为工程师制定实用指南,确保复合桩在昆士兰乃至更广泛地区能够安全可靠地投入使用,”基里埃拉博士解释道,“所收集的数据将用于验证分析模型,并研究如何通过不同类型的打桩锤安全地将复合材料桩打入地基。”
项目成果已实际应用于库里米纳海滩(Currimina Beach)桩基码头设计建模,并为计划于2026年初由TMR在克利夫兰角(Cleveland Point)建设的导航结构提供了设计依据,该设施将作为技术示范项目并接受现场性能评估。
“通过推动复合材料制造与安装技术的进步,我们正在为打造新一代耐久性强、气候适应能力突出的海洋基础设施奠定基础,”基里埃拉博士总结道。