港池和航道疏浚过程中悬浮泥沙扩散输移的数值模拟

建立了平面2D潮流和悬沙增量输移扩散的数学模型,通过有限单元法离散求解此模型,应用该模型对苍南电厂港池和航道疏浚过程中的悬沙扩散输移进行模拟,挖泥过程中的悬沙增量采用恒定源强,再现了疏浚过程中增量悬沙的输移扩散机理。     

疏浚土吹填泥沙输移扩散数值模拟研究及应用

本文通过疏浚土吹填泥沙输移扩散二维潮流数学模型，对洋山港区一期工程疏浚土吹境泥沙的起步工程方案进行了模拟计算。得出了吹填区开敞水域处的水质点运移轨迹，模拟预演了方案实施后，吹填区内及附近水域因吹境泥沙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，并给出了起步工程方案的吹填泥沙流失量及流失率。     

航道疏浚中悬浮泥沙对海水水质和海洋生物影响的数值研究

航道疏浚产生的高浓度悬浮泥沙,对海域环境的影响不能忽视,建立二维悬浮物运输数学模型,模型考虑了不同潮流作用下悬浮物的运输。采用盘锦港海港区海流现场的观测数据对水动力模型进行验证,模拟值与实测值吻合较好。以盘锦港航道工程为例,预测疏浚作业在最不利情况下,悬浮泥沙对海水水质、环境敏感区的影响程度和范围,为环境影响评价提供科学依据。     

港池疏浚过程悬浮物影响预测研究及应用

港池疏浚产生的高浓度悬浮泥沙,对海域环境的影响不能忽视。在建立近海悬浮物二维输移扩散数值模型的基础上,采用有限元分步杂交方法求解,对两种不同施工方案下悬浮物的输移扩散进行预测模拟。根据预测结果,对比分析两种施工方法可能对附近海域水质环境造成影响的程度,为施工方案的选择提供科学依据。     

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.     

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.     

台州港黄礁港区悬沙输移规律研究

采用经过水沙验证的潮流泥沙数学模型,模拟了大港湾水域的水沙运动特点,计算了港池泥沙回淤量。模拟结果表明,港池泥沙来源主要为大港湾后方浅滩落潮流挟沙;港池口门处的防波堤对减轻港池泥沙回淤的效果并不显著,港池后方修建围堰可使港池回淤量减小2/3;围堰阻挡了浅滩泥沙进入港池的通道。同时大港湾形成的半封闭港池具有流弱、沙少、回淤较轻的特点,经过相应的工程措施可成为一个优良的港湾。     

开挖过程中悬浮泥沙扩散输移的数值模拟

通过建立平面二维潮流和悬浮泥沙输移扩散的数学模型,模拟某挖泥工程中悬浮泥沙的扩散输移过程,并应用非结构网格的有限单元法进行离散求解.该模型结合工程实际,采用连续线源模拟挖泥过程中的增量悬沙,以揭示其在开挖过程中扩散输移的机理,为工程环境影响评价提供科学依据.     

长江航道疏浚土潜在的健康风险

采集长江中游荆江太平口航道河段疏浚土或底泥,检测铬(Cr)、砷(As)、镉(Cd)、铜(Cu)、铅(Pb)、锌(Zn)元素的含量,利用健康风险评价法进行潜在健康风险评价,分析长江航道疏浚土污染状况及潜在健康风险。结果表明,各采集点Cu含量在151.11~253.21μg/g,工程河段下游毗邻排污口处底泥As、Cd含量分别为28.01、0.84μg/g,均超过土壤环境质量二级标准;以皮肤接触为污染暴露途径,施工区下游毗邻排污口底泥Cd的非致癌风险危害商(HQ)1,存在一定风险,其余元素非致癌风险在可接受范围;致癌物Cr、Cd的致癌风险集中在10~(-7)~10~(-6),在可接受范围,太平口航道疏浚点、整治工程点,以及施工区域毗邻排污口疏浚土(底泥)As致癌风险水平较高,分别为1.52×10~(-5)/a、1.44×10~(-5)/a、4.04×10~(-5)/a,存在一定风险,但未超过国际辐射防护委员会(ICRP)推荐的最大可接受值(5.0×10~(-5)/a)。鉴于荆江航道太平口河段底泥已受As、Cd污染,应加强监测评价。     

天津南港航道工程疏浚施工备淤深度研究

以天津南港大航道项目为依托,通过研究航道施工期间的回淤规律,计算并推荐在施工中应预留出的备淤深度,从而达到既能满足航道设计要求、又以最优的超挖量实现施工经济性的目的,从实际施工效果来看具有良好的指导意义,为今后类似工程积累了宝贵经验。 关键词：航道疏浚;回淤;数学模型;泥沙扩散     

垂向二维悬沙输移有限元数学模型

采用四节点任意四边形等参单元,根据G a lerk in有限元法进行数值离散,建立了潮汐河口沿宽度积分平均的垂向二维泥沙数学模型。模型中,对扩散项通过分步积分和G reen公式变换,精确满足了自由表面和底床边界条件;经采用有解析解的算例对模型进行验证,计算值和理论解相吻合。     

龙口港扩建工程航道规划潮流分析

文中建立了龙口湾正交坐标系下变网格二维潮流数学模型,利用数值模拟成果分析了龙口湾潮流分布与变化规律。根据潮流分布特点,提出利用屺坶岛对波浪的掩护作用在岛头西部深槽布置新航道走向时,潮流方向与航道交角以及航道横向流速小,有利于航道稳定和船舶航行安全。研究了港口平面规划方案与航道扩建方案共同作用下的港区和航道的潮流变化特征,研究表明:在屺坶岛掩护区内侧沿等深线向布置码头前缘线和航道,通过适当规划可使码头泊位区和航道区水流平顺,潮流流向基本平行于航道走向和码头前沿线。     

营口港扩建工程泥沙问题分析

通过新的实测资料、潮流数值模拟及以往对营口港鲅鱼圈港区的研究成果,判断该区的水动力条件及泥沙特性,对岸滩演变趋势进行预测,并计算该港区、航道的年淤积强度及淤积量,对红海河口、南堤和北堤外受工程影响造成的冲淤情况进行分析。结果表明,该海区主要以悬移质落淤为主,工程建设后对该区的泥沙运移不会产生大的影响。     

论泥沙运动理论的流派及相互关系

泥沙运动理论种类繁多 ,众说纷纭 ,这给泥沙工作者带来了诸多不便。按各学者研究泥沙运动所引起的水流强度指标 ,对泥沙运动理论的流派地行了划分 ,分为力学派、运动学派和能量学派。在理论上 ,各学派均可表示成统一的形式 ,根本区别在于各学派对于阻力系数对泥沙运动影响上认识不一致。在运用上 ,除个别问题外 ,对各学派的优劣存在较大分歧 ,特别在预测输沙强度方面 ,虽说能量学派占有一定的优势 ,但仍有待进一步检验     

铜鼓浅滩泥沙起动和运移形态

对铜鼓浅滩泥沙的起动、运移形态进行了试验研究。结果表明 :铜鼓浅滩泥沙具有典型的淤泥质泥沙的运移特征。当水流单独作用时 ,该地泥沙很难起动 ,而在波浪或波、流共同作用下 ,该地泥沙一旦起动 ,即“悬扬”后将以悬移质形态运移。根据其流变特性和矿物成分 ,对该地泥沙难以起动的原因做了分析     

巴基斯坦瓜达尔港波浪输沙研究

通过资料分析、现场勘察和数学模型 ,对瓜达尔港的波浪及波浪输沙问题进行了研究。结合连岛沙坝地形对波浪沿岸输沙进行计算分析 ;运用数学模型对不同工程方案的波浪场进行计算 ,并结合底质取样结果估算波浪引起的底质输沙量。研究成果已应用于该港的设计建设。     

波流泥沙淤积模型相似律及选沙研究

根据潮流、波浪、泥沙运动基本方程式,结合有关研究的最新成果,探讨波浪、潮流共同作用下动床泥沙淤积模型的相似律,提出了模型沙和模型变率的选择原则。     

崖门出海航道疏浚工程潮流泥沙变化数值模拟

崖门出海航道穿越黄茅海,是连接银洲湖和珠海高栏港的重要通道。采用数学模型在对最近的水文数据和地形冲淤资料验证的基础上,对崖门出海航道的进一步浚深方案进行了潮流泥沙运动模拟和航槽回淤计算。计算结果表明：东航道水沙条件相对较优,泥沙回淤主要集中在拦门沙航段,具有进一步提升通航标准的空间,在同等条件下可选择优先开发东航道。     

象山湾港区规划方案泥沙淤积分析

采用平面二维潮流数学模型,对象山湾港区规划方案实施前后的流场进行了数值模拟,并在此基础上运用泥沙数学模型模拟该区域含沙量场的分布,进而对规划方案泥沙淤积情况进行分析。根据数值模拟和分析的结果对规划方案进行了评价并提出建议。研究结果表明,象山港所在海区泥沙运动以悬沙为主,规划方案实施后对该港区的泥沙运移不会产生大的影响;从潮流和泥沙角度分析,该港区规划方案各码头泊位布局合理。根据研究结果建议象山湾的港区码头宜顺岸布置并坚持深水深用、浅水浅用的原则。     

连云港港赣榆港区起步工程泥沙问题研究

泥沙问题是连云港港北翼的赣榆港区和航道建设的关键问题之一。文中在进行自然条件分析的基础上,利用MOHID二、三维潮流泥沙数学模型对该港区实施后的潮流场及港池、航道泥沙回淤进行了计算模拟,对不同工况潮流流态、航道横流及对周围海区影响范围进行了分析,不仅给出不同工况下港池和航道的年回淤值,还对9711号台风作用下港池和航道的骤淤情况进行了计算预报。综合以上研究成果,提出推荐方案。