莱州港二号港池及5万吨级航道工程二维潮流数学模型研究

根据实测资料分析,莱州港海区浪小、流小、含沙量小、泥沙来源少,具有建设5万t级码头的良好自然条件。运用数学模型的方法,建立了莱州港2号港池及5万t级航道工程前后的二维潮流数学模型。计算结果表明,新规划港区航道建成后,整体潮流场变化不大,对海区整体潮流影响甚微,但口门处的回流将影响口门淤积。     

港口建设

<正>天津港30万t级航道一期工程交工日前,天津港30万t航道一期工程通过交工验收。该工程在原25万t级航道及航道拓宽工程的基础上,进一步将航道浚深拓宽,使主航道设计深度由原来的19.5m变为21.0m,可满足乘潮吃水在20m以下30万t级油轮和散货船进出港的需要。有关负责人表示:30万t级深水航道的     

徐圩港区防波堤口门布置对航道横流影响研究*

环抱式防波堤突出于海岸,其口门航道横流可能影响船舶进出。针对徐圩港区环抱式防波堤口门不同布置方案,运用二维潮流数学模型,计算各方案的航道横流。研究结果表明：涨潮期间的航道最大横流大于落潮,涨潮横流起控制作用;各方案最大横流均出现在口门（或堤头）附近水域,出现时刻在高潮位前后;最大横流与口门宽度、口门布置形式有关;口门设置双导堤后,最大横流位置外移至堤头附近水域,向口门逐渐减小,这对口门附近水域船舶的航行是有利的。     

基于仿真技术的黄骅港煤炭港区航道拓宽方案确定

2017年以来黄骅港煤炭港区吞吐量持续超过2亿t，船舶大型化趋势显著，导致船舶等待时间偏长，航道通过能力也已不能满足港区发展要求，急需对现状5万吨级航道进行拓宽升级。为了合理确定航道拓宽方案，采用系统仿真技术，通过建立涵盖锚地、航道、港池和泊位的港航系统模型，结合港口生产数据，对多个航道拓宽方案开展港航系统仿真研究。结果表明，各航道拓宽方案均能满足港区吞吐量发展要求；随着航道拓宽里程增加，煤炭船舶平均离港等航道时间、煤炭码头平均单船空泊时间呈减小趋势，相应煤炭码头泊位利用率、港航系统通过能力逐步提升。基于仿真研究结论，通过综合对比投资、航道横流、后期维护费用等因素，推荐采用航道拓宽方案1。     

天津港30万t航道一期工程竣工

本刊从天津港获悉，天津港30万t航道一期工程于2012年5月15日通过交工验收。该工程在原25万t级航道及航道拓宽工程的基础上，进一步将航道浚深拓宽，可满足乘潮吃水在20m以下30万t级油轮和散货船进出港的需要。据介绍，该工程于2011年开工，总投资逾14亿元，被列入天津市重大市政和交通项目，     

黄骅港综合港区深水航道水动力数值模拟研究

采用数值模拟方法对黄骅港综合港区20万t级航道工程潮流动力进行研究,分析工程实施后最大流速、最大横流等,以掌握工程实施对周围海域的影响。研究结果表明:(1)方案的实施未改变大范围海域潮流运动规律,变化发生在工程附近海域;(2)综合港区深水航道内流速在-6 m口门附近出现最大值,为垂向平均0.86 m/s、表层0.92 m/s;整个航道内的流速值介于0.25~0.86 m/s之间(垂向平均);航道内最大横流位于航道向北转折段,另外-6 m口门附近横流也较大。     

石浦港下湾门航道工程潮流数值模拟研究

依据最新的水文实测资料,对石浦港的潮汐潮流特征进行了分析;并建立了基于不规则三角形网格的二维潮流数学模型,根据实测资料对模型进行了验证。在验证的基础上,对下湾门5万t级航道工程(开挖及炸礁通航)实施前后的流场进行了数值模拟计算,根据计算结果对工程前后的潮流特征及其变化进行了分析。研究结果表明:(1)工程海区潮汐属于正规半日潮类型,潮流性质属正规半日潮流型,潮流运动呈往复流形式;(2)岸线走向与涨落潮流走向基本一致;(3)航道总体挖深较小,流速变化很小,并未改变大范围海域潮流运动整体特征;开挖段航道流速呈减小的趋势,深槽水域流速呈增加趋势;(4)炸礁使得口门处航道轴线水域的流场趋于平顺,流向与航道走向基本一致,对周边流场基本没有影响;(5)方案实施后,对潮位变化无影响;下湾门口门处潮量增加,而其他口门潮量降低;(6)航道转弯位置、进港口门以及外海航道处横流较强,其他区段横流较弱。     

试析带式输送机带速的选择

由于航道的疏浚和煤炭需求量的增加,珠江电厂煤码头将由3．5万t级散货泊位改造加固成为5万t级散货泊位,码头向下游延伸扩建40m,由原来的250．08m加长至290．08m。码头上需增加一台与原卸船机结构形式相同的1250t／h的桥式卸船机,并根据装卸工艺流程对码头至后方堆场的固定带式输送机进行重新设计和更新,保证每台带式输送机具备同时输送两台卸船机所供煤炭的能力,即达到3000t／h的最大输送能力,以提高泊位的年通过能力,满足业主的需要。     

北江清远枢纽三线船闸通航水流条件及优化措施*

北江水运需求增长、航道扩能升级,拟在清远枢纽一、二线船闸基础上新建三线船闸并预留四线船闸建设空间。针对三线船闸左岸建设方案建立平面二维水流数学模型,研究引航道口门区及连接段通航水流条件及存在的问题。结果表明：1）在工况2～4（Q≥5 000 m3/s）,三线船闸上游口门区横流显著,大于0.3 m/s。2）船闸下游大燕河水流入汇直冲航道。工况3中大燕河流量为1 510 m3/s时,汇口处连接段横流超标、通航条件差。3）进一步对船闸方案进行优化试验后,采取上游口门区增设导流墩、下游大燕河口布置导流顺坝和导流墩、拓宽浚深大燕河口的措施,可有效改善横流。     

长江口船舶限航宽度有望放大

近日，装载7．6万t矿石、船体宽度达45m的“新发海”号轮驶入长江口深水航道，在与宽度40m的集装箱轮“进明”号安全交会后，顺利靠泊宝钢分公司原料码头。这是7月初长江口深水航道超宽交会船舶通航管理办法出台后首次实现的大型船舶交会航行，此举结束了长期以来大型船舶不能在长江口交会的局面，进出宝钢分公司原料码头的大型矿石散装轮从此可以畅通无阻，每年仅滞期费一项就可节约900万美元。     

台风对洋口港深水航道骤淤影响的研究

联合运用SWAN模型和MIKE21模型，建立了波流联合作用下平面二维的泥沙数学模型，模拟台风作用下洋口港深水航道的淤积情况；提出了近底高浓度水体临界高度的计算方法，据此建立了考虑推移质与近底高浓度含沙水体层两层模式输沙、计算粉砂质海岸淤强的经验公式；最后运用上述2种方法分别计算台风作用下洋口港外航道的淤积，分析结果认为台风作用不会对洋口港外航道造成很大淤积。     

连云港港航道扩建工程防波堤方案研究

分别对连云港港30万吨级航道扩建工程的两种有防波堤方案及无防波堤方案进行了工程前后平面二维潮流泥沙的数值模拟.利用窦国仁悬沙不平衡输沙方程及河床变形方程式,进行了正常天气和台风天气下的航道底部淤积计算,比较分析了3种方案对航道淤积的影响.模拟和计算结果表明,有防波堤方案1在防浪挡沙方面要优于其它两个方案,是较为合理的防波堤布置方式.     

天津港口门附近淤积与减淤措施

天津港口门附近的已投产深水泊位自2008年11月运行以来水深一直处于淤积、浚深的交替变化状态,码头前平均回淤强度约1～1.5 m/月,淤积强度远大于理论强度。从天津港的泥沙来源、正常情况下港内泥沙淤积、近期水深对比、疏浚施工等多个角度分析了造成实华原油码头泊位、港池泥沙淤积偏重的原因主要是疏浚施工的影响,又以航道内耙吸船施工影响为最大,预测了该港池的正常年淤积厚度应在0.7 m/a以内,提出了降低深水泊位淤积可采用扩大深水泊位面积和增加局部段航道水深等措施。     

连云港港15万吨级航道回淤观测研究

开展了连云港港15万吨级航道实际回淤观测,结合水文泥沙条件,对常年和大风天的回淤特征和影响因素进行了研究。研究表明,连云港港15万吨级航道年回淤量约为607×104 m3,与15万吨级航道初步设计预测值基本相近;回淤分布与7万吨级航道相似,最大淤强位于外1段,约为1.86 m/a。大风天航道回淤呈现3阶段变化特征,具有先淤后恢复的特征,风后的局部淤积是暂时的,需要疏浚的实质性回淤很小。依据15万吨级航道实测回淤特征,建议30万吨级航道宜结合港区在东西连岛口门建设防波堤,以减小回淤峰值区段淤强。     

珠海中燃桂山油库多点系泊码头技术改造潮流数学模型研究

利用TK-2D软件,建立了伶仃洋内外整体二维潮流数学模型和桂山岛附近工程区局部二维潮流数学模型,采用最新的水文资料对整体模型和局部模型都进行了验证,在验证的基础上,对珠海中燃桂山油库多点系泊码头技术改造项目的3个平面方案的潮流场进行了模拟,对泥沙回淤和骤淤进行了计算和分析。研究结果表明:工程方案实施后,3个方案的航道涨落潮平均流速变化仅为0.01 m/s,涨落潮平均流向不变。港池(调头地和泊位)开挖后涨落潮流速减小,不需开挖的(方案2的港池和方案3的调头地)则涨落潮流速不变;3个方案港池(泊位、调头地)和航道的平均淤强分别为0.06 m/a、0.02 m/a和0.02 m/a,淤积量分别为4.7万m3/a、1.2万m3/a和1.4万m3/a;工程骤淤问题很小,不致形成骤淤;从潮流场和泥沙淤积角度考虑,以方案2为最优,但考虑到3个方案淤强和淤积量值都不大,因此3个方案都是可行的。     

通州湾港区一港池回淤对策

通州湾港区一港池建在辐射沙洲南缘腰沙高滩上,港池航道开挖后的回淤问题是工程设计关注的焦点.设计时通过研究工程海域潮流、波浪、泥沙、底质等自然特征,分析影响回淤的主要因素,从挡沙堤平面布置、备淤深度确定、维护疏浚、船舶吃水控制等方面提出一系列针对性措施.研究认为:通州湾港区一港池建在粉砂质浅滩上,港池航道开挖必会出现回淤...     

营口港仙人岛港区防波堤口门优化布置

在分析仙人岛港区风、浪、流等气象水文资料和数学模型试验数据的基础上,根据营口港总体规划确定的仙人岛港区建设规模,通过对防波堤口门位置、方位等的多方案比较,并结合防波堤口门横流较大的情况,采用增加口门段航道有效宽度、在口门外增加导流潜堤等方式,对防波堤口门布置方案进行优化比选,并提出推荐方案.     

北仑电厂码头改扩建工程潮流泥沙数值模拟

运用平面二维水流泥沙数学模型,分别建立了包含金塘水道大范围以及拟建工程区小范围水域的潮流泥沙场,其中大范围模型为小范围模型提供边界条件。计算结果表明:改扩建工程使周边局部海域流场减弱,但影响范围有限,流场变化主要集中于改扩建码头西侧及其后沿驳船码头港池开挖区水域,涨、落急流速变幅在13.3%以内,流向变化值小于8.3°。码头后沿的浅滩区是主要泥沙淤积区,改扩建码头前沿平均淤强约0.76m/a,淤积量2.5万m3/a,驳船泊位区平均淤强1.42m/a,淤积量5.9万m3/a。鉴于岸坡浅滩仍是主要的淤积区,建议保持定期疏浚,以免淤积前伸对驳船港池和码头前沿造成不利影响。     

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。     

威海港乳山港区规划方案波浪潮流泥沙数值模拟研究

文章研究了乳山港区规划方案有关的潮流泥沙问题。首先分析了工程海域的自然条件,然后采用波浪潮流泥沙数学模型对乳山港区规划方案实施后的流场、航道淤积进行了模拟研究。研究结果表明,从周围水动力及泥沙环境考虑,该港区规划方案总体是可行的,但需注意拦门沙段航道淤积问题。