走航式近底流沙含沙量观测方法研究

近底流沙是航道泥沙淤积的主要来源之一。针对已有观测方法的局限性,需研究一种可行的新的观测方法来进行航道近底流沙含沙量的观测。本文通过利用密度计和双频回声仪测取底流沙的密度分层,并测定不同密度分层的密度值,然后建立起含沙量与相应的密度层的密度值对应或函数关系,从而获得近底流沙含沙量的观测方法,并通过实例对方法的原理、测验过程及误差进行了验证。     

长江口径流来沙量减小对河口含沙量的影响

针对近年来长江流域来沙量大幅减小对长江河口含沙量的影响问题进行统计分析、对比研究。利用大通站来沙量数据,统计分析1950—2011年输沙量的变化,得出长江口近期径流来沙量大幅减少。对长江口各汊道1978—2011年实测含沙量进行统计分析,得知长江口径流来沙量减小对河口含沙量的影响。研究结果表明:1)长江口来沙量减小,使得口内段南支、南港总体含沙量水平明显减小,口外含沙量亦有所减小,但拦门沙区段的含沙量基本不变。减小幅度从内、外两侧向拦门沙降低。2)拦门沙区段水体含沙量主要与河口区滩地泥沙来源丰富、泥沙活动规模大、潮汐动力强以及盐淡水混合综合影响形成河口最大浑浊带等密切相关,上游来沙量减小对该区段含沙量变化规律的影响尚不明显。     

南港—北槽洪枯季沿程水沙盐特性分析*

利用2012年2月及8月长江口南港—北槽大、小潮水文测验资料,从涨落潮历时、流速、含沙量及含盐度等方面 分析了南港—北槽洪枯季水沙盐纵向及垂向分布特征以及潮周期内含沙量变化特性。分析表明：南港—北槽沿程各垂线落 潮平均历时洪季整体较枯季长,涨潮平均历时洪季整体较枯季短,且小潮期洪、枯季的这种差异更为明显;南港—北槽洪 季落潮流速普遍大于枯季,涨潮流速普遍小于枯季;小潮期涨潮平均流速会出现近底层较表层大现象, 且CSW-CS3出现滞 流点;北槽中段—口外段洪季含沙量及垂向差异均较枯季大,南港圆圆沙段及北槽上段枯季含沙量较洪季大;潮周期内北 槽中段各垂线上层含沙量均较小,且变化幅度相对较小,但下层含沙量变化达数倍乃至十几倍之多,且涨憩时段近底层含沙 量可能特别高;洪枯季北槽中段均存在盐水楔,其位置洪季偏上、枯季偏下,最大浑浊带洪枯季位置变化与此基本一致。     

基于二阶Stokes波下海岸悬沙浓度的理论分析

分析扩散理论解决悬移质垂线分布存在的问题,介绍一种求悬移质绝对含沙量的计算方法,将近底含沙量选在紊流边界层的上边缘。采用二阶Stokes波理论求近底波浪水质点流速最大值及相应的振幅。利用现场测量资料证明公式的合理性,进而表明了公式所依据的基本理论的普适性。     

长洲枢纽坝下河段水沙变化及河床变形分析

分析梧州水文站1955-2010年近50年的水沙系列数据及长洲枢纽建设前后2002-2011年间坝下近坝段的地形变化.结果表明:西江径流变化相对平稳,而来沙变化经历了3个时段,自2003年起梧州水文站输沙量及含沙量急剧减小,虽然其变化的时间在长洲枢纽建设前后,但长洲枢纽的建设并非是造成坝下梧州水文站输沙量和含沙量减小的主要原因;长洲枢纽建设前后河床的剧烈变形,主要为河道采砂和航道升级整治所造成.     

连云港徐圩港区航道大风天强淤可能性分析

连云港海域流速不大,徐圩港区规划航道线南北两侧断面,平均流速在0.20～0.40 m/s;波浪作用相对较大,年平均H1/10最大波高为3.58 m;徐圩港区南部紧邻粉沙质区,位于粉沙向淤泥过渡的边缘地带;徐圩港区底质沉积物主要以细颗粒为主,中值粒径一般都在0.01 mm以下,粘土含量在30%以上,属于淤泥质海岸性质;海域年平均含沙量在0.20 kg/m3左右,近岸河口或浅滩表层平均含沙量在0.10～0.20 kg/m3,外海域表层平均含沙量在0.1 kg/m3以下;台风期间海域含沙量骤增,近底层含沙量可达5.0 kg/m3以上。根据国内其他港口大风天回淤问题的研究经验和对骤淤(或强淤)条件的分析以及与连云港港区的对比分析,认为徐圩港区航道开辟后,也会出现大风天强淤情况,但淤积的形式应完全不同于粉沙质海岸。     

基于OBS 3+传感器的实验室含沙量测量系统开发和应用

在泥沙室内试验研究中,一直缺少高效、方便的含沙量测量手段。室内含沙量测量多采用过滤烘干法,很大程度上影响了试验的效率和成果的质量。基于OBS 3+传感器开发了含沙量测量系统应用于泥沙试验研究,可以通过控制采集计算机上的软件界面设置测量参数并实现含沙量自动、连续测量,采集的数据经过RS232通讯电缆存储在计算机上。通过系统标定,得到标定曲线和含沙量转换公式,用于将浊度数据转换为含沙量。通过在泥沙试验中测量含沙量,说明该含沙量测量系统操作简单、方便,测量结果稳定、准确。     

长江口南槽入口河段近岸水域水文泥沙特征现场观测分析

基于实测数据,通过对测区流速、流向、含沙量、盐度、悬沙粒径、表层沉积物粒径等的分析,得出结论如下:(1)靠近航道的测点流速普遍高于离岸较近的测点。(2)含沙量变化相对于流速的变化略微滞后,并随着流速的增大而增大,且靠近航道的测点的含沙量亦高于离岸较近的测点。(3)除后半潮落潮期间各测点观测到较高盐度外,各测点盐度随潮周期过程变化不明显,盐度分布较为平均,相对而言,落潮盐度略大于涨潮。(4)涨急时段悬沙中值粒径基本大于涨憩时段,落憩时段悬沙中值粒径基本大于落急时段。(5)此地段表层沉积物级配主要以细粉砂为主,表层沉积物中值粒径范围为:0.008~0.018mm。     

连云港外航道沿程含沙量计算研究

在淤泥质海岸,含沙量是影响航道回淤的关键因素,而外海含沙量资料往往难以获得。针对连云港海域外海含沙量资料缺乏的现状,根据已有的7万t级、15万t级和25万t级航道回淤实测资料,利用潮流数学模型,结合规范推荐的两种淤泥质海岸航道回淤预测公式,反算了外航道沿程含沙量,并对计算结果进行了对比分析。结果表明,根据航道回淤资料反算的含沙量大小与分布较为合理,且不同航道等级条件下反算的含沙量结果较为接近,说明这种计算方法可靠、计算结果稳定;该方法仅适用于海床冲淤平衡条件下外航道含沙量的推算;刘家驹公式与曹祖德公式计算的含沙量结果均能满足精度要求。     

在线实时含沙量观测系统构建及其应用

基于某海洋工程岛隧桥梁施工项目建设,需对沉管基槽范围内水体含沙量在线实时观测。为满足海洋工程施工不受水体含沙量影响,研究设计出在线实时含沙量观测系统,实现动静态监测、数据实时上报等。文中介绍了在线实时含沙量观测系统的基本原理及构建,并结合实例分析了在线实时含沙量观测系统在不同水域水体含沙量观测中的应用和优势,可为水域泥沙观测提供数据参考。     

大直径PHC管桩在印尼密实厚砂层场区沉桩实践

印尼万丹丰益工业园港项目工程首次采用D-160柴油锤进行PHC桩沉桩施工前,选取9根PHC桩在砂层分布的典型位置进行试沉桩.结果发现:桩靴长度对PHC管桩穿过砂层有明显影响,桩靴越长,穿过砂层所需的锤击数越少,总锤击数也会明显减少;当桩靴进入砂层时,贯入度会急剧减小,影响贯入度的主要因素是较大的端阻力,该过程一直持续到...     

张家港盛泰码头吹填粉细砂地基处理试验研究

某工程采用高真空击密法加固地基,为找到经济合理的施工参数,分别在散货堆场（A区）和件杂堆场（B区） 设一个试验区。试验区检测结果表明,A区容许地基承载力达到225 kPa以上,0~8 m内砂层平均标贯击数约20.6击,平均端 阻Ps值约7.48 MPa;B区容许地基承载力达到196 kPa以上,0~7 m内砂层平均标贯击数约17.0击,平均端阻Ps值约6.21 MPa。 本工程是一个典型的长江中下游地区吹填长江粉细砂形成陆域的地基处理案例,对长江中下游类似工程具有参考价值。     

超密实地基堆场铺面结构优化设计

非洲某集装箱堆场已使用数十年,目前堆4层集装箱,采用正面吊作业,铺面结构无面层和基层,集装箱直接堆在地基上,地基为4 m的人工回填密实贝壳砂层,下面为原状黏土质砂。现堆场改造要求堆5层集装箱,并采用正面吊作业。按英标重型铺面设计手册规定,铺面结构厚度较厚,原因是高强度的贝壳砂层地基不能充分利用。通过铺面结构加铺层设计理论,利用已有的密实贝壳砂层来减少铺面结构设计厚度,同时采用有限元计算对优化后铺面结构基层底拉应力进行复核,优化后铺面结构可以满足设计要求。     

波流共同作用下粉沙质悬移质运动规律的研究

研究了波浪作用下悬移质含沙量的垂线分布规律、底部高浓度含沙水体层的高度和含沙量分布以及该层中水体的运移速度。从而得出了底部高浓度含沙水体层的输沙量计算公式,为粉沙质床面的泥沙淤积计算提供了新的方法。     

清水冲刷河床调整过程试验研究

通过沙质河床清水冲刷水槽试验,对河床纵剖面的调整、沙波尺度、粗化层厚度及其与沙波运动关系、粗化层级配、推移质级配等进行了观测分析,进一步揭示了清水冲刷,河床重建平衡的机理。水槽试验表明,沙质河床清水冲刷,上游河段比降调平,床沙粗化,沙波发育,河床阻力增大,水深增大,流速减小,导致河床供沙能力削弱,输沙能力降低,冲刷向不冲刷转化。     

重力式码头与板桩码头衔接技术

针对重力式码头与板桩码头衔接段施工穿越抛石层、后方漏砂等问题，结合两个工程实例进行研究。采取冲击钻施工工艺穿越抛石层成槽，使用高压旋喷桩加固地基、防止后方漏砂。     

爆破挤淤堤未爆穿软基中砂夹层的补救措施

针对大小鱼山南防波堤工程爆破挤淤地基处理时未能爆穿深厚软基中砂夹层的问题,进行了补救措施的研究。结合施工工艺,分析未爆穿砂夹层的原因,采用简化毕肖普法复核未爆穿段海堤的稳定性,提出补救措施进行稳定计算并对比分析。结果表明采取对海堤内侧增加侧爆、外侧加厚加宽反压平台的措施,可有效提高海堤整体稳定。为含砂夹层复杂软基地基处理的设计与施工提供了重要的参考。     

粉沙质海岸泥沙运动特点的实验研究

分析了粉沙质海岸泥沙的运动特点 ,在实验的基础上探讨了底部高浓度含沙水体输沙量的计算方法 ,分析了泥沙淤积的预报方法。     

夹桩砂井在软土地基加固中的原理及应用

夹桩砂井法是处理表面倾斜的软粘土层地形地质的有效方法,它综合利用了砂井的排水固结、提高土体密实度和承载力的作用以及竹、木桩参与土体抗滑的作用,解决了表面倾斜的软粘土地基处理施工时所遇到的问题。与其他施工方法相比,夹桩砂井法具有良好的经济效果和较高的实用价值。     

极密实粉细砂层大直径钢管桩桩基参数分析

现行桩基规范缺少极密实粉细砂层桩端阻力和桩侧阻力的规定。结合某海港工程钢管桩基静载及高应变检测,探讨大直径钢管桩在极密实粉细砂层中的桩侧阻力和桩端阻力。高应变检测结果显示,极密实粉细砂层单位面积桩侧阻力范围为93～120. 01 k Pa,平均值为106. 6 kPa,1 500 mm钢管桩桩端阻力范围6. 742～6. 845 MN,平均值6. 780 MN。针对国内外规范对桩基承载力的估算计算结果进行分析,建议极密实粉细砂层桩侧阻力值取90～120 kPa,桩端阻力值取8～12 MPa。