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。     

长江口南支南港的北槽枯季水体中混合、层化与潮汐应变*

2010年1月1日至10日在长江口南支南港北槽航道弯道段内3个水文测站位CS1、CSW和CS8,观测得到大、中、 小潮的潮位、流速、盐度和含沙量的时间序列。这些资料揭示了由盐度和含沙量引起的垂向层化的大、小潮和涨、落潮的 潮周期变化特性。为定量了解航道弯道段水体的垂向混合程度,采用考虑含沙量后的水体密度来估算其梯度Richardson数 (Ri)。在转流时刻,CS1和CSW站位的量级为101 ~ 102,水体呈现层化状态;在涨急、落急时,Ri量级为10-2 ~ 10-1,水体呈 现强混合状态。CS8站位涨潮时的Ri在0.25~5,落潮时平均为10-2量级。3个水文测站位,涨潮时的层化均强于落潮时;大潮 时的层化程度最强,而小潮时的层化持续时间最长; 均存在潮汐应变的现象,且以非持久性的SIPS层化为主。采用Simpson 等[2]的公式,估算了长江口北槽航道弯道段内水体由河口环流、潮汐应变和潮汐搅动引起的势能变化率。潮汐应变是水体 层化的主要动力机制,而河口环流引起的势能变化率比潮汐应变和潮汐搅动引起的小102 ~ 103量级。     

上海市吴淞口下游近岸水域水文泥沙特征分析

通过对现场观测资料的统计分析,得出各测站的水文、泥沙变化特征,结果表明:(1)落潮历时大于涨潮历时。(2)靠近航道的C、D两站位流速大于离岸较近的A、B两站位。(3)D测站的涨潮平均含沙量与落潮平均含沙量基本相当,落潮沙通量明显大于涨潮沙通量。(4)悬沙粒径在潮周期过程内的差异不明显,且在垂向上的分布基本遵循随着水深的增大中值粒径逐渐增大的规律。(5)测区底质泥沙颗粒组成以粉粒占据绝对优势,砂质次之,粘粒含量较少,靠近航道的C、D两站位的底质中值粒径大于离岸较近的A、B两测站。     

横沙东滩圈围(八期)工程围堤内水文特征分析

本文基于围堤内现场坐底观测资料对横沙东滩圈围(八期)工程围堤内水文特征开展了分析研究,结果表明:(1)横沙东滩圈围工程周边水域的潮汐属不规则半日潮,日潮不等现象显著。(2)围区内水流主流向主要受纳潮龙口方位控制,位于1#围区内的A测点测验期间涨急流向为245.4°,落急流向为77.0°,而位于2#围区内的B测点测验期间涨急流向为245.4°,落急流向为77.0°。(3)围区内部水流呈明显涨潮优势,水流流速相对围区以外的北港、北槽水域而言较弱,其中位于1#围区内部的A测站几乎无落潮流,而位于2#围区内部的B测站涨、落急相当。(4)位于1#围区内部的A测点因滩面高程较高,水深偏浅,流速垂向上趋于均一;而位于水深较深的2#围区内部的B测点涨急、落急流速表现为由表至底渐次减小,在垂向上遵循对数分布规律。     

长江口工程群对上游水动力影响及累加效应研究

以长江口大型工程群为研究对象,采用CJK3D-WEM二维潮流数学模型,研究工程群对水动力的影响及累加效应.结果表明,长江口1998—2016年间实施的北槽深水航道治理工程、南北港分流工程及南汇边滩和横沙东滩促淤圈围等大型工程群后,徐六泾河段涨潮量降低约10％,潮差降低约6％,涨急流速降低约9％,落急流速降低约4％,北槽...     

上海横沙新港建设对长江口滩槽水动力的影响

基于CJK3D-WEM模型,建立长江口横沙港区数学模型,研究横沙港区形成后周边水域的水动力变化。结果表明:横沙港区方案实施后,各汊道断面分流比变化较小;南港河段、北槽中上段涨落急流速均有不同程度增加,北槽下段涨、落急流速略有减小,南港—北槽航道的落潮优势流略有变化,仍表现为明显的落潮优势;北港沿程落急流速变化较小,涨急流速北港口外段增加,其余区段减小。方案的实施对长江口拦门沙地区的总体河势格局不会产生明显影响。     

船舶乘潮进港时段水深及横流的推算研究

以岚山港南作业区为例,分析研究了环抱式港池建成初期船舶乘潮进港的调度问题。岚山港南作业区进港航道轴线与涨、落潮主流流向夹角较大,存在近口门航道段横流较大的问题;涨潮阶段横流普遍强于落潮阶段横流;涨潮阶段最大横流出现在口门外沿航道轴向400 m处。根据统计结果分析建立涨急流速和潮差的关系以及涨潮阶段设计乘潮水位流速与涨急流速的关系,然后通过查询潮汐表信息推算水深和横流,从而为确定船舶乘潮进港时间提供科学依据,达到船舶调度目的。     

长江口水流运动特性分析

根据长江口ADCP实测断面水流资料,对长江口断面运动随时间变化情况进行了分析,结果表明,涨落潮流分离,落潮主流偏向右岸(南岸),涨潮主流偏向左岸(北岸),流速存在着明显的差异,低平潮和高平潮前后,在断面上有三个方向环流的产生。     

长江口02轮耙吸船海进江艏吹施工对比分析及安全管理经验探索

本文通过对比分析长江口02轮在长江口和长江区域疏浚艏吹施工及安全管理过程中的异同,结论如下:(1)长江口02轮参与长江南京以下航道维护疏浚工程浚挖、航行、吹泥技术可行。(2)长江12.5m深水航道施工期间必须配备警戒船。天星洲艏吹施工区域必须艏吹前驱赶抛锚船舶。在横港沙新世界码头靠泊区域,长江口02轮靠泊时间限制在落潮时段。(3)福姜沙疏浚区回淤强度明显比口岸直及浏海沙这两个施工区域大。长江口02轮施工期间,施工效率平均每天1船,日均挖吹泥6,720.5方,日均消耗重油8t,轻油2.8t,淡水7.7t。(4)与长江口疏浚施工对比:长江疏浚土的天然土密度较大,土质较硬,在满足挖泥时耙齿对泥层切削厚度要求的前提下,适度调高波浪补偿器压力,减小挖泥时泥层对耙臂的拖拽力,确保整个耙臂系统处于安全的受力状态。(5)与长江口长兴岛艏吹工程工效对比:长江航道内疏浚土天然土密度比长江口疏浚土天然土密度大,因此,在泥浆流速、浓度一定的前提下,艏吹相同数量的土方用时更多,吹泥效率有所降低。     

长江口航道疏浚土利用至横沙浅滩数值模拟研究*

针对2020年后长江口深水航道疏浚土全部外抛至海洋倾倒区造成疏浚土资源浪费的问题,利用三维潮流泥沙数学模型SHIWM-3D对疏浚土综合利用至横沙浅滩进行固沙保滩的方案进行了数值模拟,综合分析横沙浅滩流态分布、泥沙输运扩散情况、疏浚土落淤效果以及对深水航道回淤的影响。结果表明：1）航道疏浚土吹泥上滩后部分泥沙直接落淤,部分泥沙则随涨落潮流扩散输运。2）横沙浅滩区域大潮期间呈现冲刷状态,小潮期间呈现淤积状态,疏浚土在浅滩总体表现为淤积。3）航道疏浚土吹泥上滩至横沙浅滩区域对深水航道的回淤影响不大。4）长江口航道疏浚土利用至横沙浅滩的方案是可行的,是解决2020年以后长江口航道疏浚土综合利用的可持续发展方向之一。     

长江口深水航道治理工程疏浚土综合利用

在总结长江口深水航道治理二期吹泥上滩工程设计和实践经验的基础上,论述长江口疏浚土综合利用的必要性、经济性,并对吹泥工艺及其设备选型、吹泥站布设和输泥管线的形式、管材及管径等方面进行了分析、比选和论证.     

杭州湾潮汐不对称数值模拟研究

本文利用ROMS三维模式模拟了长江口及浙江沿岸水域的潮汐状况,在与实测数据进行验证表明模拟结果可行的基础上,分析了四个主要分潮的传播特性,并着重分析了杭州湾内部的潮汐不对称特性及其可能成因,以及M_4倍潮对该不对称性的影响。本文选取杭州湾内部南、中、北不同位置的10个站点,统计对比了这些站点处大、小潮期间的涨落潮平均潮高、历时和流速,发现该处潮汐具有明显不对称性,主要表现为:高潮的日不等性大于低潮,尤其是大潮期间;涨潮历时小于落潮历时,且这种差异在北岸更明显;涨落潮流速则与空间位置有关,北岸涨潮流速大于落潮流速,涨潮流占优势,南岸则正好相反,中间海域两者较为接近。这样的不对称表现主要是由潮波运动过程中与地形相互作用形成的非线性过程引起的,如M_4倍潮的产生。研究还发现,M_4倍潮的产生使该处涨潮历时减少,落潮历时增加。     

南汇东滩及浦东国际机场外沿围海造地工程潮流数学模型研究

通过建立长江口、杭州湾大范围平面二维潮流数学模型,综合考虑长江口、杭州湾两大潮波系统,探讨南汇东滩及浦东国际机场外沿圈围工程对附近各关心水域的水动力条件的影响范围及程度。研究结果表明:南汇东滩及浦东国际机场外沿圈围工程后,长江口侧的涨、落潮潮量略有减小,而杭州湾则略有增大。相应的,工程附近海域的潮流流速和潮差也受到工程不同程度的影响。就流速变化而言,涨潮时,南槽主槽流速略有下降,北槽则略有增加,落潮时,南槽主槽流速主要呈现略有增加的趋势,而北槽则基本不变;在杭州湾侧海域,涨、落潮水流流速均略有增加。而潮差方面,在长江口一侧,高桥处潮差略有减小,且呈现出越接近工程区,潮差变率越大的趋势;而在杭州湾一侧水域,潮差整体呈略有增加趋势,但是变率基本都在1%以内。     

长江口水动力特性变化的数值模拟分析*

利用数学模型,分别模拟计算长江口不同地形、不同工程条件以及不同径流量影响的潮流场,在此基础上,统 计分析深水航道三期地形和工程条件下,大、中、小潮和不同径流量时各汊道涨落潮量和净泄量以及分配比例。在模拟计 算深水航道工程前和二期工程后长江口潮流场的基础上,统计分析各汊道涨落潮量和净泄量及其分配比例。     

深中通道沉管隧道沿线水沙环境特征研究

文章基于深中通道隧道沿线定点连续水流、含沙量同步监测资料,对隧道基槽沿线的水沙环境特征进行了研究。研究结果表明:(1)隧道基槽沿线潮流均呈往复运动,大潮流速较大、小潮流速较小,各站大小潮表层落潮流均较强,挖沙坑水域底部涨潮流较强,东滩及试挖槽水域底部落潮流较强;(2)隧道基槽沿线水域底部含沙量变化与流速变化密切相关,最大含沙量出现在涨、落急前后时刻,大潮时含沙量较高而小潮时含沙量较低。隧道基槽沿线底部含沙量,以挖沙坑水域最大,东滩水域次之,试挖槽水域最小;(3)隧道基槽沿线挖沙坑水域和东滩水域底部含沙量大于试挖槽附近,基槽开挖后挖沙坑水域和东滩水域的回淤强度会大于试挖槽附近。     

大批量大型沉箱在恶劣海况下的出运与安装

文章总结了在长江口深水航道治理二期工程中,于无掩护外海,风浪大、涨落潮流速大、水域泥砂含量高的恶劣海况下,出运、安装544个半圆型沉箱的施工工艺。其中包括沉箱的水平运移、出运下水、沉箱的定位和安装。     

WRWT无验潮多波束测量技术在长江下游航道中的应用

本文分析了长江下游深水航道测量的特点,并结合RTK三维水深测量的原理,说明了RTK无验潮多波束测量技术应用于长江下游深水航道测量的优势。通过对下游长江北支水道与主航道交叉口附近测量数据的分析,表明无验潮多波束测量技术在急涨急落等水位变化较快时相对于验潮方法的可靠性更高。     

长江口12.5m深水航道某段疏浚施工工艺及技术应用

长江口12．5m深水航道维护疏浚工程质量要求执行《长江口深水航道疏浚工程质量检验标准》。本标段工程的航道疏浚主要是用大型自航耙吸式挖泥船进行疏浚挖泥施工。对施工顺序、施工方法和施工工艺进行了阐述,对单船作业效率进行了分析。所有施工船舶设备将配备定位精度优于3m的DGPS,对扫浅施工、清除台风骤淤施工、标段交接处的施工进行了探讨。本标段的泥土处理方式分为外抛抛泥区和通过吹泥站吹泥上滩两种方式。     

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。     

长江口深水航道治理工程疏浚土扩散研究

长江口深水航道治理三期工程疏浚工程建设过程中,组织6艘装备ADCP的水文测验船,在国内首次采用多固定断面法对耙吸作业过程的溢流疏浚土及北槽内贮泥坑、抛泥区涨落潮抛泥过程中的疏浚土扩散情况进行了观测.首次在长江口成功获取了水体中疏浚土扩散场的实测资料,深化了对长江口疏浚土扩散特性的认识,在此基础上,改进了疏浚溢流和疏浚土处理的时间控制措施.