洋浦港平面布置方案的数值研究比选

分析了洋浦港工程的建设将有可能引起洋浦港区的潮流、泥沙运动变化,而导致部分海岸线水域的泥沙淤积,采用了COHERENS-SED模型进行区域水流模拟,从纳潮量、流向与航道的夹角方面,对不同布置方案进行比较,比选出最佳工程布置方案。     

环抱式防波堤口门航道横流三维特性研究

环抱式防波堤口门易出现较大横流,且三维特性明显。针对连云港主港区深水航道,建立三维潮流数学模型,并用现场航槽实测资料进行验证,在此基础上计算分析了不同潮差条件下口门段进港航道横流的三维特性。研究结果表明:最大横流约出现在高潮位前1.5 h,自表层至底层相继出现,且表、底层出现时刻仅相差0.5 h;因航道边坡较小,最大横流时未见水流分离现象,航槽底部没有反向流;各层最大横流值均与涨潮潮差有关,且相关程度高;航道内最大横流垂向分布梯度随潮差增加略有增大。     

长江深水航道整治技术研究及发展

航道整治工程是利用整治建筑物调整和控制水流,具有稳定有利河势、增加航道水深以及改善水流流态的功能。在长江下游,一般采用新建导堤、潜堤、丁坝、锁坝等结构,实现“导流、挡沙、减淤、护滩”的作用。1998年,长江口深水航道整治工程一期工程开工建设,标志着我国深水航道整治工程的开端。历经20余a的建设和发展,深水航道施工技术不断取得新突破,解决了深水航道整治工程面临的诸多施工难题,形成了包括水下基础处理、深水砂被铺设、40 m深水软体排护底施工、水下基床抛石整平和半圆体预制、出运及安装等多项核心关键技术和船机装备,填补了我国航道整治施工领域的技术空白。本文主要介绍在五大国家重点深水航道整治项目中5项关键技术的研究及发展历程、工艺简介以及取得的施工成果,供同行交流借鉴。     

琼州海峡铁路轮渡新海湾港区泥沙淤积问题

海南省拟建琼州海峡铁路轮渡。本文通过对海峡南岸新海湾轮渡港址附近自然条件、岸滩演变和输沙特征的分析研究，对不同类型港区布置方案港内开挖区和航道的淤积强度、淤积量等进行了计算，并对不同防护建筑物的有效拦沙时间等进行了探讨和计算，提出了港区类型推荐方案。     

进港航道水下地形的空间监测分析

阐述了利用水下地形测量数据对进港航道水下地形进行空间监测分析的方法,及其对制定航道水深监测周期的意义,主要介绍了等高线图示法、三维图示法和断面图示法及其应用。     

莱州湾东部外航道回淤预测及影响因素

为探讨外航道回淤特征,采用二维波浪潮流泥沙数学模型,模拟研究了莱州湾东部航道回淤情况并探讨了其影响因素,以期对航道泥沙输运研究提供借鉴。研究表明,正常天气下,水流跨越航道,流速减小、挟沙能力下降导致的悬沙落淤是航道淤积的主要原因,但淤积量有限。大风浪是造成航道淤积的主要动力因素,其淤积泥沙主要来源于海底侵蚀来沙,河流来沙和沿岸输沙对航道淤积的贡献不大。从水深地形、泥沙来源、底质类型、水文动力条件等方面分析,航道发生骤淤的可能性较小。     

河口拦门沙航道整治方案及效果研究

在分析射阳港拦门沙航道一期整治工程建设后航道回淤特征的基础上,通过潮流泥沙数学模型分析研究了二期不同整治方案建设后的水流、含沙量及淤积分布特征,论证了不同方案的整治效果。研究表明:现状条件下由于导堤为潜堤,受越堤水流、口门回流等影响,一期工程建设后航道沿程普遍淤积。在一期导堤的基础上将导堤加高后有利于减小口门段航道淤积;将导堤延长后,淤积最严重的部位年淤强度有所减小,但在新的口门附近航道淤积仍然较严重;将口门宽度缩窄后,口门附近的淤积强度有所减小,但幅度有限;在航道内增加丁坝后,口门段泥沙淤积强度有所减小,但对改善中段航道淤积有限。     

厦门港深水航道整治工程潮流模型试验和泥沙回淤分析

对厦门港深水航道潮汐水流试验研究和泥沙回淤分析研究结果表明 ,58km长深水航道范围内泥沙总回淤量为 2 80× 1 0 4 m3 a,其中海沧进港航道的墓前礁浅段和猴屿南的嵩鼓水道仍然是回淤率较大的区段 .此外 ,海沧港区的西端由于码头突出原岸线 70 0多米 ,落潮流被挑离码头 ,形成大尺度回流 ,不仅增加了回淤量 ,对船舶靠泊也不利 .对强波浪条件下泥沙集中淤积问题的研究计算结果表明 ,一次大风浪可能造成的回淤率并不大 ,外航道范围内一次大风浪过程 ( 2d)的回淤率不大于 9.0cm d ,内航道不大于 5.0cm d ,港内不大于 2 .5cm d .     

射阳港拦门沙航道整治工程建设前后水沙特征分析

为研究工程区海域水沙特征的时空分布、运动规律,采用不同时期的现场水文泥沙资料,对射阳港拦门沙航道工程建设前后的水流、含沙量、悬沙粒径和底质特征进行了对比分析。研究表明:射阳港一期航道工程建设后航道内潮波发生变形,涨潮流速大、历时短;落潮流速小、历时长,进入到航道内泥沙很难被带出航道,容易导致航道淤积。工程区海域整体含沙量较大,一期工程建设后导堤内涨潮含沙量明显增大,口门净输沙向口内,通过口门进入到航道的高含沙水体是航道淤积的重要沙源之一。导堤间边滩表层存在部分淤泥,且具有一定流动性,在水流及自身重力作用下,边滩淤泥可归入航道内。     

葫芦岛港柳条沟港区规划潮流泥沙数模研究

建立了基于不规则三角形网格的考虑波浪作用的潮流泥沙数学模型,在对模型进行充分验证的基础上,对葫芦岛海域的潮流、泥沙场的进行了数值模拟,对该海区的潮流扬、泥沙场特征进行了分析;对萌芦岛港柳条沟港区规划方案进行了潮流、泥沙场模拟研究。详细分析了工程前后港池和航道的流扬变化,计算了航道的横流,预报了规划港区港池和航道的泥沙年淤积量,为港区的规划设计提供了科学依据。     

琼州海峡汽车轮渡港区泥沙运动数值模拟研究

采用Delf t3D软件建立了琼州海峡汽车轮渡改扩建工程海区风浪、潮流和泥沙耦合计算数学模型,并采用实测潮位、流速、含沙量和地形变化资料对模型进行了率定。在数值计算成果与实测资料达到精度要求后,首先对潮流场分布进行了分析,然后对工程前后工程海域含沙量分布及变化进行了研究,最后给出了工程区域地形冲淤变化。     

四塘港区波浪数学模型试验研究

琼州海峡铁路轮渡是我国第一条铁路轮渡工程,本文针对海峡北部四塘轮渡港口,采用ＰＥＭ方法与Ｂｏｕｓｉｎｅｓｓｑ 方法相结合的嵌套模型,对五种港口设计方案进行波浪传递及港内泊稳数学模型研究,为港区总体布局和水工构筑物结构设计提供了依据。     

整治工程影响下分汊河口水动力变化研究

本文针对分汊河口一侧河道整治工程对工程汊及非工程汊水动力的影响问题,采用数学模型试验方法,建立了潮汐分汊河口概化数学模型,计算了整治工程(双导堤与丁坝)前后水动力变化,分析了主要分潮M2、M4的潮位、流速沿程变化规律以及工程后丁坝局部流速流向特征,讨论了潮波的变形及不对称性。结果显示,整治工程导致工程汊分流比减小,工程区域内流速增加,工程区外流速减小,非工程汊整体流速增加。工程汊的潮流变形及不对称性均较工程前有所增强,导致外海泥沙盐水通过航槽向上游上溯的距离更长,坝田区内流速明显小于航槽流速,并呈明显的旋转流态势,导致坝田淤积。     

青岛市港群布局研究

分析了港口开发的现状、优势和制约港口发展的因素,根据港口吞吐量的预测结果分析了岸线资源需求量,提出了新的港群布局框架：10个综合性港区,11个主要渔港,9个游艇码头、20个旅游码头、轮渡及陆岛交通码头.     

环抱式港区水体交换能力数值研究——以闸坡渔港为例

环抱式港池的水体交换能力强弱对港池的水质有重要影响,水体交换通道是改善港池水质的有效措施。本研究以闸坡渔港防波堤改造工程为例,采用不规则三角网格和有限体积方法,在潮流数模研究成果的基础上,建立平面二维对流-扩散数学模型,开展闸坡渔港扩建前后水体交换能力数值模拟研究,评估工程前后港内水体半交换周期和水体交换率。研究结果表明,闸坡渔港的水体交换能力较强,工程前水体半交换时间为129 h,工程后闸坡渔港水体半交换时间为104 h。工程后洲仔峡防波堤被改为涵洞式桥梁,使渔港与外海形成了水体交换通道,增加了港池内外水体相互作用和水体交换量,相应的水体交换能力增强。而港池外的两个水产养殖区域由于与外海相连,水体交换能力较强,工程前后该区域水体交换能力变化不大。     

Civil 3D在港区工程量计算中的应用

港区陆域形成的填挖方量对工程经济性影响非常大,寻找精确地计算港区陆域工程量使纵向设计最优化的方法是港区工程全寿命周期各个环节的关键。基于传统方法的计算原理与应用现状分析了现有方法在港区土方计算中存在的问题,借鉴建筑信息模型BIM(Building Information Modeling)思想,对Civil3D的土方计算原理与操作流程进行研究,最后以某港区石化仓储库区场平方案为例,参考传统计算软件HTCAD的计算结果,验证了Civil3D在港区工程量计算中的便捷性与可靠性。结果显示:Civil3D的计算精度比HTCAD高7%~20%,计算速度是HTCAD的数十倍,在修改过程中计算速度达数百倍。研究成果为采用Civil3D进行港区陆域土方计算提供理论和技术依据。     

象山港避风锚地工程潮流泥沙模型试验研究

在分析现场实测资料的基础上,借助象山港整体变态物理模型,通过潮汐水流定床和悬沙淤积试验,对湾内拟建奉化市避风锚地工程实施后,附近海域的潮流场变化和海床淤积情况进行了系统研究。研究结果表明,避风锚地工程对航道、渔港等周边重要设施的影响有限。从而为工程的海洋环评、海域使用论证及工程设计提供了技术支撑,也为半封闭港湾内其它类似涉海工程的可行性论证提供了可借鉴的经验。     

粉沙质海岸港区航道减淤工程措施研究

通过对唐山港京唐港区附近海岸演变进行调查和分析,结合唐山港京唐港区建港近二十年的现场观测资料,对港区附近的泥沙运动和港口航道泥沙淤积机理进行分析,对2003年10月强风暴潮期间,港口航道发生严重的泥沙骤於进行了研究,为解决港口航道特别是外航道的泥沙淤积问题,提出粉沙质海岸港区航道挡沙和固沙的工程措施,并通过物理模型对挡沙固沙措施的工程效果进行了模型试验。试验结果表明挡沙和固沙工程方案对航道泥沙减淤效果很明显,其中,挡沙方案目前已应用到唐山港京唐港区二期挡沙堤改造、三期挡沙堤的设计和建设工程中,已发挥其挡沙减淤的作用。