河口导堤工程对入海河流纳潮的影响及敏感性分析

以灌河口整治工程为例,采用大范围二维水动力数学模型,从定性、定量两方面分别研究了航道单纯疏浚工程及布置单、双导堤工程(结合疏浚)对潮汐动力为主河口地区入海河流纳潮量的影响,并就导堤高程对纳潮影响进行了探讨。研究结果表明,灌河口航道单纯疏浚工程会增加灌河纳潮量,增设单导堤后纳潮量将会进一步增加,而双导堤工程后,灌河的纳潮量既有可能增加也有可能减少,主要取决于导堤高程。就导堤高程对于灌河纳潮量的影响来说,东导堤高程位于低潮位及涨急附近潮位时最为敏感,而西导堤各级高程都较为敏感。方案比较显示,只要堤顶高程控制合理,灌河口双导堤工程实施以后可以保持灌河纳潮量基本不变。     

灌河口5万吨级航道整治工程整治思路

本文针对灌河口5万吨级航道整治问题,依据河道地形水文及已建工程资料,分析了灌河口河床演变特点和碍航特性,并对该河段航道整治的思路和对策进行了探讨。结果表明:灌河口近岸地形近年来基本稳定,出口北水道的维持条件趋好将有利于出口水道的整治;为改善航道条件,航道整治工程可考虑在已建整治工程基础上进一步增强双导堤工程设计,优化建筑物布置方案,使其能够有效地拦截潮流携带的泥沙,归顺航槽内水流条件,保持航道的畅通、稳定。     

马来西亚Pahang河口概念性整治方案研究

根据以往国内外一些主要潮汐河口深水航道的整治经验,通过马来西亚Pahang河口海域实测水文、泥沙及水深测量等现场实测资料分析,确定了Pahang河口的整治原则,即整治与疏浚相结合、采用工程措施束水攻沙及因势利导;根据整治原则,提出了Pahang河口概念性方案工程布置,即对南北河口分别进行双导堤整治,口门宽度与现有河口口门宽度一致,堤头设在波浪破碎点以外500 m,导堤采用高水堤,与现有口门沙洲高程一致,可达到防浪、防沙及束水攻沙、维持水深并保证通航的要求。     

潮汐河口治导线放宽率计算公式的参数取值

受潮棱体蓄潮影响,潮汐河口整治工程往往需考虑一定的治导线放宽率。针对放宽率的计算目前已有诸多经验公式,其中潮差和治导工程蓄潮系数是公式中的两个重要参数,合理取值非常关键。从放宽率公式推导的基础公式出发,理论分析表明,公式中的潮差取为落潮流水位差更为合理;就治导工程蓄潮系数而言,现有文献提出的治导工程高、中潮位整治时分别取1.0和0.5过于简单。结合灌河口和长江口北槽航道整治工程案例分析表明,治导工程蓄潮系数不仅与整治建筑物高程有关,而且与整治工程平面布置形式密切相关,治导工程系数的取值部分情况下可采用经验公式计算取值,而复杂情况下建议结合数学模型或物理模型合理确定。     

黄河上游典型崩岸碍航河段航道整治

针对黄河上游河段堤防或护岸崩塌、后退导致河道放宽、航槽淤积问题,进行了崩岸碍航河段航道整治方案研究。采用二维水流数学模型,计算黄河黑峡滩河段崩岸前后航槽内水动力条件变化,并对不同航道整治方案进行分析。结果表明：1）优良河段因崩岸或采砂等因素导致河床形态突变前航槽内水流条件（流速、流态等）改变,可为航道整治方案实施后航槽内通航水流条件提供重要参考。2）根据工程实施后效果观测,利用整治工程适当调整中、枯水的河宽,使挖槽内流速大小接近崩岸前流速,对维持挖槽稳定十分有效。     

典型石质汊流滩航道整治二维水流数值模型研究

在石质汊流滩航道整治工程中,通常采用开挖河槽的方法来降低流速,改善航道水流条件。本文应用二维水动力数学模型研究典型石质汊流滩——广西浔江鲫鱼滩航道整治工程方案,通过各方案计算结果比较,分析了工程后分流比及局部河段流速的变化规律,并就流速和流量的变化与开挖面积、开挖范围以及开挖方式之间的关系进行了探讨。     

齿型构件混合堤正交丁坝水流力数值模拟

为研究长江南京以下12.5 m深水航道整治工程齿型构件混合堤正交丁坝水流力特性,采用RNG k-ε湍流模型,建立了三维水动力数学模型。通过实测流速、水位以及构件水流力数据进行模型验证,验证结果良好。利用该数学模型对齿型构件混合堤正交丁坝水流力随流速、水深与坝长的变化规律展开研究,对齿型构件混合堤正交丁坝水流力轴线分布规律进行探讨。     

灌河口双导堤整治工程对岸滩演变的影响分析

通过分析灌河口附近海域的泥沙运动特点,采用经验公式从定性和定量两个方面对灌河口拦门沙整治工程后的岸滩演变进行了预报.研究结果表明,灌河口双导堤两侧海域的泥沙运动特点有所不同:东侧泥沙主要是沙质,呈推移质形态运动.导堤阻断了自东向西的沿岸输沙,泥沙将从堤根处开始堆积,岸线将发生变形;西侧泥沙主要是淤泥,呈悬移质形态运动,淤积在较大范围内发生,影响范围可达埒子口,其中西水道和西堤头处淤积较大.     

澜沧江景洪水道V级航道整治平面二维水流数学模型研究

在分析景洪水道基本特征的基础上,结合定床模型试验提出的Ⅴ级航道整治方案,采用平面二维水流数学模型进行了水面线和流场分析计算,研究了景洪水道Ⅴ级航道整治后通航条件的变化,结果表明在整治工程实施后该河段通航条件能基本满足Ⅴ级航道标准。     

湘江永衡三级航道潇湘枢纽船闸改造工程通航水流条件研究

针对湘江永州至衡阳三级航道改扩建工程中潇湘枢纽船闸改造工程建设对通航水流条件的影响,建立了工程河段二维水流数学模型,开展通航水流条件模拟研究。分析了工程方案实施后船闸上游近坝段航道沿程断面最大纵向流速、航道沿程断面最大横向流速、航中线纵向流速、航中线横向流速,讨论了不同流量条件下航道范围内纵向流速、横向流速分布特征。     

长江口及长江口航道的船舶操纵与避碰

长江口及长江口航道是船舶航行的危险及复杂区域,影响船舶操纵与避让的因素有航道自然环境和人为环境因素、人员对船舶操纵性能的掌握因素、航道管理因素等。船舶在此航行时的避碰措施包括真正做到正规瞭望、严格按照航道规则航行、良好船艺、做好应急准备等,船舶在避碰中要保持安全会遇距离,及早采取避让行动,正确掌握转向避让和变速避让方法,并查核避让效果。     

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。     

长江口治理拨云见日走大船

长江是我国的黄金水道，但因长江口“拦门沙”的阻隔，致使“黄金水道”难以发挥黄金效能。“治理长江口，打通拦门沙”成了中国几代航运人的夙愿。经过了近50年的努力，被业界认为是史无前例的长江口深水航道治理工程，今朝终得突破。随着第三期工程的开工，长江航运给了航运界更多的憧憬。     

闽江口外沙地区河道演变分析

闽江口2.0万吨级入海航道在口外有2处拦门沙,即内沙与外沙。在以陆域来沙为主的河口中,该类型河口有一定的代表性。探讨以下两方面的问题:1)根据外沙的地形、水流、河型以及实测水文、泥沙等资料,对外沙的成因进行分析。结论是:弯道环流是外沙的主要成因。2)通过对1886—1986年河口实测地形图的分析,并结合外沙地区泥沙淤积过程的演绎,提出"水流具有自动转换阻力特性"的概念,初步从理论层面诠释了主流改道分汊的机理,并给出改道的条件。     

Sequential data assimilation in an upwelling influenced estuary

We have evaluated the impact of assimilating chlorophyll, nitrate, phosphate, silicate and ammonium into a coupled 1D hydrodynamic ecosystem model (GOTM-ERSEM) in an upwelling influenced estuary. The assimilation method chosen is the Ensemble Kalman Filter (EnKF), which has been demonstrated to improve field estimates of key variables (chlorophyll, nutrients) for bulk algal bloom prediction. The 1D model has been set up for a central station inside the Ría de Vigo (Spain). Data from bi-weekly surveys are used to constrain the model. Temperature and salinity profiles are used to ensure the correct representation of the water structure through a relaxation scheme. Chlorophyll extracts and nutrients at three depths are assimilated sequentially during 1 year simulation (1991). The assimilation period includes episodes of active upwelling and downwelling. All five assimilated variables are successfully constrained and represent a large improvement on the reference simulation (without assimilation). Small divergences can be related to poorly resolved physical processes in the model. The assimilation was further evaluated by comparing observed biomass partitioning with model results. Diatoms accounted for the largest biomass update and the largest improvement in terms of percentage of variance explained (R²). This is particularly significant as they represent the 46% of the yearly integrated observed biomass of the planktonic autotrophs. Nonetheless the R² value was low for all phytoplankton groups. Bacteria and nanoflagellates showed an improvement with respect to their yearly Root Mean Square (RMS), while the other functional groups worsen or remained unaffected. Chlorophyll assimilation was responsible for most of the impact on the phytoplankton biomass with small contributions from the silicate. It had minor impact on the updates of nutrients which in turn corrected the state variables related to the detrital pool. In this current setting, combined assimilation of chlorophyll and nutrients is not sufficient to produce a skillful simulation of the phytoplankton succession.     

椒江河口航道整治与效果分析

分析了椒江水文、泥沙和河道演变特性,重点介绍支流永宁江建闸前、后椒江航道的整治思想及工程措施,并根据工程实施前后水文测验、河床地形检测成果分析整治效果.     

瓯江下游河段污染物质滞留时间数值模拟研究

利用平面二维数学模型对瓯江下游守恒性污染物质滞留时间的空间变化及其对于径流、潮差、初始排放时刻的响应进行了研究.研究将瓯江梅岙至口门河段分为8个子区域分别进行数值试验.数学模型上、下游边界分别采用径流量和潮位控制.上游径流量选取5个代表性流量,下游选取大、中、小潮及混合潮型进行组合研究滞留时间的基本变化规律.研究认为,...     

河口整治工程中施工程序的重要性

以长江口南北港分汊口护滩限流工程为例,分析了在河口整治工程中科学安排施工程序的必要性;介绍了该工程施工程序的研究成果、具体做法和初步效果,表明科学、合理的施工程序对贯彻整治意图、确保河势稳定、实现整治效果和控制工程投资具有重要作用。     

河口整治工程中施工程序的重要性

以长江口南北港分汊口护滩限流工程为例,分析了在河口整治工程中科学安排施工程序的必要性;介绍了该工程施工程序的研究成果、具体做法和初步效果,表明科学、合理的施工程序对贯彻整治意图、确保河势稳定、实现整治效果和控制工程投资具有重要作用.     

长江口疏浚物处置问题探讨*

长江口水域港口及航道资源开发强度高、疏浚物产生量大,由此带来的疏浚物处置问题已成为水运工程领域的 一大技术难题。利用大量工程现场资料,分析近年来长江口疏浚物的来源、产生量及性质,总结疏浚物处置现状及存在的 主要问题,并探讨长江口疏浚物的未来出路。结果表明：长江口疏浚物年均产生量高达近1.0亿m3,主要来源于长江口12.5 m 深水航道（南港北槽段）和上海港外高桥港区四至六期支航道。现阶段长江口疏浚物处置仍以海洋倾倒为主,资源化利用 率总体不高,且利用方式相对单一。在海洋倾废管理日趋严格、低碳循环经济备受推行的大背景下,解决长江口疏浚物处 置问题的根本出路在于加大疏浚物的多途径资源化利用力度、加快港口航道减淤措施的制定和实施以及加强海洋倾倒区的 科学评估与合理利用。