神华黄骅港外航道泥沙淤积问题总结与探讨

对黄骅港海区的水动力泥沙环境等自然条件进行分析,基于黄骅港航道十多年的现场观测资料和近几年的研究成果,对外航道泥沙运移形态、回淤机理和回淤泥沙来源等问题进行论述和探讨。提出了黄骅港航道回淤的3种泥沙来源,即近岸浅滩中转泥沙、航道两侧滩面泥沙、疏浚废弃泥沙,并分析了在回淤中所占的比例及其变化。     

海口港马村港区海域泥沙特性研究

利用海口港马村港区海域床面表层泥沙进行泥沙静水沉速试验及泥沙起动试验,揭示了马村港海域床面泥沙水力特性.结果表明:平常天气下,大潮期间浅滩外侧泥沙可以被起动,冲刷浅滩泥沙;浅滩内侧流速相对较小,在实测流速作用下只能形成少量起动,不具备形成大量起动引起冲刷的动力。     

大连长兴岛马家浅滩稳定性分析

通过分析马家浅滩的沉积环境、泥沙来源、水下地形变化及泥沙活动性,探讨了马家浅滩的稳定性.研究结果表明:1)马家浅滩为砂质沉积物厚度超过10m的水下沙脊,浅滩上的沉积物颗粒较粗,分选性也很好.2)多年来马家浅滩的形状和位置没有发生明显变化,马家浅滩水下地形处于稳定状态.3)马家浅滩泥沙大风浪作用下也难以发生全面推移,浅滩泥沙不会被大量掀起而出现大浪淘刷,因此马家浅滩可保持稳定状态.     

伶仃洋港口航道泥沙问题研究*

伶仃洋是华南具有重要航运功能的河口湾,在其东西两岸分布着广州港南沙港区、深圳港西部港区、中山港等重要港口,伶仃航道和铜鼓航道是广州港和深圳港的重要出海通道。伶仃洋港口航道的主要问题是泥沙淤积问题。基于现场实测资料分析、卫星遥感分析、泥沙水槽试验、港池淤泥密度测量与分析等手段,对伶仃洋港口航道的泥沙问题进行综合分析和研究,包括泥沙运动动力条件特征、泥沙来源与运移形式、悬沙和底质特征、港口航道泥沙淤积特征及机理、泥沙水力特性试验、浮泥及适航水深利用等,并根据伶仃洋港口航道泥沙特点提出南沙港区港口航道维护对策。     

乐清湾水动力及泥沙环境特征

基于现场实测水文泥沙资料,对乐清湾水动力条件及泥沙环境进行了研究。乐清湾为半封闭型淤泥质海湾,湾内波浪小、潮差大、深槽流速大、波浪掀沙作用不强、水体含沙量低;乐清湾底质以粉砂质粘土为主,与瓯江口以细砂为主的底质明显不同,乐清湾内水体含沙量也明显低于瓯江口,因此乐清湾受瓯江下泄泥沙直接影响较小,湾内泥沙主要来自近岸浅滩泥沙的就地悬浮搬运。     

泥沙模型的粒径相似比尺问题

运用相似理论对泥沙模型的粒径比尺进行了分析,提出了推移质、悬移质和全沙模型泥沙粒径相似条件;给出了包括细沙在内的泥沙起动粒径比尺的统一计算式和适用不同流区的悬沙粒径比尺的统一计算式;指出模型砂的起动流速不等于模型的起动流速,需进行比尺效应修正。     

粉沙质海岸波浪和潮流作用下泥沙垂线分布研究

研究波浪和潮流作用下水体含沙量的垂线分布,是解析粉沙质海岸滩面泥沙在波浪和潮流作用下泥沙运移形态的重要基础。通过波浪水槽实验和现场观测资料,揭示粉沙质海岸滩面泥沙在波浪和潮流作用下垂线分布特征,并应用泥沙扩散方程,建立起半理论半经验的含沙量垂线分布公式。     

深圳铜鼓航道回淤特征研究

文章基于深圳铜鼓航道实测回淤监测资料,研究了铜鼓航道段的回淤特征,探讨了航道回淤机理。研究结果表明:(1)铜鼓航道沿程回淤分布曲线出现两个锋值,回淤主峰值位于K21里程以北区段,次峰值位于K10～K16里程区段,K7～K9里程区段、K17～K18里程区段回淤较小;(2)铜鼓浅滩滩面泥沙及上游来沙是铜鼓航道回淤泥沙的主要来源,航道回淤的主要形式为悬沙落淤;(3)铜鼓航道K21以北航道回淤较大与铜鼓浅滩东部河口峰的存在导致泥沙易于落淤;(4)受洪季上游来沙量大、台风浪较大的影响,铜鼓航道洪季淤强相对较大。     

风浪流作用下的沙波运移

本文考虑了风浪流联合作用下从大陆架到岸边的海底沙波运移.计算了准二维流场下的推移质泥沙输移,讨论了在不同风速下整个流场,以及剪应力大小及方向的变化对泥沙输移的影响,分析了Fr数和砂粒粒径对泥沙通量的影响.本文为进一步研究实际海域内沙波的运移给出了可行的理论模型.     

福建兴化湾近岸地貌特征与泥沙来源分析

在现场地貌调查及沉积物取样分析的基础上,对兴化湾的自然条件、沉积特征、泥沙来源及运移趋势进行了分析。判明石城岛以西水下沉积物以粘土质粉砂分布为主,泥沙粒径在0.01 mm左右,为河流下泄泥沙沉积为主。石城岛以东局部区域沉积物质为极粗砂,为近岸山体及浅滩冲蚀物质沉积为主。兴化湾的泥沙主要为河流输沙,其次是周边沿岸冲蚀入海物质及岬角岛礁受风浪侵蚀泥沙。由于湾外涨、落潮流路的稳定和潮流动力的强劲,湾内水深地形与潮流动力有很好的对应性和稳定性,泥沙运动仅限于湾内泥沙的再搬运。     

海南岛西南海域泥沙特征及地形演变

基于水文泥沙测验及遥感影像资料分析海南岛西南海域泥沙特征,采用不同沿岸输沙公式对比计算海域的波浪沿岸输沙量,采用多年实测地形数据研究岸滩的演变规律。结果表明:海域内含沙量大潮大于小潮,但总体上悬沙含量较低;研究海域内径流对输沙影响较为有限,但受沿岸波流输沙的影响相对较大;而海区的悬移质颗粒比较均匀,颗粒较细;沿岸段波浪沿岸输沙能力净输沙方向均为自南向北,年净输沙能力在6.72万~13.31万m~3;岸滩演变的主要动力是波浪、波生沿岸流和潮流共同作用导致东方市所辖岸线的变化总体以自然冲淤变化为主,但冲淤强度有限,变化幅度不大。     

A three-dimensional, wave-current coupled, sediment transport model for POM

In the high-energy environment of coastal seas and estuaries,strong sediment resuspension/ deposition events are driven by surface waves,tides,winds and buoyancy driven currents.In recent years,A POM based three-dimensional,wave-current coupled,sediment transport model has been developed by the University of New South Wales.This paper presents several examples of the model applications to study sediment dynamics in the environments where forcings such as waves,tides,and winds are equally important to affect sediment fluxes and distributions.Firstly,the sediment transport model coupled to the Yellow Sea general circulation model and a third generation wave model SWAN was implemented in the Yellow Sea to study the dynamics of the sediment transport and resuspension in the northern Jiangsu shoal-wate(rNJSW).The sediment distributions and fluxes and their inter-annual variability were studied by realistic numerical simulations.The study found that the surface waves played a dominant role over the tides to form the turbidity maxima along the muddy coast of NJSW. Secondly,the sediment transport model was used to explore the effect of suspended sediment-induced stratification in the bottom boundary laye(rBBL).The model uses a re-parameterized bottom drag coefficient Cd that incorporates a linear stability function of flux Richardson number Rf.The study has shown that the sediment induced stratification in the BBL reduces the vertical eddy viscosity and bottom shear stress in comparison with the model prediction in a neutrally stratified BBL.In response to these apparent reductions,the tidal current shear is increased and sediments are abnormally concentrated within a thin wall layer that is overlain by a thicker layer with much smaller concentration.The formation of this fluid-mud layer near the seabed has led to a significant reduction in the total sediment transport.This study contributes to the understanding of formations of tidal flats along the coasts of turbid seas and estuaries.     

铜鼓航道冲淤变化分析

概述了铜鼓航道地理位置及水流泥沙条件。根据2008—2009年铜鼓航道5次水下地形测量资料,结合铜鼓海区水文泥沙环境,从航道沿程水深变化、航道冲淤分布、航道回淤量和断面形态变化4个方面,分析了航道的时空冲淤分布特点,并计算了铜鼓航道的年回淤量和平均年淤积强度。得到如下结论:铜鼓航道年平均回淤量为573万m3,平均年淤强为0.82 m,并且回淤呈现"洪季多淤、枯季少淤"和"主槽回淤较多、边坡回淤较少"的特点。     

甬江及口外海域潮流泥沙数值模拟

建立了甬江河道及口外海域平面二维潮流泥沙数学模型,对2015年6月半个月的潮流场和悬沙场进行模拟,模拟结果与实测资料吻合良好。计算得到了研究区域洪季的余流场和输沙格局,结果表明:甬江口外余流整体由西北指向东南,河道余流指向下游;除口门局部水域,甬江口外输沙格局基本与余流场一致,悬沙经涨潮流的作用被带入甬江河道,致使河道内近口门处的输沙格局由口门向内;甬江口局部区域输沙格局与余流场存在差异的原因是悬沙输移与潮流运动存在时间上的滞后。     

天津港外航道水动力条件及工程泥沙淤积研究

依据最新的水文、泥沙实测资料,利用风浪潮流泥沙数值模型对开挖深水航道泥沙淤积情况进行了计算。根据近年来现场实测水文、泥沙资料,结合本项研究工作进行了统计分析,为数模计算提供参数;建立了多重嵌套潮流数学模型,计算正常天气下工程实施前、后的海域潮流场分布情况;建立了海域风浪过程计算模型和泥沙运动模型,将波浪、潮流、泥沙模型耦合,计算了在年均含沙量的风浪条件作用下所造成的回淤情况,给出了航道建成后的年淤积分布情况。提出了天津港南、北防波堤延伸到16 0后的航道的淤强分布特征,从泥沙方面为航道的开挖提供了设计依据。     

丹东电厂蓄水库淤积预报和施工验证

简要介绍以著名的潮流模型Ｓ２１ＨＤ为基础,用新建的依赖于原观资料的全沙冲淤概化模型,对丹东电厂蓄水库设计方案进行了回淤计算;引述了相应的波浪模型试验结构和浪、流联合作用淤积预报结果。经过对库区开挖主要阶段施工资料的分析与验证得知：所建立的冲淤概化模型和整个淤积预报都是成功的。     

巢湖兆河口门航道整治工程探讨

针对兆河入湖口门附近存在拦门沙碍航问题,采用实测资料分析和三维水沙数模计算相结合的研究方法,研究风生浪流动力作用下湖区泥沙输运特征,探讨口门航道整治方案布置。研究结果表明,巢湖底沙粒径较小,大风天风浪在近岸浅水区发生变形破碎,使水体含沙量增大,在风生湖流作用下,近岸泥沙表现为"波浪掀沙、湖流输沙"的运动特征。结合以往航道治理实践经验,提出整治与疏浚相结合的思路,多方案比选计算结果表明,筑堤方案可明显减小航槽淤积量,其中双侧筑堤方案整治效果更优。综合比选推荐采用双侧筑堤高坝缓坡方案。研究成果可为类似湖区口门航道整治提供借鉴。     

铜鼓航道泥沙淤积计算及其分析

根据现场实测资料 ,分析了铜鼓海区水流泥沙特征 ,并利用经验公式 ,计算了不同航道方案的淤积强度和淤积量     

龙口港航道扩建工程疏浚土输移研究

采用目前国际上广为应用的DELFT3D软件技术,建立潮流、风浪和泥沙即时耦合计算的二维数学模型,研究龙口港航道扩建工程疏浚土扩散问题。模型建成后,通过实测潮流、潮位和长时段地形变化资料,对模型进行有关参数的率定。在计算成果与实测资料达到相似要求后,首先对疏浚土形成的漂浮水质点运动进行分析,得出了漂浮水质点运移轨迹及影响范围,然后对疏浚土形成的悬移泥沙进行模拟,分析了疏浚土随潮流运动扩散输移而引起的悬浮泥沙的可能分布及影响范围。研究结果表明,抛泥区距港区和航道较远,不会对港区、航道造成影响。