基于纳潮差分析人工岛对海湾水环境的影响*

针对大连湾人工岛的建设预案,在人工岛多种长度及宽度的组合条件下,运用MIKE21 flow model模块进行人工岛建设前、后的海湾流场模拟,在纳潮差的概念下,探讨研究嵌入人工岛后海湾水体交换的变化规律,进而评价人工岛对海湾水环境的影响。在不同的人工岛功能定位前提下,综合考虑人工岛和水体交换的诸多因素,分别给出了可供规划参考的人工岛推荐方案。     

港珠澳大桥珠澳口岸人工岛工程二维潮流泥沙数学模型研究

基于TK-2D软件建立了三角形网格的伶仃洋海域大范围二维潮流泥沙数学模型和港珠澳大桥的珠澳口岸人工岛工程区附近小范围局部细化的二维潮流泥沙数学模型,并根据现场实测资料对模型进行了验证模拟,在模型验证基础上,对珠澳口岸人工岛工程实施后的潮流泥沙进行了模拟研究,从潮流泥沙角度对人工岛工程对周围海区的影响进行了分析论证.研究...     

离岸人工岛内水环境的影响研究

近年来,沿海各地通过填海造地的方式向海洋要地,建设港口及旅游业,导致填海工程对所在海域水体交换能力发生变化,影响水环境。本研究针对北戴河新区拟建人工岛,对不同功能建设方案进行研究,运用MIKE21 flow model模块探讨研究人工岛后在不同开口条件下所在海域的水体交换、污染物扩散及污染物存留率的变化规律,进而评价人工岛对水环境的影响。在考虑人工岛景观与自身净化能力达到要求的前提下,综合考虑人工岛和水环境的诸多因素,给出了可供规划参考的人工岛推荐方案。     

人工岛和桥梁工程建设对拱北湾水交换数值研究

为了研究港珠澳大桥珠海连接线项目人工岛和桥梁工程建设对拱北湾水环境影响,运用二维对流扩散模型计算了工程前后水体半交换周期,结果表明:人工岛南侧与澳门半岛北侧间潮汐通道水体半交周期增加达3.6h,澳门A区西水道北口水体半交周期增加0.9h,人工岛北侧水域水体半交周期增加0.3h,其他水域水体半交换周期变化一般不超过0.2h。人工岛和桥梁工程对拱北湾整体的水动力环境影响不大。     

人工岛建设对周围水域潮流场影响研究

在琼州海峡这样一个水动力环境相当复杂的区域建设人工岛,不仅要考虑人工岛本身的稳定性问题,还要深入 地认识人工岛建设引起的周围水域流场变化以及泥沙冲淤变化。为了深入研究工程建设的影响,基于潮流泥沙整体物理模 型试验研究了海口如意岛人工岛工程周围水域工程前后的潮流场变化,得出了人工岛工程的影响范围和强度,同时对工程 海域泥沙冲淤变化情况进行了分析和预测,得出了人工岛工程的建设仅对工程区域附近水域有一定影响的结论。     

潮流数值模拟在斯里兰卡汉班托塔港人工岛设计中的研究应用

斯里兰卡汉班托塔港海域在冬夏两季受不同季风作用,波流情况异常复杂,故需对该海域的波流特征进行分析研究,并对人工岛的布臵进行验证和优化。本文利用潮流数值模拟软件对人工岛实施前后的流场、流速进行了深入研究,研究结果表明人工岛实施后整体水流流态基本与工程前保持一致。人工岛与前期的西防波堤连成一体,人工岛实施后可消除沿岸水流对一期口门、航道的直接影响,口门流速会有所降低,由此证明人工岛选址的合理性。     

江苏如东海域西太阳沙人工岛工程潮流数学模型研究

基于不规则三角形网格有限差分法建立了江苏如东海域大范围和小范围嵌套二维潮流数学模型,在对模型验证的基础上,对西太阳沙2 km2人工岛工程及配套码头工程方案的潮流场进行了数值模拟研究。根据模拟结果,就人工岛及配套码头工程对周围海区的潮流场、各水道潮量的影响进行了分析,从潮流动力角度论证了工程的可行性。     

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。     

冀东南堡人工岛工程潮流泥沙数值模拟*

采用平面二维潮流、泥沙数学模型,结合三重嵌套网格模式,就冀东南堡人工岛附近海域的潮流及泥沙场进行模拟。人工岛工程前、后的潮流场变化表明:由于人工岛及引桥对水流的拦截作用,人工岛后沿及引桥两侧流速减小,人工岛前沿则随着过水断面束窄,流速有所增大。同时,在挖沙池附近,由于局部地形调整,水动力条件在不同位置变化情况稍有差异。此外,泥沙冲淤演变验证了水动力条件变化对泥沙输移的影响:在水流流速增大的区域发生冲刷,而在水流动力减弱的区域则发生淤积。     

流线型近岸人工岛建设对水动力环境的影响研究

本文以某流线型近岸人工岛为研究对象,通过二维数值模拟的手段,计算并分析人工岛建设对潮流场的影响范围及大小,并利用公式计算的方法,推求人工岛建设后地形冲淤变化。结果表明:流线型人工岛建设对潮流场的影响范围有限,流速最大变幅约0.2m/s,岛体东西两侧300m范围内局部淤积幅度为0.2~0.3m/a。     

秦皇岛市莲花岛工程潮流泥沙数值模拟研究

文章采用波流共同作用下平面二维水沙数学模型,基于三角形网格剖分模式,针对秦皇岛市莲花岛人工岛工程开展潮流及泥沙数值模拟。研究结果表明:莲花岛外形轮廓近似呈椭圆状,长轴走向与岸夹角较小,与水流主流向夹角较小,且围垦面积有限,工程方案实施后未明显改变工程海域大范围主流态,仅人工岛及附近小区域发生一些改变。人工岛方案实施后,流速有增有减,但变化幅度较小,基本控制在0.10 m/s以内;海床冲淤变化影响范围也主要集中在人工岛附近区域,冲淤变化幅度多介于-1.5~+0.9 m,少部分区域冲刷幅度超过1.5 m,其中人工岛迎浪面大部分区域呈海床冲刷状态,人工岛内部水域呈淤积状态。     

如东海域西太阳沙人工岛陆岛通道实体堤合理长度潮流数模研究

分析了江苏如东海域烂沙洋南水道的稳定性,建立了基于不规则三角形网格有限差分法的江苏如东海域大范围和小范围嵌套二维潮流数学模型,在对模型验证的基础上,对西太阳沙人工岛工程的陆岛通道实体堤合理长度进行了潮流场数值模拟研究。研究结果表明,烂沙洋南水道主槽基本上是稳定的,从潮流场和烂沙洋南水道的稳定性角度考虑,陆岛通道实体堤合理长度应不超过6 km.     

复杂动力环境海峡填海工程环境影响研究

以琼州海峡白沙浅滩海上人工岛工程为研究对象,在实测资料分析的基础上,基于非结构网格建立潮流数值模型,分析了工程前后的流场动力变化特征,同时采用悬沙模型和底沙模型预测工程实施后工程海域的地形演变特征,研究了如意岛工程对周边海域的动力变化影响,对工程海域泥沙冲淤进行了分析和预测。     

茂名市水东湾综合整治工程对水沙动力影响模拟研究

通过潮流泥沙及水体交换数学模型试验,模拟了茂名市水东湾综合整治工程实施后湾内流场变化、水体交换能力及泥沙淤积情况。研究结果表明,方案实施后,潮汐通道内平均流速最大可增加0.1~0.4 m/s,且湾内水体交换能力大幅提升,月交换率从现状的65%提高到86%左右。此外,由于湾内泥沙来源不足,方案实施后正常年淤积十分有限,平均年淤强仅0.15 m/a。总体而言,综合整治方案是有效的。     

江苏如东人工岛工程对周边海域水动力的影响

利用MIKE21软件水动力模块建立和验证了西太阳沙二维潮流数学模型,并将该模型应用到工程项目中,分析了工程前后水动力条件的变化。应用结果表明:人工岛方案实施后整体流场基本不变,即使出现流速、流向的变化也仅局限在人工岛周围的局部区域,对烂沙洋深槽流场不会产生影响。因此,在现状纵横岸线边界条件下,实施人工岛工程后,要维持工程附近的滩槽稳定,潮流优势是关键,所以在实施任何建港或围垦工程时都必须以维持现状水流特征和动力环境为前提,应尽量消除不稳定因素,以保证烂沙洋海域滩槽的稳定。     

锦州龙栖湾港区规划水体交换数学模型

根据实测水文资料建立锦州龙栖湾港区工程附近海域的潮流数学模型,对不同规划方案实施后的水质点运动及水交换情况进行研究。研究成果表明,不同方案对港区东侧水质点运动影响不明显,从水质点运动来看以上方案均未表现出明显改善水体交换的效果,特别是离岸方案可能还会加大对近岸位置的污染,潮汐通道的设置对港区及附近水体交换的效果也不明显。综合考虑,原规划方案更适合目前的规划要求。     

某离岸人工岛平面方案论证*

在分析水文泥沙资料的基础上,采用海岸地貌、潮流数值模拟、物理模型试验等技术手段,对建于粉砂质海岸的某离岸人工岛平面方案进行研究论证.研究结果表明,人工岛的建设对流场的影响范围仅限于岛南北侧500 m和东西侧1 500m范围之内,平面布置与潮流、波浪相适应,所采取的护岛潜堤、长短平护等防护措施有效,平面布置方案合理可行.     

人工岛内湖水体交换数值模拟研究

以海口人工岛工程为例,采用Mike21中的Flow-Model-FM模块建立水动力和保守物质对流-扩散数值模型,模拟节制闸门控制下人工岛内湖水系的流态和水体交换情况。根据设计方案计算结果,结合理论分析,通过调整节制闸门个数、位置以及局部内湖水系边界对设计方案进行优化。优化后方案有效节约了投资成本,减小了闸门附近旋转流,避免了引、排水过程中,水质较差的中湖北侧水系水体流入对水质要求较高的"大圆湖"水系的问题,为内湖景观水系设计和节制水闸设计提供了科学依据。     

澳门机场填海对九澳湾潮流动力及水体交换的影响

澳门机场围填海工程束窄了连接九澳湾和澳门水道的连接水道,工程周边的水动力环境也随之发生改变.基于CJK3D模型建立了澳门海域的潮流动力数值模型,模拟了澳门机场围填海工程前后九澳湾潮流变化,从潮流特征、水体交换周期等方面探讨九澳湾潮流动力及水体交换能力对围填海的响应机制.结果表明:1)澳门机场围填海工程不会导致澳门水域整...     

粉沙质海床上人工岛周围波流冲刷实验

以现场天然沙为实验床质,利用系列模型,采用不规则波与潮流相结合的方式,对江苏LNG接卸站人工岛周围的冲刷情况.进行了系统实验.实验研究了波浪、潮流在不同组合情况下人工岛周围海底的泥沙冲淤变化,得出冲刷段和淤积段的分布及其强度.同时还对相应的防冲刷工程措施进行了研究.