某核电工程海区水沙条件分析

为了从宏观上论证某拟建核电取水工程平面布局的合理性,依据大量实测资料,研究了该工程海区的水动力条件、泥沙环境以及岸滩冲淤演变特征。通过研究表明,该工程水域水动力不强、含沙量低、岸滩基本处于稳定状态,外界泥沙来源较少,在合理布置取水工程后不会产生较强的泥沙淤积问题。此外还结合该区的波浪及底质特点讨论了取水口位置,并进一步给出了局部防淤的相关措施。     

海南东水港水动力泥沙特征研究

东水港位于海南澄迈湾东水泻湖内。针对东水深水港的开发建设,采用自然条件分析、岸滩演变分析、悬沙运动及岸线变化卫星遥感分析、潮流泥沙数模计算等手段,对海南澄迈湾及东水港的水动力泥沙特征进行了分析研究。结果表明,从水动力泥沙条件考虑,澄迈湾东水港具备开发建设成深水大港的良好条件。     

崇明海塘达标工程区域岸滩演变分析

为给崇明岛海塘达标工程提供泥沙运动及冲淤演变情况进行分析,本文利用2011～2017年的水深测量资料,采用数值分析技术研究了近年来长江口岸滩演变趋势。进一步结合数值模拟,采用ADCIRC潮流模型对长江口进行计算及验证,为岸滩演变分析提供水动力条件。建立以窦国仁公式为基础的泥沙数值模型,模拟工程区域内的岸滩冲淤演变情况,为海塘达标工程提供设计依据,并给出意见和建议。     

福建宁德漳湾作业区开发方案潮流泥沙数学模型研究

文章对福建宁德漳湾作业区开发方案有关潮流泥沙问题进行了研究。研究收集并分析了工程附近水域的自然条件,掌握了工程水域水动力及泥沙运动特点和海床冲淤演变特征。在此基础上使用二维潮流泥沙数学模型对开发方案实施后的潮流场、泥沙场、地形冲淤变化进行了数值模拟研究。从潮流动力、地形冲淤以及纳潮量变化等方面分析了开发方案对周边海域水动力的影响。     

海南莺歌海海域水文泥沙环境与泥沙运动特征分析

莺歌海附近岸段岸滩侵蚀现象较为严重,政府部门拟规划通过建设海岸防护工程等措施对当地岸滩进行整治修复,改善民生。以该工程为依托,基于莺歌海海域近期水文泥沙资料,对工程区海域的自然条件、动力泥沙环境特征进行了分析,计算了泥沙活动性参数,为海岸防护工程建设相关研究提供依据与参考。     

厦门双鱼岛游艇码头潮流泥沙数学模型试验研究

文章围绕厦门双鱼岛游艇码头工程方案有关潮流泥沙问题进行了研究。收集并分析了工程附近水域的自然条件,掌握了工程海域水动力及泥沙运动特点和海床冲淤演变特征,在此基础上使用二维潮流泥沙数学模型对开发方案实施后的潮流场、泥沙场、地形冲淤变化开展了数值模拟研究工作。从潮流动力、地形冲淤等方面分析了方案对周边海域水动力的影响。     

感潮河网区航道整治工程潮流数值模拟*

东江下游三角洲发生的河道采沙、航道整治等人类活动对该河网区河床形态的自然演变过程产生了较大影响,引起河网区水动力产生相应的调整。基于非结构网格有限体积法的二维潮流数学模型,对倒运海水道疏浚工程实施后二维潮流场进行模拟研究,并从动力场的角度分析河网区航道整治效果。计算结果表明,工程实施后对水流的影响主要集中在工程附近水域,对河道沿程水位及流速的影响较小,可为其它河网地区的航道整治工程提供参考。     

淤泥质海岸环抱式港池建设期的潮流泥沙数值模拟*

利用二维数值模型,对徐圩港大环抱方案工程期间的流场和含沙量分布进行了模拟计算,研究了口门尺度和港内布置形式对口门附近水动力特征及泥沙淤积的影响.结果表明,港内水域面积与口门过水面积的比值决定了口门附近水动力条件的强弱,而水动力条件则与口门附近港池、航道的淤积强度存在一定的反比例关系.在环抱式港池的建设初期,应尽量减小港内无效水域的面积,适当放宽口门宽度,从而在改善口门水流条件的同时,降低港内的淤积强度.     

科伦坡港口城基础设施项目水交换物理模型试验研究

斯里兰卡科伦坡南港南侧新建科伦坡港口城基础设施项目为填海工程,区域内设有人工河道、游艇泊位、人造沙滩等。工程实施后工程水域内水体交换是该工程面临的一大问题。通过潮汐物理模型试验,对工程实施后工程水域水动力特性、过流能力、水交换情况进行研究。研究结果表明:人工水系各水域存在较大的差异性,南游艇码头区水动力最弱;人造运河3个弯道的弯顶位置不论南向流北向流均为弱流回流区;但只要南北口存在微小的水位差,就能形成一定的置换流量。模型试验结果表明,水交换能力主要取决于单向流流速大小及其持续时间。在试验条件下,人造运河水体交换基本可满足10 d交换一次的要求;由于南游艇码头区深度内凹,水动力最弱,水体交换不能满足要求。     

大连长兴岛建港条件研究

采用自然条件分析、岸滩演变分析、马家浅滩成因及稳定性分析,以及泥沙回淤与骤淤积计算、设计波浪计算、流场及其变化计算等手段,对大连长兴岛北港区(马家咀至高脑子角)建设深水大港条件进行了探讨.研究和分析结果表明,从水动力泥沙角度考虑,大连长兴岛北港区具备建设30万吨级大港的良好条件.     

西江三滩河床演变分析

在充分分析现有的多年实测资料的基础上,对梧州—郁南河段总体演变趋势进行分析,重点对西江出浅的三滩河段从横断面变化、深泓线变化、洲滩变化等进行了较为全面的河床演变分析,初步得出了成滩的原因,并据此定性确定了三滩各滩滩性,提出了该滩段的整治思路,旨在为航道整治方案的确定提供参考。     

An Alert System for Beach Hazard Management in the Balearic Islands

A real-time beach hazard level associated with nearshore hydrodynamics is presented in this article. The suitability of the discussed alert system is illustrated via its application to fifteen beaches in the Balearic Islands (Western Mediterranean Sea) providing nearshore safety conditions for beach safety manager. The system provides daily forecasts of nearshore wave conditions using the deep water wave forecasts. The shallow water wave data (wave height, period, and direction) together with the morphology of the site (presence of bars, capes, beach type, etc.) are used to define a hazard level (low, medium, and high) associated with local conditions. The resulting hazard level is transmitted via SMS to lifeguards and local authorities for real-time beach management. The low computational cost of this system after the initial implementation and subsequent calibration results in a very suitable approach for beach management in order to mitigate risks related to local hydrodynamics.     

Multi-fidelity optimization of a high-speed foil-assisted semi-planing catamaran for low wake

The wakes of high-speed passenger-only ferries that operated through Rich Passage, on the Seattle-Bremerton ferry route, caused beach erosion and damage to habitat. A task was initiated to design a low-wake high-speed vessel using multi-fidelity CFD based design optimization by using low-fidelity potential flow solvers for initial global design optimization and by using URANS solvers for high-fidelity tuning of the optimized design. This simulation based design process involved a close collaboration between ship designers, and hydrodynamics and CFD specialists, whose collective expertise guided the evolution of the design based on both hydrodynamic and structural aspects. The initial hull shape optimization using potential flow code was carried out by blending three different initial concepts provided by the designers. Subsequently, URANS was used to evaluate the potential flow optimized hull and to further optimize the hull configuration parameters, namely, the centre-of-gravity, demihull spacing, foil location, foil angle and slenderness ratio at different displacement conditions. The URANS based configuration optimization also took into account the far field wakes’ energy spectrum with an objective of reducing the energetic, low frequency far field wakes which are associated with beach flattening on the mixed sand and gravel beaches. Calculation of the far field wake using URANS would require an unfeasibly large domain size; therefore, a Havelock code with a source distribution matching the URANS calculated near field wave elevation was used to propagate the wakes into the far field. The end result of the optimization was a design with significantly reduced far field wake, which is currently being built for experimental testing.     

Review of Countermeasures against Beach Erosion on the Taiwanese Coast

Beach erosion is one of the most significant coastal preservation problems in the world. This study first briefly addresses the influences of human activity on beach erosion. The seriousness of beach erosion in Taiwan has received considerable attention since the 1960s, following rapid population growth and economic development in the coastal areas. Hard solutions of stabilized structures against beach erosion in Taiwan at that time are reviewed based on their effectiveness in protecting property and their ability to produce a landscape that harmonizes with the adjacent coastal environment. Soft coastal defense solutions implemented recently in coastal regions in Taiwan are introduced and their benefits are discussed. This study concludes that various methods designed to prevent wave- and current-induced beach erosion should be based on analyses of nearshore hydrodynamics, sediment transport, coastal processes, and physiographic features of beaches.     

陆丰海洋基地码头工程防波堤平面布置

为保障泊稳条件、减轻工程对周边岸线的影响、合理降低工程投资,对陆丰海洋基地码头工程防波堤平面布置进行研究。结合波浪和潮流观测资料、遥感影像历史资料,运用波浪、潮流泥沙及岸滩演变数值模拟手段,分析陆丰海洋基地所在地水文特性,厘清不同防波堤平面布置方案下泊稳条件、波浪荷载、流场变化、泥沙运动及岸滩演变特点,探讨工程平面布置方案的优劣。经对比分析,考虑预留更多的扩建空间及分期建设的便利性,建议采用东北开口方案,暂不延长防波堤,并对受影响岸段辅以相应的岸滩整治措施。     

我国水运工程科学研究的现状

经过近年来的快速发展,我国的水运工程科学研究已经达到了较高的水平,但距离工程实际的需求还有很大差距,与国外同行业相比有很多不足。文章总结了淤泥质海岸泥沙运动规律,粉沙质海岸泥沙运动规律,海岸动力及沙质海岸泥沙运动规律,山区河流航道整治技术,平原河流航道整治技术,通航枢纽建设关键技术,水工构造物检测、评估与加固技术,环境保护技术,淤泥质海岸港口适航水深应用技术和水动力数值模拟软件包TK-2D等10个方面的研究现状。总结了现场调查和有关资料分析,理论分析研究,物理模型试验研究和数值模拟研究等4种研究手段的发展现状。目的是促进核心技术的形成,提高为重大工程服务的能力和水平,增强国际竞争力。     

岸滩演变对入江口门航道的影响

各支流入江口门是沟通各支流和长江的关键部位,其河床稳定性对保持航道畅通具有重大作用.选择南京河段梅子洲汉道段秦淮新河口和城南河口为研究对象,分析入江口门岸滩演变特征,并结合入江口门历年疏浚资料,分析岸滩演变对入江口门航道的影响.研究成果表明,岸滩演变不仅形成了入江口门的河道局部条件,并且制约口门的水沙条件,因此,对入江口门的水流、泥沙运动和航道产生重大影响.     

长江中游牧鹅洲关联演变河段航道整治方案

长江中游河段河床多为沙质,河床演变剧烈,受两岸石山、矶头和人工护岸工程等节点控制,上下游河段演变具有明显的关联性特征。以牧鹅洲水道为例,对其演变特征及其与下游湖广水道的关联特性进行分析,基于目前航道的不利变化趋势,结合已实施航道整治工程对本河段整治方案进行研究。通过在牧鹅洲水道实施护滩工程,同时解决牧鹅洲边滩中低滩冲刷和湖广水道汪家铺出浅的问题。采用数学模型、物理模型并基于2020年汛后观测资料对方案效果进行验证。结果表明,方案实施后牧鹅洲边滩冲刷受到有效控制,滩槽格局稳定,6 m水深航宽尺度基本满足规划要求。     

长江中游新洲—九江河段航道治理思路探讨

通过分析长江中游新洲—九江河段碍航特性以及河床演变特征,确定了上下兼顾、系统整治、固滩守槽、调控结合的航道整治原则。进而提出采取修建整治建筑物的措施,稳定徐家湾边滩,限制新洲水道上深槽右摆和沿岸槽的发展,归顺浅区水流,恢复并抬高九江水道上浅区鳊鱼滩头部滩体,抑制左汊发展,稳定过渡段位置,提高浅区的冲刷能力。     

川江斗笠子滩整治方案与治理效果

川江斗笠子滩为枯水急流滩险.在分析斗笠子滩历史整治得失、碍航特性与演变规律基础上,结合河工模型试 验研究,提出上扩下抬的治理思路,采取疏炸与筑坝的工程措施进行整治.工程实施后,碍航险情消失,整治效果良好.