长江口北支航槽开挖后回淤计算方法对比研究

针对长江口北支某航道调整工程航槽开挖后航道水域的泥沙回淤问题,结合航道水域的回淤情况,采用泥沙数学模型和3种经验公式进行回淤计算,并对比分析了4种方法的适用性。结果表明:由于该航道处于高含沙水域,航槽开挖后2 a内河床基本达到平衡状态;4种计算方法结果总体上差别不大,各有适用性。可为类似航道治理方案设计、工程建设以及防淤措施研究提供依据。     

河口拦门沙段航槽回淤试验研究

河口、海湾地区航道开挖后,航槽内水流强度往往会降低,引起泥沙回淤。以某深水航道为例,利用水槽试验研究沙质海岸波流共同作用下的推移质运动对航槽回淤的影响,得出了航槽回淤量与航道边坡、滩面水深、波浪情况的关系,提出适用于该深水航道的推移质输沙率计算公式,可供其他相似工程参考。     

汕尾港海域潮流数值模拟及外航道开挖后的回淤计算

本文根据汕尾港海域水文、泥沙条件,用分步杂交法建立了该海域平面二维潮流数学模型,对外航道开挖前后的潮流进行计算与分析;推导出外航道开挖后的回淤预报公式,进而计算了外航道开挖后的年回淤量和年回淤强度。结果表明:从水文泥沙角度看,汕尾港扩建成3000—5000t级的中型港是可行的。所得成果已被港口设计部门采纳。     

海岸工程泥沙的研究和应用

对淤泥质海岸航道、港池回淤计算及其拓宽应用进行了探讨。对淤泥质海岸促淤工程、促淤效果的计算和应用，以及沙质海岸突堤工程中的泥沙问题进行了总结和探讨。均取得满意的结果。     

连云港海域悬沙和表层沉积物交换研究

采用粒度谱计算方法分析连云港及邻近海域悬沙和表层沉积物交换特征,为徐圩防波堤口门布置和连云港港航道回淤研究提供理论支撑。连云港港主航道和徐圩航道5 m等深线以外的区域悬沙和表层沉积物交换率为0.1~0.2,表明航道回淤强度将处于较低水平,对今后航道维护有利;5 m等深线以内区域的交换率为0.3~0.4,悬沙落淤对航道回淤有一定贡献,表明该航道段回淤量相对较大,计算结果与实测航道回淤强度分布特征基本一致。灌河口沙嘴正常天气条件下交换率小于0.2,说明悬沙落淤对沙嘴的影响较小;5 m等深线以内破波带水域交换率大于0.5,表明悬沙和表层沉积物交换频繁。连云港港及邻近海域悬沙和表层沉积物交换主要为粒径小于62 μm的细颗粒组分。分析结果表明,为减少泥沙回淤对徐圩港区港池正常运行的影响,兴建防浪挡沙堤并将堤头布置在破波带之外十分必要。     

挖槽回淤物粒度变化对航道回淤的影响

根据吕四海域地形、水文、泥沙和浅层柱状样观测资料的分析,研究航道浚深后回淤物的粒度变化过程及其对航道回淤的影响。研究表明,航道浚深后,航槽内底质呈明显粗化现象,底质中值粒径由浚前的0.045~0.071 mm增加至浚后的0.128~0.135 mm,0.005~0.062 mm的细颗粒组分由36.0%减小至8.9%,0.075~0.250 mm粗颗粒组分由37.9%增加至78.2%,疏浚船舶的水力分选是泥沙组分变化的主要因素。吕四海域航道泥沙回淤形式为悬沙沉降和底沙推移共同作用的结果,夏季7—8月试挖槽内回淤强度较大,回淤泥沙颗粒较细,冬季10—12月回淤强度较小,回淤泥沙颗粒较粗。根据粒度谱计算结果,正常天条件下悬沙沉降对航道回淤的贡献率约为15%,夏季贡献率高于冬季,大风天可增至30%~40%。回淤贡献率的计算方法可为类似工程的回淤研究提供借鉴和参考。     

海岸工程泥沙的研究和应用

对淤泥质海岸航道、港池回淤计算及其拓宽应用进行了探讨。对淤泥质海岸促淤工程、促淤效果的计算和应用，以及沙质海岸突堤工程中的泥沙问题进行了总结和探讨。均取得满意的效果。     

强潮河口拦门沙航道回淤及治理措施

针对瓯江口边界地形复杂、岛屿众多、口门以上河段存在高含沙量浑浊带以及底沙级配分布宽的特点，分析了强潮河口拦门沙演变规律及成因，应用波浪与潮流共同作用下的二维泥沙数学模型，研究拦门沙航道开挖后的回淤及治理措施。数学模型中引进前期含沙量的概念，得到了潮流挟沙能力公式，给出了波浪作用下浮泥引起航槽回淤的模拟方法。在瓯江口潮流与含沙量验证基础上，进行了拦门沙航槽开挖后悬沙、底沙与浮泥引起航槽回淤的验证计算，计算的淤积厚度及沿航线分布趋势与实测值比较接近。在此基础上，研究了瓯江口拦门沙航道治理原则、措施及工程对水动力泥沙环境的影响。     

洋口港区烂沙洋北水道航道开挖可行性研究

为满足洋口港区发展需求,应对船舶大型化趋势,开展了烂沙洋北水道自然水深航道浚深的可行性研究。依据现场实测风速、潮流、波浪、泥沙等资料,进行了工程海域气象、水文、地貌等自然条件的综合分析,建立了辐射沙脊群洋口港区二维波浪潮流泥沙数学模型,对航道开挖方案实施后的潮流、泥沙进行了数值模拟,并预报了航道开挖后的常年回淤量和大风天的淤强分布。计算结果表明,航道开挖前后海区内潮流场变化不大,疏浚段流速略有变化;航道开挖后的常年回淤量小于700万m3,一次大风过程航道内不会发生骤淤碍航。因此,初步论证了烂沙洋北水道航道开挖是可行的。     

浙江苍南淤泥质潮滩开挖港池和航道的回淤分析

应用半经验公式对浙江苍南淤泥质海域开挖式港池和外航道进行回淤计算,计算显示,港池和外航道的年回淤量约占疏浚开挖量的13.5%,1次台风的骤淤厚度均在50 cm之内,台风过后3.5万t级船舶可以正常出入,表明苍南海域具备建港条件。     

崖门出海航道大风天泥沙骤淤分析

崖门出海航道穿越黄茅海,是银洲湖出海的主要通道.通过对黄茅海风浪情况和海床泥沙特性的分析,认为崖门航道存在大风天发生航道骤淤的可能性.采用经验公式估算的方法,对崖门东线和西线航道在同等工况下的底沙、悬沙淤积进行了计算.在"三碰头"(风、浪、流)水情作用24 h后,东线航段平均淤浅0.15 m,最大淤厚0.30 m;西线航段平均淤浅0.30 m,最大淤厚0.62 m.西线航道骤淤的可能性和幅度都要大于东线航道,这主要在于西线航道处在黄茅海中口门的开阔海域,而东线航道途径水域则有众多岛屿对风浪的掩护作用.在崖门出海航道的开发过程中,西线航道大风天形成的骤淤应予以特别重视.     

珠江口崖门出海航道骤淤分析

崖门航道位于黄茅海海域,针对该水域风浪、水流、地形及泥沙特点,从悬移质不平衡输沙方程出发,导出估算挖槽回淤的计算公式;根据实测资料和潮流数值计算决定其中主要参数;根据1990年崖门试挖槽回淤资料确定公式中待定的综合系数.在此基础上估算极端水文条件下不同方案的回淤强度与回淤量,并进行了相应的分析.结果表明:崖门出海航道及其所在水域目前基本处于平衡微淤状态;台风、大潮、大汛同时作用下航道有较大淤积;西航道在大风浪作用下的回淤比东航道要大得多,这在航道选线时应予充分考虑.     

河口高浑浊带航道回淤影响因子分析方法研究

针对河口高浑浊带区域的航道回淤影响因子分析问题,研究提出了一套合理的分析方法。采用了理论模型计算、实测资料分析和相关性分析等技术手段,以长江口深水航道为例,计算比较了冲刷动力、淤积动力以及满足淤积条件的近底层含沙量等因子对航道回淤量的影响,并提出了满足淤积条件的小流速时近底层高含沙量是直接影响长江口高浑浊带区域航道回淤量的主要因子。这一结论通过洪枯季对应数据的差异比较得到了验证,也表明了所提分析方法的合理性。     

考虑船舶停靠的码头减淤措施研究

目前,码头淤积和减淤措施的分析计算中,很少考虑船舶停靠的影响。针对金塘水道某码头,建立二维潮流泥沙模型,数值计算得到的潮流、含沙量结果与实测结果吻合。进而分析船舶停靠对潮流水动力和码头冲淤变化的影响。计算结果表明:船舶停靠阻碍了潮流运动,导致流速减小和泥沙淤积,但影响仅为周边区域。在考虑船舶停靠频率不变的前提下,针对目前1#,2#泊位最大月淤积强度接近实测淤积量（＞1.15 m）这一情况,提出了3种减淤方案,并计算了实施方案1后的潮流和冲淤变化,发现导堤长度对减淤效果影响很大。对于重淤区而言,基于综合分析比较,短堤的防淤减淤效果较好,故推荐采用短堤方案。     

黄河下游输沙量的沿程变化规律和计算方法

以1950-2002年实测输沙资料为基础，研究了黄河下游的输沙量和排沙比变化特点，参照能够反映黄河特点的考虑上站含沙量的输沙率公式，建立了黄河下游逐河段的输沙量和排沙比计算公式。实测资料的验证表明，本文建立的输沙量和排沙比计算公式具有较高精度，可以作为分析水沙变异条件下黄河下游河道泥沙输移规律的参考。     

三门峡水库（潼关至大坝）泥沙冲淤规律分析

三门峡水库自1960年9月中旬蓄水运用以来，先后经历了两次改建和三种不同运用方式，相应地水库的泥沙淤积也经历了几个不同阶段，本文试图利用非均匀不平衡输沙的理论，对三门峡水库泥沙淤积进行分析研究，找出各个不同时期的冲淤特点和规律，由此，对三门峡水库未来的泥沙冲淤趋势以及如何控制提出预测和建议。     

潮汐河口大型中低滩促淤工程内部布局研究

内部布局是决定促淤工程淤积效果优劣的重要因素之一,但以往缺乏对该问题的深入研究.以总规模约148.7 km2的长江口南汇东滩促淤圈围工程为例,以二维潮流数学模型及泥沙促淤效果经验公式为研究手段,展开潮汐河口大型中低滩促淤工程内部布局研究,包括促淤方式、分仓方式的选择以及纳潮口规模的拟定等.研究结果表明,纳潮口式促淤方式优于多仓布局方案,纳潮口规模在满足控制流速的前提下大小应适中.