半封闭海湾内电厂建设水沙条件研究

文章通过现场实测的波浪、潮位、潮流、含沙量、底质等资料分析,岸滩演变分析以及沿岸输沙数值模拟和波浪、潮流、泥沙数学模型计算,对福建省莆田市兴化湾西侧海域建设某电厂的水动力泥沙条件进行了研究论证。主要研究成果表明:(1)工程位于兴化湾口石城南侧岬湾内,东南面临开敞海域,潮差大、湾内潮流较弱、水体含沙量低、泥沙来源有限。(2)工程海域海床长期处于稳定状态,且沿岸输沙微弱。(3)电厂取水口位于岬角南侧-7.5m等深线附近水域,取水明渠内泥沙淤积强度较小。综上,工程海域具有良好的建厂条件。     

港口岸线环境补偿人工沙滩工程理论与实践

依托港口岸线建设环境补偿人工沙滩工程是践行国家生态文明建设战略,实现港、城一体化发展的有益举措。针对人工沙滩建设中的理论和关键技术问题,通过自主研发,取得以下主要创新性成果:1)发展了沙、泥并存下沙滩动力地貌学基础理论;2)形成先进的数值、物理模拟技术;3)提出适用于各种复杂泥沙环境下的人工沙滩设计原则;4)研发了人工沙滩防侵蚀、防泥化的整治与养护措施。研究成果已成功应用于不同复杂泥沙环境下的实际沙滩工程中,实现了良好的经济、社会和生态环境效益,具有广阔的推广应用前景。     

港珠澳大桥沉管隧道基槽泥沙回淤研究总述及创新实践

港珠澳大桥海底隧道施工采用沉管工法,在E15节沉管施放中发生了基槽异常回淤,迫使沉管返航,造成了巨大的工程损失。明确异常回淤机理,实现基槽泥沙回淤的精确预报具有重大的工程意义。通过开展大量自主创新性研究工作,揭示了基槽异常回淤的原因,开发了沉管基槽多因素、复合型基槽回淤预报模型系统,实现了沉管基床上泥沙回淤的精细化预报,保障了E15~E33节沉管的顺利安放。研究成果从基础理论、模拟技术、预警预报模式等多个方面均取得了开创性突破,对我国工程建设和泥沙研究的理论具有极大的提升和促进意义。     

双导堤口门航道横流特性对通航影响研究

在经验证的3维潮流数值模型基础上,对连云港地区双导堤口门进港航道内横流特性进行研究.结果表明航道内横流垂向梯度很大,不同吃水深度的船型实际承受的横流强度存在差异,吃水较浅的船型对应的横流较强;较大横流出现在高潮位时刻附近.在设计进港航道有效宽度时,必须充分考虑横流的垂向梯度,而仅采用二维模型加以评价偏于危险.在进港船舶的调度安排上,对于抵抗横流能力弱的较小船型应避免高潮位进港,如有困难也应尽量避免高潮位时双向通航.     

珠江三角洲河口湾航道整治研究

基于珠江三角洲河口湾主要航道的现状情况,在分析航道回淤影响的基础上,对航道选线、整治思路等相关航道整治问题进行了研究。认为河口湾航道回淤受上游水沙条件、潮流波浪情况、采沙等人类活动等因素影响,台风骤淤情况不明显。航道选线宜选择天然深槽、走向与潮流动力线一致、尽量避开强浪区。整治措施宜采用疏浚结合局部碎岩清礁,宜分期实施。广州港出海航道和崖门出海航道有进一步提升等级的空间,铜鼓航道可考虑适当调整航槽位置,横门出海航道与九洲港航道开发深水航道的时机和条件尚不成熟、近期不宜过度开发。对河口湾的航道开发与港口建设具有重要的参考价值。     

连云港外海含沙量推求及航道回淤预测

目前国内在研究淤泥质海岸航道回淤时,通常仅有近岸含沙量的实测资料,而外海含沙量较难获得。为此,建议可以利用实测的航道淤积、近岸含沙量等资料,根据刘家驹的航道回淤计算公式,近岸率定淤积系数,反推外海泥沙含量,据此进行航道回淤预测。经过连云港7万吨级进港航道验证,计算的航道回淤与实测值吻合较好,在此基础上,对拟建的连云港15万吨级航道回淤进行了预测。研究结果表明,所提出的方法切实可行,计算结果合理可信,可以作为相似条件下航道泥沙回淤计算的参考。     

等效阻力法在感潮河段桥墩群概化中的运用研究

在经过率定和验证的长江下游感潮河段大范围二维潮流数学模型上,采用等效阻力法概化了苏通大桥桥墩群,指出运用该方法时需要注意的地方,同时给出了桩群概化的具体步骤,并分析了该方法的运用效果。研究结果表明,等效阻力法概化的桥墩群不会对大范围水动力(水位、流速及分流比)产生影响,仅桩周附近存在微小失真,可为感潮河段类似工程的桥墩群概化提供借鉴。     

淤泥质海岸大尺度进港航道回淤特性数值研究

以连云港海区为例，应用经过验证的波浪、潮流共同作用下二维悬沙运动数学模型，模拟淤泥质海岸进港航道的回淤情况，并在此基础上进一步对大尺度深水进港航道的回淤特性进行详细探讨。研究结果表明，连云港外海进港航道回淤强度沿航道里程主要呈先增后减的趋势，其中航道宽度和航槽挖深均对断面平均回淤强度及其分布形式存在影响：同时研究也表明，航道的南侧回淤强度大于北侧，横断面回淤强度多呈两边高、中间低的“U”形分布形式，并且随着航道里程的增加，回淤强度在横断面方向逐渐变得均匀。     

石浦港航道工程潮流泥沙数值模拟

分析工程海区自然条件,建立基于不规则三角形网格考虑波浪作用的潮流泥沙数学模型。在对模型进行充分验证的基础上,研究各航道方案影响下的潮流泥沙运动规律,并分析大范围海域潮流特征、进港航道口门位置流态特征、航道内横流、对周围港区影响、对潮位影响和对石浦港5个口门分流比的影响等,预测各方案泥沙回淤与莫拉克台风过程下的骤淤情况。     

印尼爪哇电厂排水明渠水沙特征分析及防护研究

针对印尼爪哇燃煤发电工程方案的排水明渠局部潮流泥沙特征开展研究,评价了不同疏浚方案形式对Terate河渔船通航和电厂引堤冲刷的影响。基于试验数据,建议对排水导流堤、引堤堤脚进行合理防护,同时将河口外侧疏浚至-3 m,以保障渔船通航和引堤结构安全。