现行黄河口滨海区冲淤时空演变及其影响因素

自黄河入海流路人工改道清 8 汊后,受自然因素变化和人类活动干预影响,入海水沙出现新的情势,河口滨海区水下地形也发生相应调整。本文基于 1997—2018 年实测水深断面资料,建立水下地形数字高程模型 （DEM）,综合研究了黄河 口滨海区冲淤的时空演变及其影响因素。结果表明,1997—2018 年黄河口滨海区整体呈淤积状态,累积淤积量为 5.36 * 108 m3。从时间上来看,水下地形演变经历 3 个阶段：缓慢冲刷 （1997—2002 年）、快速淤积 （2002—2007 年）、缓慢淤积 （2007— 2018 年）。从空间上来看,现行河口区呈淤积状态,而孤东近岸和老河口区呈冲刷状态。在水下地形不同的发展阶段,维持冲淤平衡的临界输沙量也有所不同,调水调沙之前为 1.65*108t/a,调水调沙以来为 1.09* 108t/a。来水来沙对河口滨海区的冲淤演变起着主导作用,2016—2017 年调水调沙中断,河口滨海区大面积冲刷。2018 年防洪调度的实施使水下地形迅速淤积。黄河口滨海区演变除了受来水来沙的直接影响,还受泥沙粒径和口门位置的影响。     

遥感水边线技术在潮间带冲淤分析研究中的应用

以辽东湾盘锦滩为试验区,利用遥感水边线方法研究了潮间带的冲淤演变,结合遥感水边线和海图0m线边界建立了3个时段的潮滩数字高程模型,获得了辽东湾盘锦滩不同时段近20a来的冲淤空间变化,并用2008年实测地形资料对遥感水边线和反演地形进行了评价。研究结果表明,从Landsat5,4,2合成彩色影像上目视解译的水边线与实测地形走向相近;实测地形与反演地形之间的误差集中在-0.9m～0.8m之间,平均误差为-0.16m,标准偏差为0.40,误差在±0.6m之间的区域占总面积的81.1%。遥感技术作为一种补充手段,可用于潮间带岸滩演变空间分析,其精度有待于进一步提高。     

乐清湾港区“浅水深用”开发方案的可行性分析

从建港条件、港池正常回淤和港池骤淤等方面,综合分析了乐清湾港区采取"浅水深用"开发方案的技术可行性。研究表明,乐清湾港区采取"浅水深用"开发建设是可行的,乐清湾港池骤淤可能性不大。对乐清湾港区"浅水深用"开发方案的几个关键技术问题进行了探讨:一是码头前沿线的确定,这不仅直接关系到码头投资和营运成本,还对今后乐清湾其它工程产生较大的影响。运用全寿命周期成本理念,通过对建设投资、疏浚方量、维护成本、营运成本等方面的比较与分析以及对码头前沿线位置进行模型试验研究和多方案比选后认为,码头前沿线采用400 m栈桥方案是最为经济合理的。二是港池大开挖技术方式合理确定。为减少港池回淤,开挖方式应采取非坑槽开挖,港池与深槽连通,南、北码头区港池疏浚连通。三是港池疏浚土资源综合利用。在港池开挖和维护中,要贯彻循环经济理念,加强对港池疏浚废土的综合利用。结合港区围垦陆域工程的实施、港池疏浚吹填和软基处理,对港池疏浚泥进行资源化利用,既解决沿海大量废弃疏浚泥的处理问题,又可避免疏浚泥对环境的污染。四是港池维护措施的制定。乐清湾港区港池开挖后,港池的骤淤量虽不大,但港池开挖后采取维护措施是必要的,应考虑经济合理的备淤深度,以减少开挖方量和维护量。五是固滩护滩措施的制定。考虑到双屿港开闸泄水对港区回淤的影响,对双屿港南侧滩地采取必要的固滩护滩措施,遏制或减少双屿港开闸泄水对滩地泥沙的掀动作用。六是应结合乐清湾港池疏浚与吹填工程,加强现场监测,进一步验证前期科研成果的准确性和可靠性。监测资料分析表明,前期科研成果的准确性和可靠性是有保证的。     

茂名30万吨级单点码头输油海管悬空段人工海草试验研究

2006年11月在茂名海底输油管线悬空路段成功完成人工海草的海底种植安装,2007年4月通过潜水人员水下检测、海流测量等工作,检查了海底人工海草的状态。检测发现,人工海草尚未被破坏时,确实具有明显降低海流流速和促进泥沙淤积的功能。1.0 m高的人工海草实际效果要好于0.5 m高的人工海草;尽管海草草体已吸附了大量悬浮泥沙,多数海草出现倒伏和部分掩埋的现象,但仍然可降低流速15%-20%;人工海草垫直接铺设于海底管线之上,比铺设于海底管线之一侧更有利于管线的保护。     

江苏沿海潮滩剖面特征研究

根据2007年在江苏沿海绣针河口至长江口北支寅阳角潮滩得到的60个剖面高程测量资料以及历史地形资料,通过对比不同时期的剖面特征,确定江苏沿海潮滩剖面的形态特征、冲淤类型及冲淤趋势等。研究发现:首先,沿海潮滩剖面形态主要有斜坡形、斜坡形+上凸形组合、下凹形、上凸形四种,不同的剖面形态指示不同的沿海潮滩冲淤状态;其次,初步确定江苏沿海有5个蚀淤分界点,分别位于连云港西墅、灌河口、扁担港口、东灶港、塘芦港;第三,沿海潮间带以上区域,侵蚀岸段表现为不同程度的"假淤积"现象,淤积岸段依旧以一定的速率保持向海淤涨;潮下带以下区域,除四卯酉河口-小洋口属典型淤长型岸段外,其余大部分岸段的水下岸坡均遭受一定程度的侵蚀。     

考虑挡板对空化脱落的抑制效应数值分析

激波和回射流是空化脱落的两种主要机制,在相同攻角下,空化数越大,回射流对空化脱落的效果就越明显。为了研究长度不同、布置方式不同的挡板对空化回射流和空化脱落的抑制效应,分别在平板和水翼的吸力面添加挡板,用来阻挡逆流而上的回射流,从而观察空化脱落的情况。数值模拟采用一种新修正的稳定化SST k-ω湍流模型,空化模型则选取了比较常用的Schnerr-Sauer空化模型。研究结果表明：在水翼吸力面布置恰当的挡板可以以较小的阻力代价换取巨额的升力提升,从而提高升阻比,提高水翼的效率,同时挡板的存在可以有效地减小片空泡的脱落和云空化的产生。     

长江大桥桥墩水域监测和分析

长江大桥桥墩受水流冲刷和泥沙淤积的影响,需要定期对桥墩水域地形进行监测和分析。结合安庆长江公路大桥水域监测实例,阐述了使用多波束测深系统和声学多普勒流速剖面仪(ADCP)对大桥水域进行联合监测,采用GIS软件对大桥水域地形进行冲淤计算,并制作了桥墩的立体图和大桥区域的水域冲淤变化图,分析了桥墩及附近水下地形与水流的变化,对桥墩的冲刷研究具有非常重要的意义,监测成果为大桥的安全运营提供了有益的安全保障。     

微生物胶结橡胶土性能试验研究

橡胶土都是一种常用的减震材料,但是强度较低.采用MICP技术胶结掺入3％以内的橡胶粉末砂土,试验研究了微生物胶结后橡胶砂土单轴抗压强度、循环加卸载作用特性及其微观结构.研究表明微生物胶结后横波波速和试样密度随橡胶含量增加而增加,其单轴抗压强度变化不大,受橡胶含量影响较小.随加卸载循环次数增加,微生物胶结橡胶粉末砂土阻尼...     

基于MIKE21的江苏如东海上风电场泥沙冲淤数值模拟

为研究江苏如东海上风电场工程建设造成的泥沙冲淤状况,建立了工程前苏北沿海及其外海水动力及泥沙输运网格模型.在潮位、潮流与泥沙含量验证准确的前提下,将风电场区域内75台风机划分为12个风机群,每一个风机群以桥墩构筑物的形式添加进MIKE21网格模型中,进行工程后泥沙冲淤数值模拟.研究表明,苏北沿海及其外海水动力场与泥沙输...