大丰港15万吨级深水航道试挖工程回淤监测

大丰港进港航道地处苏北辐射沙洲北缘的西洋水道,目前为自然水深航道。由于苏北辐射沙洲地区缺少航道开挖的工程实践,为了科学审慎地推进大丰港区15万吨级深水航道的建设,于2012—2013年在工程海域开展了航道试挖工程。试挖槽挖泥厚度约3.1 m,监测期12个半月内累计淤积厚度1.72 m,稳定期月平均回淤强度为0.12 m,在正常年份大风作用下来出现明显淤积。试挖工程监测研究成果为大丰深水航道的建设提供了技术支撑,也为辐射沙洲海域航道建设提供了科学参考。     

苏北辐射沙洲小庙洪水道人工深水航道建设条件分析

针对在苏北辐射沙洲海域是否具备建设深水航道条件有待深入研究的现状,围绕该海域即将建设的首条人工深水航道——吕四10万吨级深水航道建设工程,在归纳工程海区水沙运动特性和岸滩演变趋势的基础上,结合试挖槽回淤分析和水沙数学模型研究,对辐射沙洲南缘小庙洪水道深水航道的建设条件进行分析和探讨。研究结果表明:小庙洪南水道水流沿深槽、潮动力较强,含沙量总体不大,近期深槽格局相对稳定,为吕四10万吨级深水航道的建设创造了有利条件;正常天气情况下航道回淤强度不大,即使在5 a一遇大风作用下,航道回淤也并不太严重;小庙洪南水道基本具备10万吨级深水航道的建设条件。     

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。     

连云港港15万吨级航道回淤观测研究

开展了连云港港15万吨级航道实际回淤观测,结合水文泥沙条件,对常年和大风天的回淤特征和影响因素进行了研究。研究表明,连云港港15万吨级航道年回淤量约为607×104 m3,与15万吨级航道初步设计预测值基本相近;回淤分布与7万吨级航道相似,最大淤强位于外1段,约为1.86 m/a。大风天航道回淤呈现3阶段变化特征,具有先淤后恢复的特征,风后的局部淤积是暂时的,需要疏浚的实质性回淤很小。依据15万吨级航道实测回淤特征,建议30万吨级航道宜结合港区在东西连岛口门建设防波堤,以减小回淤峰值区段淤强。     

台州头门港进港航道试挖槽回淤分析

通过对台州头门港进港航道试挖槽开挖后历次水下地形和断面监测资料进行分析，得出试挖槽回淤特征，并探讨回淤机理。结果表明：13个月的监测期内，试挖槽经历了自然缓慢回淤→骤淤冲刷交替→自然缓慢冲刷的发育过程，最终达到动态平衡稳定，试挖槽平均水深基本满足11.7 m的设计通航水深要求。正常天气条件下，悬沙落淤是试挖槽的主要回淤形式；大风天气条件下，台风的风浪掀沙作用使试挖槽发生骤淤，槽内发育浮泥层，寒潮的作用微弱。     

洋山深水港进港航道人工开挖段回淤特征

为保障洋山深水港的正常运营,近年来进港航道每年都会开展维护性疏浚。基于2017—2019年期间的水深资料,统计分析了航道人工开挖段的浅区分布与回淤特征。结果表明:在常风天航道回淤呈现"春夏冲淤基本平衡且局部冲刷,秋冬淤积为主"的季节变化规律;台风天航道回淤较为明显,淤积程度主要与台风风力和移动路径有关。结合水文资料初步探讨了航道回淤原因,为洋山进港航道今后的疏浚施工安排提供技术支撑。     

江苏射阳港3.5万吨级进港航道回淤特征研究

基于实测水文和地形资料对射阳港3.5万吨级进港航道开挖以后的回淤特征及回淤机理进行研究。结果表明:射阳港所在海域受废黄河三角洲冲刷泥沙输移的影响,含沙量较高,为航道回淤提供了丰富的泥沙来源;进港航道年回淤量为995万m³,其中导堤掩护段占全航道回淤量的93%,该段平均回淤强度可达5.0 m/a,高于开敞海域段的0.6 m/a。导堤掩护段航道回淤主要是由于涨潮期带入的高含沙水流在憩流时刻形成悬沙落淤所致,航道两侧滩面上的流泥归槽以及洪季期间上游河流的开闸泄洪对航道回淤也有一定贡献。     

连云港港区环抱式防波堤对航道回淤的影响

针对连云港港区25万吨级进港航道回淤总量小于15万吨级的现象,从航道回淤实测资料、工程前后水动力环境等入手,借助于潮流数学模型,研究了该现象产生的原因。研究结果表明:疏浚工程和环抱式防波堤工程均会对进港航道的回淤产生一定的影响,但防波堤的影响起主要作用。疏浚工程导致航道流速以减弱为主,因而使得航道回淤略有增加;而环抱式防波堤工程,将使口门附近流速显著增加,从而导致进港航道回淤大幅减小。此外,环抱式防波堤的掩护作用,在很大程度上阻挡了泥沙进入港区,从而使口内航道段回淤也大幅降低。     

淤泥质海岸大尺度进港航道回淤特性数值研究

以连云港海区为例，应用经过验证的波浪、潮流共同作用下二维悬沙运动数学模型，模拟淤泥质海岸进港航道的回淤情况，并在此基础上进一步对大尺度深水进港航道的回淤特性进行详细探讨。研究结果表明，连云港外海进港航道回淤强度沿航道里程主要呈先增后减的趋势，其中航道宽度和航槽挖深均对断面平均回淤强度及其分布形式存在影响：同时研究也表明，航道的南侧回淤强度大于北侧，横断面回淤强度多呈两边高、中间低的“U”形分布形式，并且随着航道里程的增加，回淤强度在横断面方向逐渐变得均匀。     

基于三维数模对连云港港连云港区回淤强度的研究

利用三维数值模拟方法对连云港区回淤情况进行研究,研究结果表明:港区的泥沙主要来源于近岸浅滩泥沙,在风浪潮流共同作用下泥沙悬扬、搬移,悬沙沿程逐渐落淤,造成港池航道淤积,港内淤积呈现口门处最大、口门内淤积厚度逐渐减小的分布趋势。通过数学模型计算,确定了旗台、庙岭及墟沟港区的月淤积强度;另外,大风或台风天气情况下,港区的淤积会加重,可参照研究结果对各港区回淤强度进行修订。     

乐清湾港池试挖槽回淤监测

乐清湾为典型强潮海湾,具有潮差大、潮流强、风浪掩护条件好、含沙量较小的特点。试挖槽回淤监测表明,正常天气情况下回淤强度不大,且冬、夏季基本相当。通过“莫拉克”台风期间的回淤监测,以及工程区沉积水动力环境和泥沙来源分析判断,台风对乐清湾港池淤积的影响较小,港池发生骤淤的可能性不大,乐清湾具备“浅水深用”的建港条件。     

天津港大沽沙航道施工期回淤研究

在淤泥质海岸开挖航道,其回淤的程度是能否建设成功的关键因素。为了研究天津港大沽沙航道施工期泥沙回淤特点和规律,在历年航道回淤监测资料的基础上,结合天津港主航道泥沙回淤研究成果,对大沽沙航道施工期回淤进行了系统的观测和研究,取得了大沽沙航道施工期各年的回淤量和回淤的平面分布、时间变化特点及航道回淤主要集中的部位。回淤情况基本与前期淤积预测结论一致,航道不会出现严重淤积情况的结论。     

川江神背嘴滩航道条件评价

在泸渝段航道整治工程中,开辟神背嘴滩右槽为主航槽,整治初期效果显著。针对长江上游船舶大型化、神背嘴滩十余年河床演变后的航道条件适应性问题,基于滩槽演变、浅区变化、分流比、流速比降、与船舶发展和航道规划适应性等方面对神背嘴滩航道条件进行分析评价。评价认为航槽有所回淤。鉴于各水位期均存在坡陡流急的现象,提出特殊时期扩大泄水断面、适当提高部分整治建筑物高程的维护措施。     

淤泥质海岸开敞航道的回淤计算

分析了水流越过航道的变化,考虑了航道深度、宽度、水流与航道交角等因素对航道回淤的影响,提出了开敞航道回淤计算公式。计算结果与现场实测、数模和物模的结果很接近。     

泥沙粒度对航道回淤的指示——以丹东港出海航道为例

根据鸭绿江河口西水道水流、悬浮泥沙和底质粒度特征的分析,研究丹东港出海航道泥沙淤积的动力机制以及泥沙粒度对回淤的指示作用。分析表明,海域来沙为西水道的主要泥沙来源,泥沙运动以“波浪掀沙、潮流输沙”为主要特征;悬沙和底质粒度对比表明,上航道和中航道段航道回淤以悬沙落淤为主,下航道和外航道段航道回淤以底沙推移为主。航道回淤泥沙作为泥沙运动的“指示剂”,能够较好地揭示航道回淤的机理;采用刘家驹悬沙淤积模式和罗肇森底沙输移模式相结合的方法,估算丹东港大东港区20万吨级航道回淤量为679万m,,与物理模型试验结果较为接近,上述分析方法和公式可适用于砂质海岸航道回淤计算,也为类似航道回淤研究提供了重要的参考和借鉴。     

伶仃航道三期试挖槽工程实施后泥沙回淤分析

在对伶仃洋河口湾来水来沙、潮汐与潮流特性分析的基础上,结合伶仃航道三期工程实施后的4次航道地形测量资料,对试挖航段的回淤量沿时间和空间的变化、以及航道稳定边坡进行分析。结果表明伶仃航道开挖段-15.5 m贯通后,经过2008年1月—2009年1月水沙过程的作用后(其间未进行疏浚),航道内以淤积为主,淤积量较以往(一、二期)没有明显增加。此结论为三期工程的进一步拓宽浚深提供了技术参考。     

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.     

应用HYPACK软件进行航道回淤观测应注意的问题*

以连云港徐圩航道回淤观测项目为例,介绍HYPACK综合导航系统中进行水深数据处理时水深选择、成图水深检查校核及水深测量精度的分析功能,提出须注意的问题及解决方法,同时介绍快速绘制批量横断面图及冲淤图,以直观反应航道的冲淤变化规律.     

黄骅港外航道泥沙问题的治理及其效果

黄骅港航道泥沙骤淤问题是港口发展的主要障碍,在现场观测资料、动力条件、泥沙环境和淤积成因分析的基础上,介绍了黄骅港航道泥沙问题治理的研究方法、整治工程后的淤积情况和实际效果。结合几年来参与黄骅港泥沙研究工作,介绍了研究过程中的经验和体会,包括关于海岸的性质划分、粉沙质海岸航道骤淤的条件和泥沙运动形式、粉沙质海岸泥沙研究的特点和粉沙质海岸航道泥沙骤淤的治理。