长江口航道疏浚土利用至横沙浅滩数值模拟研究*

针对2020年后长江口深水航道疏浚土全部外抛至海洋倾倒区造成疏浚土资源浪费的问题,利用三维潮流泥沙数学模型SHIWM-3D对疏浚土综合利用至横沙浅滩进行固沙保滩的方案进行了数值模拟,综合分析横沙浅滩流态分布、泥沙输运扩散情况、疏浚土落淤效果以及对深水航道回淤的影响。结果表明：1）航道疏浚土吹泥上滩后部分泥沙直接落淤,部分泥沙则随涨落潮流扩散输运。2）横沙浅滩区域大潮期间呈现冲刷状态,小潮期间呈现淤积状态,疏浚土在浅滩总体表现为淤积。3）航道疏浚土吹泥上滩至横沙浅滩区域对深水航道的回淤影响不大。4）长江口航道疏浚土利用至横沙浅滩的方案是可行的,是解决2020年以后长江口航道疏浚土综合利用的可持续发展方向之一。     

潍坊港潮流分析及航道回淤预测

潍坊港处于莱州湾的中部，岸滩水深较浅且变化平缓，泥沙运动较为活跃，泥沙淤积对航道的运营维护影响较大。通过建立潮流模型和泥沙输移数学模型进行计算，所得结果与现有的实测数据进行对比验证；再进一步模拟航道的冲淤情况，预测航道回淤分布规律以及航道沿程的淤强分布情况。结果表明，潮流模型和泥沙输移模型计算结果与实测数据吻合度均较高，预测航道年淤积量约为391.3万m3。     

盘锦港深水航道水沙环境特征分析

综合多次现场实测资料,分析了盘锦港10万吨级深水航道的水沙特征,讨论航道回淤泥沙来源和产生泥沙骤淤的可能性。研究结果表明:1)该海区波浪动力不强,以风浪为主;潮汐为非正规半日潮,属中强潮海域;潮流为正规半日潮流,主要以往复形式运动,口门内侧存在强度较弱的旋转流。2)河口区和近岸浅滩含沙量高、外海深水区含沙量较低,泥沙主要以悬浮形式运动,大风影响下各站含沙量均显著大于常规天。3)航道沿程底质泥沙呈粗细交错分布;波流作用下两侧岸滩就地起动搬运的泥沙为航道淤积的主要来源和直接来源,回淤物质较细,泥沙淤积以悬沙落淤为主;出现骤淤碍航的可能性较小。     

天津港口门附近淤积与减淤措施

天津港口门附近的已投产深水泊位自2008年11月运行以来水深一直处于淤积、浚深的交替变化状态,码头前平均回淤强度约1～1.5 m/月,淤积强度远大于理论强度。从天津港的泥沙来源、正常情况下港内泥沙淤积、近期水深对比、疏浚施工等多个角度分析了造成实华原油码头泊位、港池泥沙淤积偏重的原因主要是疏浚施工的影响,又以航道内耙吸船施工影响为最大,预测了该港池的正常年淤积厚度应在0.7 m/a以内,提出了降低深水泊位淤积可采用扩大深水泊位面积和增加局部段航道水深等措施。     

开辟大洋山深水航道的初步分析

大洋山周边深条件优越，风浪掩护条件好，有建设深水码头和开辟深水航道的条件。本文分析了大洋山水域潮流，波浪和泥沙特征，对深水航道开辟后的泥沙回淤进行了初步估算，认为目前航道道浅段开挖后的回淤主要是以悬沙为主，如对平均水深１２ｍ段浚至１５．５ｍ时年回淤强度在１．２ｍ左右，并且在航道淤积过程中出现浮泥的可能性较大。     

珠海港高栏港区进港航道回淤分析

航道开挖后容易出现回淤,回淤量研究对航道后期的维护尤为重要。以高栏港进港航道泥沙回淤为研究对象,结合黄茅海海域的海床历史演变情况,分析高栏港区航道泥沙来源,研究航道附近泥沙冲淤变化特征。研究结果表明:高栏港所在的十字水域海床近年来处于淤积状态,1977—1989年,平均淤积强度为3. 42 cm/a; 1989—2003年,淤积速率减缓,约为0. 86 cm/a。高栏港区航道年淤积量由常年淤积和台风骤淤两部分组成,航道每年发生明显骤淤1～2次,骤淤量一般为常年淤积量的30%～50%,骤淤引起的平均淤积厚度为0. 32～0. 60 m,骤淤量的大小和分布与台风路径及强度有关。研究成果对于航道维护时间及频次确定具有参考作用。     

三峡库区上洛碛河段消落期维护疏浚方案

受三峡水库175 m试验性蓄水影响,三峡库区上洛碛河段发生泥沙累积性淤积,泥沙主要落淤在河段深槽及边滩,淤积量不大,但上洛碛河段在消落期航道尺度富余不大,边滩少量泥沙淤积也能恶化该处航道条件。利用实测地形资料,对2011—2012年度上洛碛河段航道条件变化进行分析,并提出消落期相应的航道维护方案。     

台州湾浅滩取土区方案优化研究*

采用潮流数学模型和地形冲淤预报模式相结合的方法,探讨台州湾浅滩取土区长宽比和不同的实施方案下对流场和航道冲淤的影响,为取土区的方案优化提供科学依据.研究表明:台州湾浅滩取土区开挖后对工程区附近的流场和地形冲淤变化的影响相对较大,取土区3 km以外的区域影响幅度显著减小.在取土区容积一定的情况下,长宽比和长深比越小,对大范围流场和椒江口主航道冲淤变化的影响越小;与全开挖方案相比,分仓开挖方案对航道淤积的影响可减少约30％左右.     

瓯江口航道淤积特征分析

根据实测水文泥沙和水深图资料,对瓯江口航道的淤积特征进行了分析.研究结果表明:工程海区潮汐属于正规半日潮类型,为强潮海区;工程海区潮流性质属于不规则半日浅海潮流,潮流运动呈往复流形式;航道水域范围多年来总体上处于0 m浅滩水域略有淤积、0 m下深槽略有冲刷,总体呈现略有冲淤变化的平衡状态;瓯江航道泥沙淤积主要发生在汛期...     

神华黄骅港外航道泥沙淤积问题总结与探讨

对黄骅港海区的水动力泥沙环境等自然条件进行分析,基于黄骅港航道十多年的现场观测资料和近几年的研究成果,对外航道泥沙运移形态、回淤机理和回淤泥沙来源等问题进行论述和探讨。提出了黄骅港航道回淤的3种泥沙来源,即近岸浅滩中转泥沙、航道两侧滩面泥沙、疏浚废弃泥沙,并分析了在回淤中所占的比例及其变化。     

茅尾海航道开发潮流物理模型试验研究

茅尾海浅滩位于河流出口与潮水相互作用的区域,航道开发面临特殊的水流、泥沙问题。借助潮流物理模型试验,模拟整个茅尾海海域潮流情况,对开发航道方案流态、潮流场变化进行模型试验对比分析,对航道泥沙淤积问题进行计算分析。试验及分析结果表明:3个方案中,瓦泾江出口航道挖深最大,航道水流增加最大,淤积强度也最大,不利于航道维护;大榄江航道方案B利用深槽,挖深较小,水流变化也不大,但航道最大横流最大,不利于船舶航行安全。鉴于在河流出口与潮水作用浅滩开挖航道将面临落潮归槽水流影响、局部流速及淤积量增加较大、航道拐弯处横流太大影响船舶安全等问题,航道开发应尽量利用横流较小的深槽,可适当进行开挖。     

大鱼山填海工程对海床冲淤变化影响分析*

根据舟山大鱼山海域1960—2021年间5个年份的水深地形资料,基于GIS（地理信息系统）技术采用数字化定量冲淤计算和特征等深线叠加方法,对工程附近典型水下地形的平面冲淤和平面形态变化规律进行研究,探讨大鱼山填海工程对周边海床冲淤变化的影响。结果表明：自然状态下,研究区整体处于轻微冲刷状态;填海后,南侧深槽近岸淤积,外侧和北侧深槽继续冲刷,东西两侧浅滩呈现大幅度淤积。大鱼山填海工程极大地改变了原本岸线分布以及周边水动力泥沙环境,最终导致填海区附近海床冲淤变化,但整体仍维持海底的潮滩分布格局。     

三峡水库变动回水区三角碛河段消落期维护疏浚方案

三峡水库175 m试验性蓄水以来,变动回水区典型河段出现了卵砾石淤积碍航的问题,其中又以三角碛河段表现尤为明显。三角碛河段位于重庆港区九龙坡港前沿,属于典型宽谷分汊浅滩,主航道弯、窄、浅、险。由于三峡水库蓄水引起泥沙冲淤规律变化,航道演变也出现新的特点,主航道泥沙淤积量不大,但对航道条件影响较大,消落期多次出现船舶搁浅事故。为改善三角碛河段消落期航道条件,对其实施维护性疏浚是很有必要的。通过实测资料分析,对三角碛河段泥沙冲淤变化特点进行研究,探讨疏浚设计方案,并分析疏浚效果。     

深圳铜鼓航道回淤特征研究

文章基于深圳铜鼓航道实测回淤监测资料,研究了铜鼓航道段的回淤特征,探讨了航道回淤机理。研究结果表明:(1)铜鼓航道沿程回淤分布曲线出现两个锋值,回淤主峰值位于K21里程以北区段,次峰值位于K10～K16里程区段,K7～K9里程区段、K17～K18里程区段回淤较小;(2)铜鼓浅滩滩面泥沙及上游来沙是铜鼓航道回淤泥沙的主要来源,航道回淤的主要形式为悬沙落淤;(3)铜鼓航道K21以北航道回淤较大与铜鼓浅滩东部河口峰的存在导致泥沙易于落淤;(4)受洪季上游来沙量大、台风浪较大的影响,铜鼓航道洪季淤强相对较大。     

泉州湾深水航道稳定性分析

为给泉州湾深水航道的建设提供科学依据,根据实测资料,对泉州湾的水沙特性、地貌演变及航道的稳定性进 行系统的分析,在此基础上对航道工程实施后的泥沙回淤和淤积量进行分析计算。研究结果表明,泉州湾海床稳定性较好,可 以进行深水航道工程的建设。工程实施后的监测结果表明,人工航槽稳定,研究成果给深水航道的建设提供了可靠的指导。     

基于风暴骤淤的通州湾港区冷家沙浅滩匡围方案研究*

基于ADCIRC+SWAN和Delft3D+SWAN模式建立双层嵌套的水沙地貌数学模型。根据路径特征将影响通州湾的所有台风分为5类，选取每类的代表性台风驱动模型，计算分析通州湾北部规划港区及周边海域的泥沙骤淤和地貌演变特征。结果表明：当前港区建设状况下，台风引起的海域冲淤变化幅度在±0.18 m以内，平均冲淤厚度0.05～0.10 m；在匡围方案影响下，研究海域水道沙洲系统受风暴潮影响也不大，风暴冲淤量级较小；一场风暴潮过后3个匡围方案下港区及口门外航道处淤积量均不大，最大局部淤积厚度0.1～0.6 m，且最大淤积厚度主要受台风类型控制；从风暴骤淤的角度，港区匡围方案2略优，但总体差异不大。建议综合考虑其他因素对匡围方案进行比选。     

浅海区域粉砂骤淤量的复合极值预测

渤海湾是我国的海洋石油生产基地，频繁发生的海洋灾害对石油钻采运输造成极大的影响。在粉砂质浅海区域，大风往往引发严重的淤积现象。以沧州浅海区域为例，考虑能量平衡，建立了粉砂骤淤的经验计算公式；收集1991年-2002年期间的大风数据，后报了大风在外航道产生的粉砂淤积量；选择单因素复合统计模式，对骤淤量的重现值进行了估计，为沧州港外航道的防淤减淤工程提供设计参数。     

温州石化基地30万吨级航道选线研究

采用水动力泥沙条件分析、冲淤演变分析、航道轴线平均水深与开挖深度统计、基建工程量计算、二维潮流数学模型计算、航道年淤积强度与淤积量计算、航道骤淤计算、三维潮流数学模型计算、通航安全分析等多种手段对温州石化基地30万吨级航道多条轴线方案进行了比选研究。根据航道轴线自然淤积厚度、航道天然平均水深、航道平均开挖深度、航道首次开挖量、航道长度，大潮最大流速与航道轴线交角、最大横流速度、航道年平均淤积强度、航道年淤积量、航道平均骤淤强度、航道段最大骤淤强度及通航安全（航道拐点、附近有无岛礁）等多项指标对航道轴线方案进行了选择。研究结果认为与涨落潮流方向基本一致的直线方案为最佳航道轴线方案。     

长江口深水航道治理工程不同阶段北槽丁坝群坝田泥沙冲淤分析

根据长江口深水航道治理工程不同阶段的地形分析,定量分析不同工程阶段影响下北槽丁坝群坝田冲淤厚度以及地形变化。结果表明:在不同的工程阶段,北槽南北侧坝田冲淤差异受工程进度影响,总体呈逐年淤积趋势,南北侧坝田呈"洪季多淤、枯季少淤积"的状态,北侧坝田淤积厚度大于南侧。北槽主槽与坝田地形变化在2010年之前变化较大,2010年之后,主槽基本趋于稳定,变化较缓,坝田则持续淤积。     

瓯江河口及温州浅滩冲淤演变分析

基于瓯江河口和温州浅滩多年实测水文泥沙及地形水深资料,研究其冲淤演变特征。结果表明:瓯江流域径流量呈现年际、洪枯流量差别大的特点,此特性对瓯江河床冲淤变化起着至关重要的作用;瓯江口外及温州浅滩区域由于风浪作用引起泥沙再悬浮,导致其含沙量增大;瓯江河口地形表现为"洪冲枯淤"的特点,尽管河床纵、横向冲淤变化频繁,但河床冲淤幅度和河道容积在年间与年内变化不大,相对稳定;而温州浅滩则处于不断淤涨状态。特别是近期的人工围垦工程的建设进一步加大了其淤积速度,浅滩内普遍发生淤积,其中浅滩南端、北段及邻近灵霓大堤附近淤积最甚。同时,温州浅滩靠南口水道部分由于灵霓北堤建设及完成后封堵了其北侧上浅滩的潮量,从而加大了大、小霓屿岛间进入浅滩的潮量,使得其在1999—2010年间处于冲刷的状态。