日照港退岸还海项目人工沙滩拦沙堤布置研究

平直岸线建设人工沙滩时,在没有掩护条件下,通常会在波、流的作用下形成单向的持续输运,人工沙滩难以存留。文章以日照港退岸还海项目为例,基于抛物线型岬湾平衡岸线理论,通过数学模型试验确定了沙滩的铺沙范围和南拦沙堤的布置方案。同时,针对侵蚀比较严重的北侧和中部位置对比分析中部挡沙堤、离岸岛堤、北部拦沙堤等不同的掩护形式的景观性和对泥沙运动的影响,比选出设置北拦沙堤进行掩护,以沙滩流失量和稳定岸滩宽度作为主要指标,通过物理模型试验进一步确定了北侧拦沙堤的布置方案,并对拦沙堤的整体布置进行了验证。     

汕头港广澳港区防波堤工程波浪输沙及对濠江河口影响研究

依据外海1 a期波浪观测资料,采用沿岸输沙公式及波浪数学模型方法对海湾内波浪沿岸输沙及岸线变形情况进行研究。计算结果表明,防波堤工程实施后,改变了濠江河口附近原有波浪动力条件和净输沙方向,西侧岬湾两头将发生淤积,岬湾中部发生侵蚀,约5 a后,岸线将会与河口西侧的两个小岛相连,形成连岛沙堤。     

人工沙滩在堤后次生波作用下的稳定性试验

基于波浪泥沙物理模型,考虑不同水位条件、不同重现期的波浪作用以及复坡和单坡2种不同坡度的沙滩坡面,对斯里兰卡科伦坡港口人工沙滩的冲淤情况及稳定性进行试验研究。结果表明,在次生波作用下,沙滩出现了不同程度的冲刷,沙滩剖面出现冲刷的主要部位一般位于水面线以下的波浪破碎带内,但当波浪条件增大时,人工沙滩剖面在水面线以上也呈普遍冲刷状态。在试验工况范围内,外海水位越高,波高、周期越大,防波堤堤后的次生波越大,所造成的沙滩剖面变形越大,冲刷深度越大。复坡和单坡2种不同坡度方案滩面泥沙在次生波作用下的冲淤部位基本相似,剖面稳定性相当。     

宁波舟山港鼠浪湖岛建港水文条件研究

鼠浪湖岛海域处于杭州湾外海,岸线地形和水流波浪动力环境复杂。为研究鼠浪湖岛及周边岛屿的建港条件,基于现场实测资料及海图、卫片资料,首先对海域的水沙动力环境及岸滩稳定性进行分析。在此基础上,通过波浪数学模型、潮流泥沙数学模型研究工程海域的波浪场分布、流场特征和规划方案的波浪要素、水流条件和泥沙淤积情况。结合海域的动力泥沙环境特征,从水动力泥沙条件角度对方案的总体布置思路、不同岸段的建港条件等进行分析总结,为规划方案的确定和深化研究提供依据和技术支撑,也为类似复杂岸线地形和动力环境下码头方案的布置确定提供参考。     

波浪作用下人工沙滩剖面横向输沙试验研究

随着在滩涂之上建设人工沙滩的举措逐渐增多,人工沙滩剖面横向输沙研究有非常重要的现实意义。在与海岸动力相互适应的原岸滩上建造人工沙滩是较为复杂的问题,并且实际工程中的人工沙滩还受到工程措施的影响,剖面形态较难预测。在原海滩上建造人工沙滩较复杂,它适应了海岸的力量;实际工程中的新滩受工程测量的影响,因此其剖面形状难以预测。针对这个问题,采用物理模型试验的方法,针对受挡沙坝及护岸限制的人工沙滩剖面在不同水位及波浪条件下的形态变化进行试验研究,并应用工程中常用的平衡剖面模型对相对稳定的剖面进行计算比较,得出了形成稳定的剖面形态所需要的条件。试验结果验证了初始岸滩坡度1∶15的适用性,得出了当波浪受结构物影响较小时可以形成均衡沙滩剖面的结论。     

港口岸线退岸还海修复工程防波堤方案设计

在港口岸线退岸还海修复整治工程中,为有效保护人工岸滩的稳定性,需在工程海域建设防波堤。以日照港石臼港区原煤堆场岸线退岸还海修复整治工程为例,采用MEPBay模型,对不同防波堤位置长度下岸滩稳定性进行分析,并分析工程建成后泥沙运动情况。计算结果表明:合理的防波堤位置及长度可保持沙滩的稳定性;防波堤短则沙滩南段侵蚀严重,长则沙滩北段侵蚀严重、南侧泥化。     

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。     

一线模型在黄河口岸线预报中的应用

建立了一种能够模拟黄河口海洋与河流混合动力作用模式下黄河口岸线淤积、延伸、侵蚀规律的一线数学模型。采用了反映岸线侵蚀重要因素的波浪破碎模型,并引入黄河径流挟带泥沙沿岸输沙率分布计算,不但提高了波浪计算的精度,也真实反映了黄河口门附近岸线演变现象的物理机制。研究结果表明,黄河口径流挟带的大量泥沙受到水流动力轴线影响,泥沙沿岸线的淤积是黄河口门附近岸线演变的重要因素之一。验证试验表明,模型计算结果与实测值吻合很好,可以用于黄河口岸线演变的预报计算。     

潍坊滨海水城人工沙滩防护工程效果物理模型试验研究

文章针对潍坊滨海旅游度假区人工沙滩防护工程进行研究,分析了工程海域自然条件和沙滩侵蚀成因,对滩沙水力特性进行了实验研究,最后通过波浪泥沙整体物理模型试验手段,分析了丁坝防护工程建设后的整治效果。其主要结论如下:潍坊滨海旅游度假区人工沙滩侵蚀的破坏性动力来自NE向波浪的持续向西输沙;正常天气下人工沙滩年损失量约为2万m~3,在极端高水位下如遭遇10 a一遇大浪作用24 h条件下,沙滩损失量为1.2万m~3,人工沙滩年损失量约为7.7万m~3;优化方案实施后,防护工程实施1 a后,人工沙滩年损失量约为6.4万m~3,约占总铺砂量的6%;且抑制东湾内泥沙在风暴潮增水作用下向西湾输送,达到了优化目的。     

长周期波大输沙量条件下海港平面布置方案

随着“一带一路”的建设，西非、地中海以及印度洋沿岸等海域由于其特定的自然条件导致具有明显的长周期波浪成分，且已对港口工程建设产生了严重影响。结合非洲某港口工程实例，其具有波浪周期长以及沿岸输沙量大两大特点；长周期波及大输沙量易引起港内泊稳条件差、泥沙淤积重，外海船舶施工风险大等问题，经对其平面布置方案研究后，决定采用挖入式港池布置方案，并通过波浪泥沙数学模型及物理模型试验等研究方法进行验证。结果表明，该挖入式港池方案能较好地解决以上问题。