高栏港泥沙淤积问题研究

本文从潮流场和波浪场的计算结果入手,根据作者对淤泥质海岸在波浪和潮流综合作用下的掀沙研究,首次提出了高栏港海域的平均含沙量场,进而对高栏港的各种布置方案及航道规划方案进行了港池、泊位,转头地及航道(主航道和分航道)的淤积预报计算。结果表明,高栏港的淤积问题是存在的,但与国内类似港口相比并不突出,而且随着港池、泊位继续兴建其回淤强度将逐步减小,因此,从回淤角度看,高栏港的建设前景是光明的。     

泥沙运动与黄骅港开发

黄骅港位于渤海湾西南岸的漳卫新河及半趟河入海口,它是处在龙口港及天津新港之间的一个正在建设中的港口。近期煤炭年运量将达到3000万t。黄骅港处在粉砂淤泥质海岸,泥沙动态、洄淤状况对它的开发将有如何影响呢?本文通过对拦门沙、岸滩冲淤、泥沙来源、全潮输沙量的计算、港池航道开挖后洄淤量的估算等的分析研究,认为黄骅港是神木煤炭适宜的出口港。     

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。     

L港口软基处理的调查及建议

L 港是我国的重要港口之一,港口自然条件比越。但也存在着陆域狭小,港口回淤量大、软土地基处理困难的问题。为了开发港口资源,本文对1934年建港以来,港口地基处理中的主要问题和经验进行了调查总结,并提出了一些肤浅的看法。文中首先评述了港口工程地质条件,然后对过去修建码头、防波堤和护岸工程所发生的地基事故和成功实例进行原因分析,最后提出 L 港口工程软土地基处理的有效方法及其建议。     

石岛新港港池回淤变化分析

通过不同时期的水深对比对石岛新港港池的回淤进行了研究，对比分析了研究区港池回淤2a的变化，进行了港池开挖区海底地形变化分析，定量评价了淤积幅度，分析了影响淤积变化的主要因素和淤积变化规律，提出开挖负地形、岸线码头建设、较强台风浪是导致淤积加快的主要原因，为港池维护和设计提供依据。     

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。     

渤海湾南港工业区港池航道回淤研究

天津南港工业区位于渤海湾典型的淤泥质海岸,其港区为环抱式有掩护的平面布局,规划建设10万吨级航道。为准确预测港池航道的泥沙回淤状况,采用双向嵌套网格建立波浪潮流共同作用下的泥沙运动数学模型,考虑波浪辐射应力作用,以及波浪引起的紊动和波浪增强海床底部切应力对悬沙输移的影响。模型选取现场实测大潮作为代表潮,以工程海域附近测波资料的能量加权平均结果作为代表波,对邻近的天津港15万吨级航道年均回淤进行了验证,确定数学模型中相关泥沙运动与底床冲淤的计算参数。在此基础上,数学模型预测了南港工业区规划的港池航道总的年均回淤量,与天津港主航道资料类比,计算的南港工业区港区10万吨级航道泥沙回淤分布与淤积总量是合理的。     

堤下爆炸法处理淤泥地基新工艺的理论、实验及工程应用(Ⅰ)堤下爆炸法的理论及实验研究

在淤泥质海岸建造高桩码头,通常在开挖基槽后沉桩再抛石形成棱体。基槽中的回淤淤泥很难清除,为此研制了堤下爆炸挤淤新工艺。本文是关于该新工艺的理论、实验及工程应用的一个总结,分两部分,第一部分着重介绍挤淤机理、装药工艺、模型律及药量公式等。研究及应用表明,这种新工艺与先前我们研制成功的爆夯法及爆填法一起,构成了较为完整的工艺系列。     

淤泥质、粉沙质及沙质海岸航道回淤统一计算方法

根据20世纪80年代初提出的淤泥质海岸航道回淤计算方法的基础上,开展了拓展研究,使之统一适用于淤泥质海岸、粉沙质海岸及沙质海岸。主要研究内容有,在波浪和潮流综合作用下挟沙力含沙量研究中引入了特定的泥沙因子F1/F,从而挟沙力含沙量公式不仅适用于淤泥质泥沙,也适用于非淤泥质泥沙;在动力因素方面,除了一般寻常潮和波浪动力外,进一步考虑了风暴潮和破波的巨大掀沙能力造成航道骤淤的可能性。并结合连云港30万吨级主航道扩建及徐圩港区10万吨级航道的回淤问题(包括骤淤可能性问题),京唐港外航道和黄骅港外航道的骤淤问题,进行预测计算及校验计算,结果都是良好的。此外,对杭州湾强潮和涌潮情况下的挟沙力含沙量也进行了校验计算,结果也非常满意。     

利用γ-密度仪研究连云港庙岭煤港池的淤泥固结规律

本文叙述了用γ-密度仪研究连云港庙岭煤港池淤泥固结规律、研究方法和仪器。通过现场测量、室内试验和研究分析港口淤泥的固结规律,即找出淤泥容重随深度分布、淤泥固结速度和淤泥剪切强度随时间的变化等基本规律,对港池疏浚挖泥及船只靠泊具有参考价值。对我国其他港口、航道和水库的淤泥固结研究也有参考意义。     

灌河口外航道整治模型试验研究

灌河口外为粉沙淤泥质海岸,口外沙嘴发育,形成主、副槽,拦门沙浅区水深仅2 m左右,波浪掀沙作用强烈,水沙运动复杂。利用波、流共同作用下物理模型试验研究灌河口外拦门沙深水航道整治后水动力变化及航槽回淤,特别是台风浪情况下航道骤淤问题。研究表明:灌河口外海域动力条件、泥沙环境以及工程涉及问题复杂,双导堤配合航槽疏浚整治工程能有效发挥减淤效果,通过双导堤间过流断面积补偿能有效降低工程对新沂河排洪的影响,正常条件下航道开挖年回淤约190~330万方,台风浪骤淤约为180万方,建议导堤根部加高以减少口门附近航道回淤。     

淤泥质海岸保滩促淤计算及预报

文章首先论述了促淤工程在沙质海岸和淤泥质海岸的不同淤积形态,然后根据淤泥质海岸细颗粒泥沙的悬移、沉降特性,提出了淤泥质海岸促淤工程的淤积计算方法。这一方法不仅在定性上可以解释很多自然现象,而且在定量上也得到了实际工程的初步检验,本方法对淤泥质海岸的海涂围垦和保滩促淤工程设施具有实际意义。     

潮流泥沙数学模型在青岛港挡沙堤工程的应用

考虑波浪辐射应力对潮流场和泥沙运动的影响,建立了青岛港前湾三期码头前沿挡沙堤工程二维潮流泥沙数学模型。在采用实测资料验证的基础上,运用模型对本海域在无挡沙堤及不同挡沙堤长的各种方案的流场变化和泥沙回淤情况进行计算研究。结果表明,无挡沙堤时,由于三期工程的建设缩窄了河口至海区的断面面积,断面西侧的浅水区水流速度增大,容易掀起泥沙输移至断面东侧开挖后的深水区,使泥沙在码头前港池中落淤,码头前沿最大淤积强度约为0.818 m/day;而建设挡沙堤后将显著减小码头前沿的泥沙淤积。经过比较,从挡沙堤附近流场与港池航道回淤情况的角度考虑,认为方案二对码头前沿拦沙的效果较好。     

半封闭港池取水前后泥沙回淤预测研究

运用泥沙冲淤的二维数值模拟和半理论半经验公式,分别计算取水前后半封闭港池泥沙回淤分布和回淤量的变化。数值模拟计算得出取水前港池泥沙回淤分布较均匀,取水后港池各部区域随其水流流态而有不同的回淤率;经验公式计算表明取水后港池回淤率增加6 mm/a,取水回淤贡献率为14%。     

曹妃甸粉沙质海岸围垦后港内泥沙研究

粉沙质海岸离岸围垦后港内淤积引人关注。基于平面二维潮流数学模型,采用网格嵌套技术,模拟了渤海、曹妃甸海域潮流场;该海域泥沙为粘性沙,且围垦后港内流速很小,采用悬沙运动数学模型模拟了潮流和波浪作用下正常天气和大风天的含沙量场,分析了大风后含沙量衰减过程,计算了正常天气年淤积强度和大风天泥沙淤积厚度。计算表明,外海泥沙主要通过甸头东侧老龙沟进入港池水域。正常天气下,港内流速小,基本处于淤积环境,但由于外海含沙量小,港池水域年淤积厚度小于10 cm。大风浪作用下,曹妃甸海域含沙量明显增大,由老龙沟进入三港池的泥沙沿程落淤,港内普遍淤积,泥沙淤积厚度在5 cm以内。     

南海深水天然气码头工程潮流泥沙数模试验研究

在现场实测资料分析的基础上,建立了二维水沙模型.对工程海域实施前后潮流场情况,港池航道年回淤情况以及台风骤淤情况进行了模拟计算,并对工程的3个方案进行了分析说明,从潮流泥沙角度为本工程设计提供相关依据.     

连云港西大堤工程后港区自然环境变化概述

通过对连云港西大堤工程建设前后水文、泥沙和地形等自然环境现场调查资料的比较,对连云港由海峡地形变化成海湾地形以后,港内水域自然环境发生的变化进行综合分析。分析结果不仅为连云港深水港的扩建提供了科学依据,同时亦为淤泥质海岸港口工程大规模人工改造后的自然环境研究提供了实例。     

粘性泥沙运动规律在淤泥质海岸工程中的应用

根据近年来我国淤泥质海岸粘性泥沙运动规律在海岸工程中的应用:包括对于适航水深的应用,在疏浚技术上的应用,关于航道泥沙回淤模式和计算方法的应用,关于在泥沙物理模型和数学模型上的应用以及在泥沙回淤整治技术上的应用.阐述和论证了学术成果与工程应用的有效结合,同时也突显了学术和基础研究在工程建设中的作用和价值.     

《海岸工程》征稿简则

正《海岸工程》是海岸工程及海岸带环境科学的综合性学术刊物。主要内容包括:港湾、海岸环境、入海河口整治、海岸保护、港口码头、防波堤、滩涂围垦及排海工程、能源、矿藏、渔业等海岸带资源开发和海岸带调查研究方面的研究成果     

日照港煤码头浚深工程回淤分析

采用水动力学三维数学模型对日照港煤码头水域的水动力因素进行了计算,并在此基础上对煤码头浚深工程实施后港池和航道回淤进行了计算分析.计算结果与实测结果比较表明:文中模型较好地重演日照港煤码头水域潮流场,对于港池与航道的回淤分析合理可靠.