石浦港航道工程潮流泥沙数值模拟

分析工程海区自然条件,建立基于不规则三角形网格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,研究各航道方案影响下的潮流泥沙运动规律,并分析大范围海域潮流特征、进港航道口门位置流态特征、航道内横流、对周围港区影响、对潮位影响和对石浦港5个口门分流比的影响等,预测各方案泥沙回淤与莫拉克台风过程下的骤淤情况。     

长航道条件下波浪数学模型试验范围的选取

在针对长航道进行波浪数学模型试验时,往往由于模型范围过大而导致计算机无法进行模拟,因此,合理选取航道长度和试验范围就成为工程模型试验面临的关键问题。国内外的以往研究,仅对截短航道进行波浪数学模型试验的可行性有所述及,但针对具体工程模型试验中航道范围的选取方法并未阐述。在反复试验论证的基础上,运用NIKE21-BW波浪数学模型,以锦州港工程为例,提出不同工况条件下截短航道模型试验范围的选取方法。有关研究成果可供港口及航道工程模型试验参考。     

开敞海域淤泥质深水航道设计年回淤量计算方法及应用

连云港港深水航道是开敞海域淤泥质浅滩深水航道的典型。航道回淤规律和实践表明,连云港淤泥质浅滩深水航道中风天回淤量为航道回淤的主体,占年回淤总量的60%左右。由于中风天频率年际变化较大,导致航道年际回淤水平变幅较大。现有设计回淤量计算模式均未考虑风天分级。提出了“按小、中、大3个概化波浪动力计算回淤强度、再组合各自波浪频率得到设计回淤量”的开敞海域淤泥质浅滩深水航道设计年回淤量计算方法。该方法能够较为合理地体现全年波浪水平和波浪频率年际间差异对年回淤量的影响程度,显著提高了设计年回淤量预报精度,为合理确定开敞海域淤泥质浅滩深水航道的设计年回淤量水平和变化范围、正确评价航道的稳定性和技术可行性提供科学依据。经连云港区25万吨级航道和徐圩港区10万吨级航道工程实践检验,预报回淤量与实际回淤量偏差不超过25%。     

波浪动力对开敞淤泥质海岸深水航道边坡稳定性的影响

开敞淤泥质海岸深水航道边坡的稳定性关系到航道的基建及维护费用,是航道工程设计中最重要的问题之一。以连云港港徐圩港区10万吨级航道为研究对象,采用在连云港海域应用较为成熟的波浪数学模型推算的波要素成果,研究中浪、大浪对徐圩10万吨级航道边坡稳定性的影响,并利用边坡实测地形资料进行分析。结果表明,从波浪动力的角度来看,徐圩10万吨级航道设计边坡的坡度取值是合理的,本海域的波浪动力不会对航道边坡的稳定性造成不利影响。     

黄骅港综合港区20万吨级航道拓宽工程潮流泥沙数值模拟研究

为了适应原油运输船舶大型化发展和港区经济的快速发展,需在综合港区现有20万t级航道基础上进行改造提升,本文通过分析工程海区自然条件,建立了基于不规则三角形网格的潮流泥沙数学模型,在对模型进行充分验证的基础上,研究了工程后航道的水流及其变化情况以及航道内的泥沙回淤情况,同时也综合分析了工程队煤炭港区的影响,仪器为工程设计提供依据。     

威海港乳山港区规划方案波浪潮流泥沙数值模拟研究

文章研究了乳山港区规划方案有关的潮流泥沙问题。首先分析了工程海域的自然条件,然后采用波浪潮流泥沙数学模型对乳山港区规划方案实施后的流场、航道淤积进行了模拟研究。研究结果表明,从周围水动力及泥沙环境考虑,该港区规划方案总体是可行的,但需注意拦门沙段航道淤积问题。     

黄骅港综合港区深水航道水动力数值模拟研究

采用数值模拟方法对黄骅港综合港区20万t级航道工程潮流动力进行研究,分析工程实施后最大流速、最大横流等,以掌握工程实施对周围海域的影响。研究结果表明:(1)方案的实施未改变大范围海域潮流运动规律,变化发生在工程附近海域;(2)综合港区深水航道内流速在-6 m口门附近出现最大值,为垂向平均0.86 m/s、表层0.92 m/s;整个航道内的流速值介于0.25~0.86 m/s之间(垂向平均);航道内最大横流位于航道向北转折段,另外-6 m口门附近横流也较大。     

烟台港芝罘港区北航道内段平面布置方案研究

烟台港芝罘港区北航道目前不能满足大型船舶的通航要求,需对航道进行改扩建。但是,由于航道工程具有成本高,工程量大等特点,在工程前期需对其平面布置进行科学合理的论证分析。本文以烟台港芝罘港区北航道改建工程为例,从船舶通航及工程疏浚量的角度出发,对航道的平面布置提出比选方案并进行分析研究。     

海庙港区平面布置中的水文泥沙条件分析

通过潮流、波浪和泥沙数学模型,对海庙港区两个平面布置方案的水文条件进行了综合对比分析。通过波浪数模研究发现,在底坡较缓的淤泥或粉沙质海岸,当航道内外水深相差较大时,与航道轴线夹角较小的波浪大部分被折射到航道两侧,而不能进入港内。因此,该向波浪对港内泊稳状况不会产生显著影响。通过泥沙淤积计算发现,将港区口门位置由原-2.2 m处移到-2.8 m处,航道年淤积量将减少16.53万m3。     

天津港大沽口港区口门防波堤平面布置研究

防波堤的平面布置是决定港区运营安全和成本的重要因素之一。为了更好的优化平面布置,不仅大量收集、整理、分析港区自然条件和已建港区的工程实例,还紧密结合周边已建工程和大沽口港区的发展规划,并通过波浪和潮流模型试验进行验证。最终,得出了采用双堤掩护形成口门并在口门外修建两条沿航道方向潜堤的推荐方案。     

天津浮式LNG码头建设水动力泥沙问题研究

在对天津港海域水文泥沙特征和冲淤演变进行分析的基础上,采用二维波浪潮流和泥沙数学模型对天津浮式LNG码头建设的水动力和泥沙问题进行研究,对取排水实施前后流场变化、防波堤建设对码头前流场影响进行了计算分析,同时预报了港池、航道正常年淤强以及一场大风期间淤积厚度,并通过资料分析得到泄洪排涝对工程区泥沙淤积不会产生明显的影响的结论。     

莱州港二号港池及5万吨级航道工程二维潮流数学模型研究

根据实测资料分析,莱州港海区浪小、流小、含沙量小、泥沙来源少,具有建设5万t级码头的良好自然条件。运用数学模型的方法,建立了莱州港2号港池及5万t级航道工程前后的二维潮流数学模型。计算结果表明,新规划港区航道建成后,整体潮流场变化不大,对海区整体潮流影响甚微,但口门处的回流将影响口门淤积。     

航道疏浚中悬浮泥沙对海水水质和海洋生物影响的数值研究

航道疏浚产生的高浓度悬浮泥沙,对海域环境的影响不能忽视,建立二维悬浮物运输数学模型,模型考虑了不同潮流作用下悬浮物的运输。采用盘锦港海港区海流现场的观测数据对水动力模型进行验证,模拟值与实测值吻合较好。以盘锦港航道工程为例,预测疏浚作业在最不利情况下,悬浮泥沙对海水水质、环境敏感区的影响程度和范围,为环境影响评价提供科学依据。     

鸭绿江河口潮汐及水沙输运特征研究

构建以鸭绿江河口为核心的大范围二维潮流泥沙数学模型,研究新边界条件下的大东水道水沙输运特征。结果表明,鸭绿江河口所在的海湾M2分潮等潮时线总体呈南北方向,潮流旋转方向为逆时针方向;潮波自河口外侧向西水道方向,M2分潮振幅逐渐增大,在庙沟港池附近达到最大,潮波浅水变形口外与西水道变幅可达20%;大东水道深槽水流强度明显较大,庙沟港池东南侧水域含沙量最大,自一港池附近水域向外海含沙量呈降低趋势;大东水道欧拉余流和斯托克斯漂流均向海,落潮单宽潮量及单宽输沙量大于涨潮,净潮量、净输沙量均向海,大东水道泥沙输运以大潮期为主,泥沙主要来源为西水道滩涂和大东水道东侧滩涂。     

温州浅滩围涂工程对港口航道的影响研究

采用波浪、潮流、泥沙数学模型,对瓯江口温州浅滩围涂工程海区的工程前后的波浪场、潮流场、悬沙场、底床冲淤进行了数值模拟研究,对温州浅滩围涂工程对瓯江口港口航道的影响进行了分析论证。研究结果表明,温州浅滩围涂工程不仅对温州港现有港口航道及未来的状元岙深水港区基本没有负面影响,而且有利于航道水深的维护和稳定,可以改善从瓯江北口到黄大岙水道的船舶航行条件。     

不同平面布置方案对港内波浪影响

结合揭阳港靖海作业区通用码头项目的建设,开展波浪整体物理模型试验,对工程码头及护岸设计波要素,码头上水和港内波高分布进行了测定。根据工程不同平面布置方案中的试验结果,确定最优化的工程总平面布置方案,为港口工程的设计、建设提供了科学依据。同时,简要讨论了工程中航道及港池开挖对波浪传播及港内泊稳的影响。     

高桩墩台结构在离岸海洋站中的应用

离岸海洋站作为外海孤立建筑物,自然条件恶劣,高桩墩台结构是一种十分适合的结构形式.以成功建成并运行的“连云港港30万吨级航道工程徐圩海洋站工程”为工程实例,从结构选型、高程确定、结构设计、结构计算和结构施工等多方面进行阐述和探讨,对高桩墩台海洋站的设计和施工进行总结和分析,为今后离岸海洋站工程的建设和研究提供了参考意见.     

淤泥质海岸环抱式港池建设期的潮流泥沙数值模拟*

利用二维数值模型,对徐圩港大环抱方案工程期间的流场和含沙量分布进行了模拟计算,研究了口门尺度和港内布置形式对口门附近水动力特征及泥沙淤积的影响.结果表明,港内水域面积与口门过水面积的比值决定了口门附近水动力条件的强弱,而水动力条件则与口门附近港池、航道的淤积强度存在一定的反比例关系.在环抱式港池的建设初期,应尽量减小港内无效水域的面积,适当放宽口门宽度,从而在改善口门水流条件的同时,降低港内的淤积强度.     

环抱式港区建设期泥沙回淤数值模拟研究

在淤泥质海岸建港,泥沙回淤是必须考虑的首要问题。文中应用波流共同作用下的大范围泥沙数学模型,模拟计算了连云港港徐圩港区建设期不同布置方案下的泥沙回淤情况。研究结果表明：徐圩港区在建设期的回淤中,内航道所占比重较大,主要与港区水域面积有关。因此,在环抱式港区的建设过程中,应尽可能早地实施港区内的规划围垦项目,以达到防淤减淤的目的。     

超软土地基浅层真空预压加固新技术现场试验及应用

对于新近吹填淤泥形成的超软土地基,常规浅层软基处理后表层形成的硬壳层承载力有限,还需吹填80~100 cm的粉砂作为满足后续机械插板施工的持力层。依托天津南港工业区港区航道、港池挖泥结合吹填造陆工程(B03路西侧造陆3区)软基处理工程,通过试验,对比分析3种浅层超软土加固处理新技术方案,并对3种方案进一步优化组合,在满足一定承载力的前提下,达到不吹填或少吹填粉砂的目的。