考虑泥沙骤淤影响的航道通航标准研究

结合我国几个典型粉沙质海岸航道工程设计的应用实例,提出在确定粉沙质海岸上泥沙淤积较严重航道的通航标准时,需考虑泥沙骤淤影响的观点:即应在一般航道作业标准的基础上,考虑航道可能发生某种程度泥沙骤淤的情况,综合确定航道通航的最大船舶吨级标准.该标准可作为确定航道整治建筑物尺度、强淤积区备淤深度等参数,确定防沙堤口门位置和验...     

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。     

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。     

波浪作用对淤泥质河口边滩促淤后淤积影响研究

受波浪掀沙作用影响,河口边滩工程促淤效果的合理预测始终是工程泥沙研究的难题之一。在文献[1]提出的淤泥质河口边滩促淤后淤积预报模式的基础上,就波浪作用对工程促淤效果影响进行了研究。通过建立长江口—杭州湾海域的平面二维水沙数学模型和波浪模型,计算不同波浪场作用下促淤工程区泥沙淤积强度。藉此,定义了波浪作用引起的淤积影响系数k0,并建立了系数k0与相对波高(波高水深)的关系。由此,结合促淤区内分级波浪数值模拟结果,给出了综合反映促淤区1 a内各级波况的影响系数统计平均值k0,并将k0代入文献[1]提出的淤泥质河口边滩促淤后淤积预报模式,结果表明促淤区年淤积强度计算值与实测值吻合较好。     

单个透水框架的三维数值模拟研究

透水框架因其具有较好的防冲促淤功能,在航道整治中得到了广泛的应用。主要对单个四面六边体透水框架和双工字型透水框架进行三维水流数值模拟,揭示其防冲促淤机理,并对两者之间的差别进行对比分析。结果表明:透水框架通过改变水流的大小和方向及加速水流能量的消耗来促进泥沙的淤积,相对于四面六边体透水框架,双工字型透水框架具有更好的防冲促淤能力。     

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。     

河床变形计算方法的研究及其工程应用

根据泥沙交换原理,对河床变形计算方法进行了若干改进。采用有限体积法(SIMPLEC程式)对拟合坐标系下的水沙基本控制方程进行了离散,在求解过程中采用了欠松弛技术和逐线迭代法。在北盘江坝油滩河道中对水位、水流流速以及河床冲淤等进行了验证计算及分析。数值实验表明,该模型能正确地模拟天然河道水流以及河床的冲刷、淤积过程。     

泥沙运动对洋浦神头港区南港区码头的影响分析

本文基于MIKE 21 FM对新建的洋浦神头港区南港区码头项目工程进行研究,研究了沿岸输沙及泥沙淤积对洋浦神头港区南港区码头的影响。研究结果表明:正常天气下,从泥沙回淤角度来看,该海域适宜建设海港。50年一遇大风天气下大风天的回淤量极小,适当备淤就能抵挡极端天气下的回淤问题,且不会对航道正常通航及码头作业产生影响。为今后相关项目提供了宝贵的实践经验。     

淤泥质海岸防波堤布置潮流泥沙数值分析

针对在淤泥质海岸建筑防波堤引起的港内泥沙淤积问题,以坎门渔港三期防波堤工程为例,采用潮流数学模型和泥沙冲淤半理论半经验公式,研究不同的防波堤布置对潮流、泥沙淤积的影响。结果表明,从港内泥沙淤积的角度看,在淤泥质海岸布置防波堤时宜尽可能保持工程前的流路。     

粉沙质海岸建港的若干泥沙问题

粉沙质海岸泥沙活跃，易起易沉，易发生骤淤，曾一度被视为建港“禁区”，并成为泥沙研究的“盲区”。文章在调查研究的基础上，对粉沙质海岸建港中的泥沙问题进行了分析，论述了粉沙质海岸港口的回淤及海床冲刷问题，提出了在粉沙质海岸建港中防冲淤措施及有待研究的问题。     

港池自清淤技术方案及论证

本文介绍了一种利用周边流道水流动能实现港池内部防淤、清淤功能的港池自清淤技术方案,并且基于CFD方法对该方案的可行性进行了论证。仿真结果表明采用本方案的港池内部的泥沙淤积情况得到了明显的改善。     

平面二维水沙数值模拟方法及其在坝油滩河段中的应用

根据泥沙交换原理,对河床变形计算方法进行了若干改进.采用有限体积法(SIMPLEC程式)对拟合坐标系下的水沙基本控制方程进行了离散,在求解过程中采用了欠松弛技术和逐线迭代法.在北盘江坝油滩河道中对水位、水流流速以及河床冲淤等进行了验证计算及分析.数值实验表明,该模型能正确地模拟天然河道水流以及河床的冲刷、淤积过程.     

三峡水库175m试验性蓄水以来库区河床冲淤特性分析

三峡水库175m试验性蓄水以来入库沙量大幅减少,水库冲淤特性与论证阶段成果存在一定差异。针对这一问题,基于三峡水库蓄水以来库区航道泥沙原型观测资料,系统分析了进出库水沙特性、库区泥沙冲淤变化以及泥沙淤积分布特点。结果表明:1)入库沙量较预期大幅减少;2)淤积主要集中在清溪场以下的常年回水区,淤积量多、淤积强度大的河段主要是常年回水区的开阔与分汊河段;3)泥沙淤积呈现主槽淤平和以一侧淤积为主的不对称淤积的特点。     

合川和井口水利枢纽对解决处于三峡库尾的嘉陵江河段泥沙淤积的作用

重庆境内的嘉陵江河段正处于三峡库尾的回水变动段，三峡工程研究表明，嘉陵江河口泥沙淤积问题较严重．采用贴体正交坐标系下的河流泥沙运动的二维数学模型，对在嘉陵江河段上拟建合川和井口水库，解决嘉陵江河段泥沙淤积的影响进行计算分析。计算表明，两水库对解决处于三峡库尾的嘉陵江河段泥沙淤积问题有明显效果．两库的减淤效果主要是拦沙作用。     

长江万州至长寿河段泥沙淤积特性研究

三峡水库蓄水后,库区河段泥沙淤积较蓄水前发生了较大变化。对三峡库区实测资料及多年库区冲淤变化分析表明:三峡库区的淤积形态与河型有关——弯曲河段和分汊河段淤积较为严重,顺直河段淤积相对较少。对长江万州至长寿河段典型河型进行冲淤分析,为进一步研究提供参考。     

大连长兴岛北港区自然条件分析与泥沙淤积计算

文章对大连长兴岛北港区的自然条件进行了分析,并运用TK-2D软件建立了考虑波浪影响的平面二维潮流泥沙数学模型,对工程造成的流场变化和港区泥沙淤积进行了数值模拟计算。结果表明,总体规划方案实施后,码头泊位区流速减小,东西防波堤之间的内港池流速明显减小;内港池内涨潮存在环流现象。各部位泥沙年淤积强度在0.25 m以内;全港淤积量80万m3/a,全港平均淤强0.10 m/a,没有泥沙骤淤问题。经过比较,从潮流泥沙角度考虑,对比各规划方案以方案2为最佳。     

港珠澳大桥岛隧工程沉管基槽开挖回淤强度研究

通过分析港珠澳大桥沉管隧道附近水沙条件及沉管开挖位置试挖槽回淤特征及影响因素,利用二维潮流及泥沙扩散数学模型模拟了沉管开挖前后水流变化及疏浚船舶施工溢流泥沙扩散淤积分布,综合考虑疏浚溢流因素及自然泥沙回淤因素,结合回淤公式对沉管基槽开挖回淤进行了分析研究和估算,结果显示挖槽后沉管基槽开挖位置流速减小40%～60%,流向更偏向垂直于挖槽基线;疏浚溢流泥沙扩散呈"窄条"型分布,泥沙扩散0.005 g/L浓度线最远范围不超过2 km,溢流泥沙主要沉淤至槽底内,两侧边坡也有所淤积,淤强低于挖槽底部。通过计算,基槽开挖后年淤积强度1.3～2.8 m/a。     

江苏如东人工岛建设对周边水动力及泥沙冲淤的影响

在南黄海辐射沙洲这样一个水动力和泥沙环境都相当复杂的区域建设浅水人工岛,不仅要考虑人工岛本身的稳定型问题,还要深入地认识浅水人工岛建设引起的流场和泥沙冲淤是否造成目前潮流动力场和"水道—沙洲"系统格局的较大变异、自然演变的趋势性过程是否因人工岛建设而加速或逆转。通过整体潮流泥沙物理模型研究了西太阳沙人工岛工程对滩槽演变趋势的影响和工程区滩冲槽淤的短期波动,探讨了如东人工岛工程建设后,岛周围水动力和泥砂冲淤的变化规律,提出了相应的防冲措施。结果表明,拟建人工岛工程建设引起的水流动力变化主要在西太阳沙附近的浅水区,并局限在1.5倍人工岛直径范围内,对邻近水道深槽区的潮流动力没有影响。人工岛工程没有改变西太阳沙周边各水道潮流动力场格局,没有引致水道间潮流动力此消彼长的变化、未改变控制西太阳沙"水道-沙洲"系统演变的动力泥沙环境,西太阳沙核心部位的稳定主要取决于西太阳沙北侧潮流动力增强的自然演变过程。就人工岛建设而言,东北岛壁前沿有效的防冲护底措施对沙洲核心部位稳定和减少北水道深槽淤积泥沙来源均有积极意义。     

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。     

油库码头消防取水口及反冲洗装置设计

在很多江河取水工程中,由于泥沙淤积导致引水管道有效截面减小甚至取水口淤塞,是影响运营单位取水效果和维护成本高的难题。文章以位于长江中游的宜昌港枝江港区中长燃油库码头工程为例,该工程在设计阶段超前考虑,对消防取水口引水管道采用反冲洗装置设计,从本质上解决引水管道泥沙淤积问题,降低了维护成本。