“侵蚀性粉沙质海岸港口设计关键技术研究”通过鉴定 成果达到国际领先水平

2012年4月16日中国水运建设行业协会在天津主持召开了由中交第一航务工程勘察设计院有限公司、南京水利科学研究院和大连海事大学共同完成的"侵蚀性粉沙质海岸港口设计关键技术研究"的成果鉴定会。鉴定意见认为:该项目依托实际工程,通过现场实测、理论研究、数值模拟和物理模型试验等手段,研究废黄河三角洲侵蚀性粉沙质海岸的演变规律、建港条件、港口总平面布置及防护建筑物设计等关键技术,研究技术路线正确,成果可信。该项目主要成果在创新性方面的具体体现为:     

粉沙质海岸建港的若干泥沙问题

粉沙质海岸泥沙活跃，易起易沉，易发生骤淤，曾一度被视为建港“禁区”，并成为泥沙研究的“盲区”。文章在调查研究的基础上，对粉沙质海岸建港中的泥沙问题进行了分析，论述了粉沙质海岸港口的回淤及海床冲刷问题，提出了在粉沙质海岸建港中防冲淤措施及有待研究的问题。     

黄骅港外航道泥沙问题的治理及其效果

黄骅港航道泥沙骤淤问题是港口发展的主要障碍,在现场观测资料、动力条件、泥沙环境和淤积成因分析的基础上,介绍了黄骅港航道泥沙问题治理的研究方法、整治工程后的淤积情况和实际效果。结合几年来参与黄骅港泥沙研究工作,介绍了研究过程中的经验和体会,包括关于海岸的性质划分、粉沙质海岸航道骤淤的条件和泥沙运动形式、粉沙质海岸泥沙研究的特点和粉沙质海岸航道泥沙骤淤的治理。     

“粉沙质海岸泥沙运动规律研究及工程应用”成果获国家科技进步二等奖

<正>本刊从交通运输部天津水运工程科学研究院获悉,交通运输部天津水运工程科学研究院"粉沙质海岸泥沙运动规律研究及工程应用"成果获得2014年度国家科技进步二等奖。该成果依托黄骅港和京唐港区等重大港口工程建设,系统地开展了粉沙质海岸泥沙水力特性、运移形态、淤积规律、航道治理方法及工程应用研究,解决了粉沙质海岸港口建设与发展的瓶颈问题。该成果已成功应用于黄骅港、京唐港、潍坊港、滨州港、东营港以及国外巴基斯坦瓜达尔港、印尼AWAR电厂码头等港口工程中,研究成果纳入《海港水文规     

粉沙质海岸港口航道骤淤防治标准研究

介绍粉沙质海岸界定标准中的泥沙中值粒径参数值,以及粉沙质海岸不同类型划分。结合港口航道淤积特点,提出粉沙质海岸港口航道泥沙骤淤防治设计标准问题;将重现期概念应用于骤淤统计,以此衡量骤淤的强弱;同时,对骤淤重现期的合理防治标准进行论证,给出建议标准值。     

黄骅港航道整治与发展前景

文章总结了黄骅港航道淤积特点和防沙减淤整治经验,分析了粉沙质海岸上各港区扩建航道的可行性和合理性。根据黄骅港的发展历程,目前黄骅港建设的起步阶段已经完成,粉沙质海岸建港优势逐渐体现。黄骅港航道整治成功不仅保证黄骅港健康发展,也为其他粉沙质海岸建港提供有益的参考。     

粉沙质海岸的泥沙运动和外航道淤积

文章分析了粉沙质海岸泥沙运动特性和粉沙质海岸外航道泥沙淤积特点,针对粉沙质海岸存在的悬移质、推移质和近底流移质3种泥沙运移形态,提出了计算粉沙质海岸外航道淤积的三层模式,并推导了临底流移质淤积计算的实用公式,进而建立了适用于粉沙质海岸外航道淤积的实用公式,并以黄骅港实测资料为依据,计算了黄骅港曾出现的大风淤积,并与实测结果进行对比,结果显示趋势一致、量级吻合,公式可推广应用。     

粉沙质海岸港口布置模式探讨

根据近年来粉沙质海岸的港口工程实践和流场数值模拟结果，分析了粉沙质海岸港口发生淤积的原因，指出了波浪掀沙是港口回淤的主要诱因，沿堤水流运动对航道淤积起着重要作用。为了减小粉沙质海岸航道淤积，推荐了粉沙质海岸修建港口的合理平面型式，即栈桥与双堤环抱式布置，同时讨论了已建港口减淤的合理整治措施。     

粉沙质海岸挡沙堤平面布置经验体会

本粉沙质海岸泥沙运动与泥质和沙质海岸泥沙运动规律不同,因为对其认识不足,唐山港在建设初期,遇到了航道骤淤,集中淤积等问题,随着问题的发生和解决,对粉沙质海岸泥沙运动规律有了越来越深的认识,挡沙堤也随认识的深入多次调整,最终圆满解决了航道回淤问题。本文重点介绍唐山港粉沙质海岸泥沙运动研究及挡沙堤平面布置的变化调整过程。     

粉沙质海岸港口口门位置的选择

文章结合几个工程实例，对在平缓粉沙质海岸上建设的港口口门位置选择中涉及的某些技术问题进行初步探讨。     

中交一航院等单位完成的粉沙质海岸泥沙运动规律研究及工程应用项目获2014年度国家科技进步二等奖

<正>在我国绵长的海岸线上,散落分布着大量粉沙质海岸,为适应经济发展需要,上世纪90年代起我国陆续在此类海岸建港,但限于当时认识水平和设计规范的局限性,港口一般按照沙质海岸或者淤泥质海岸泥沙运动理论进行设计和建设。然而,投入使用后,出港航道均遭遇严重淤积,特别是外航道骤淤成为影响港口运营的灾害性事件,迫使港口停航封港,造成巨大经济损失,这些地区一度被业界视为"建港禁区"。2002年以来,为适应地区经济发展需要,突破     

黄骅港综合港区起步工程中几个关键问题研究

在粉沙质海岸建港技术相关研究成果的基础上,分别研究了港区总体布置形式、航道布置、与煤炭港区航道的相互影响和防波挡沙堤主尺度等问题。综合港区总体采用近岸填筑加防波挡沙堤布置模式,新建航道与煤炭港区外航道平行,两航道在泥沙淤积方面有相互掩护作用。起步工程实施效果证明在粉沙质海岸建设大型综合性港口是可行的。     

粉沙质海岸的工程泥沙问题

粉沙质海岸泥沙活跃,易起易沉,易发生骤淤,曾一度被视为建港"禁区",并成为泥沙研究的"盲区"。文中对粉沙质海岸建港中的工程泥沙问题进行了分析总结。     

粉沙质海岸航道骤淤重现期的确定方法

粉沙质海岸港口外航道骤淤通常是由风浪造成的,在众多影响因素中,只有波浪和波浪引起的泥沙运动具有随机性。文章提出了"有效风能"概念,从理论上推导了粉沙质海岸由风况计算骤淤积量的概化模型,应用黄骅港实测资料进行了率定和验证,指出骤淤量与风能存在线性关系,利用率定后的关系公式计算了黄骅港不同大风的淤积量,建立了黄骅港航道淤积量的概率分布曲线,并指出大风骤淤量的概率分布服从P-Ⅲ分布和对数-正态分布。     

丹东海洋红海域水动力泥沙环境分析

基于现场实测水文泥沙资料,对丹东海洋红海域的水文泥沙环境进行了研究。研究结果表明:该海域近岸波浪潮流动力不强,正常天气条件下水体含沙量小、潮流输沙能力不强、泥沙来源少、具备建设大型港口的基本条件。由于该海区属于粉沙质海岸,航道泥沙骤淤将是建港中要考虑的重点问题。     

关于淤泥质海岸与粉沙质海岸界定的探讨

对以往淤泥质海岸和粉沙质海岸的界定方法进行了回顾和剖析,指出了其中的不足。并根据前人大量试验结果和现场资料,从泥沙粒径、絮凝因子、起动流速、含泥量等因素,结合欧美国家和我国海洋调查规范对泥沙的分类,将泥沙d50<0.016 mm,含泥量大于25%的海岸视为淤泥质海岸;0.016 mm≤d50≤0.12 mm,含泥量小于或等于25%的海岸视为粉沙质海岸,这种海岸的分类不仅与众多泥沙研究成果总体一致,而且包涵了海岸泥沙运动、港口淤积及清淤等组合因素,更贴近于港口工程实际。     

关于淤泥粉砂质海岸的航道分段备淤深度研究

黄骅港是我国在淤泥粉沙质海岸建设的第一个大型港口,是雄安新区、冀中南和我国西北地区最便捷的出海口,拥有广阔的腹地。本文基于保障航道通航安全及降低疏浚成本角度,分析了黄骅港大风状况和骤淤特点,提出了维护性疏浚的分段备淤深度建议,具有较强的实践性与示范意义。     

粉沙质海岸开敞航道回淤计算的统计概化模型

针对粉沙质海岸开敞航道的回淤特点提出了一个计算航道回淤的统计概化模型。用此模型计算了某港粉沙质航道在施工过程中遭遇几次大风后的回淤量 ,并用此港实际测量所得回淤量来验证 ,得出较为一致的结果。因而 ,此模型可用于实际工程计算。又通过此港的实际资料 ,进行了粉沙质航道回淤的统计特性分析 ,为进一步开展粉沙质航道泥沙运动和航道回淤研究提供了一些参考资料。     

黄骅港海域表层泥沙特性及其影响

根据黄骅港所在海域的海岸演变规律，描述黄骅海岸总的泥沙运动趋势；根据现场测量结果给出黄骅港附近海域海床表层泥沙颗粒的分布规律，从港口回淤角度指出黄骅海岸应属粉沙淤泥质海岸；根据不同气象条件下黄骅港海域现场悬沙含沙量和悬沙粒度分布的测量结果，分析黄骅港海域表层泥沙的运动特性，并指出航道的可能回淤模式和疏浚对策。     

海港港址选择技术发展

回顾了我国海港港址选择历程及技术成果。结合近些年港口选址建设遇到的海岸新特征,阐述了我国海岸分类标准。针对不同海岸性质从自然环境角度论述了我国海港港址选择的技术发展,对于地貌、水文等自然条件复杂的粉沙质海岸论述了港口选址建设所取得的成果,并提出发展展望。