深圳机场跑道工程水域潮流泥沙数值模拟研究

为定量评估深圳机场第三跑道扩建工程建设方案对附近水域和地形的影响范围和影响程度,基于数值水流模型和泥沙输运模型对珠江口开展整体建模,并对工程局部进行精细分析计算。结果表明:水动力影响范围限于工程上、下游和西侧2 km范围。工程西侧水域流速有所增加,工程南、北两侧水域流速有所减小;工程方案实施后沿江高速沿程水域的水体含沙量会略有减小,因此工程外海堤西侧呈冲刷趋势,局部最大冲深0.63 m,平均冲刷0.15 m;除此以外,工程周边水体含沙量的变化幅度较小,工程区海域含沙量仍在0.05 kg/m3左右。     

洋山港四期工程水域水沙环境及港区增深方案研究

依据洋山港区多年(2006~2016年)的水文泥沙、水深等资料,在深入地分析洋山港四期工程海域水沙环境基础上,采用数学模型的方法对四期港区增深方案进行了研究,结果显示:(1)洋山港区属非正规浅海半日潮型,平均潮差2.76 m,潮汐强度中等;四期港区水域,涨、落潮水流呈明显的往复流运动,涨潮平均流速为0.63 m/s,落潮平均流速为0.69 m/s;(2)四期港区水域含沙量季节变化与整个洋山海域是一致的,季节变化明显,冬、春季节含沙量较高,夏、秋季节含沙量较低,多年垂线平均含沙量约为1.4 kg/m~3;底质泥沙颗粒中值粒径一般在0.012~0.029 mm之间,平均为0.019 mm,主要为粘土质粉砂;(3)四期港区水域总体上呈现出冲刷的态势,长时间累计净冲刷强度接近2.0 m。目前的水动力和泥沙环境及地形冲淤特征对四期港区的开发处于有利状态;(4)四期港区工程建成后,潮流性质没有发生变化,泊位、港区和航道水域水流归槽明显,水流更加平顺;对洋山港海域各汊道潮量变化没有明显影响;7万t和12万t两个方案建设后,港池与航道总淤积量为500~600万m~3左右。     

重庆长江隧道河床演变及冲刷预测

过江隧道隧址断面河床冲刷深度直接关系到工程规划的经济性和工程运行的安全性,因此合理预测河床冲刷深度至关重要。在国内外学者研究成果的基础上,以重庆长江过江隧道为例,根据三峡变动回水区近期水沙资料及水库运行资料分析工程河段河床演变及隧址断面冲淤变化,采用多种常用的冲刷计算公式对不利水文条件下隧址断面的河床冲刷深度进行预测。结果表明,确定过江隧道隧址断面河床冲刷深度为4. 8 m。研究成果可为类似工程提供参考。     

洋山深水港区四期工程接岸结构冲刷分析

水工建筑物前沿底部冲刷严重,将对建筑物的稳定性造成巨大威胁。洋山深水港区四期工程接岸结构西端区域进行了定期的水下地形测量,本文根据取得的实测数据资料,对洋山水域的水深变化趋势进行分析及分类拟合预测,并与现行规范理论计算结果进行对比、分析得出相关结论,供洋山附近及类似工程参考。     

上海洋山深水港四期工程水下沉积物分析

为掌握上海洋山深水港四期工程底质泥沙的分布与变化特征,对四期工程近海区开展了柱状取样工作。沉积物柱状取样工作分析结果表明,四期工程水域共有4种沉积类型,即砂质粉砂、砂-粉砂-粘土、粉砂和粘土质粉砂,其中粉砂占全部样品的66%,其次是砂质粉砂占21.74%。工程水域沉积物中值粒径在0.085~0.049 1 mm变化,平均为0.028 mm;柱状样各层粒径比较,表层物质最细,平均中值为0.026 mm,自上而下依次增大;与已建成的港区水域相比,四期工程水域底质表层泥沙略粗于大、小洋山通道水域,分选程度略好于大、小洋山通道水域,物质组成基本相同,仅粉砂含量增高。     

长江双涧沙整治工程异常冲刷原因分析及有关施工停歇的思考

2016年汛期长江发生流域性大洪水,南京以下12.5 m深水航道二期工程整治工程因环保要求处于施工停歇期,期间双涧沙头部潜堤工程区域发生异常冲刷。采用水流数学模型和理论分析方法,复演了阶段工程状态相应水情下工程水域流场及流态,揭示工程护底范围内、外发生的异常冲刷原因,取得有关软体排护底设计的深化认识,并探讨因施工停歇要求设计、施工及管理等各方将面临新的工作,可供类似工程建设时参考。     

宝钢马迹山矿石码头工程潮流问题研究

上海宝钢马迹山中转港扩建卸船码头东端涨潮水流湍急,水流流向与码头走向之间有20°左右的夹角,影响船舶靠离泊安全。模型试验表明,整治工程"东导流堤"可以有效地改善扩建卸船码头东端水流条件。西侧的装船码头水域范围内,由于马屁股岬角的挑流作用,落潮期在装船码头水域形成大尺度回流区;模型试验表明,采用整治工程"西导流堤"的"中"或"北"方案,均可解决装船码头水域回流问题;不宜采用布置在马屁股岬角处的"南方案"。     

L型墩台在老码头结构加固改造中的应用

天津港第四港埠有限公司所属的16~#~18~#泊位位于天津港北疆港区二突堤西侧,对应水域为北疆港区二港池水域,水域宽度约为380 m,码头改造时由于老码头使用年限较长,且结构较为薄弱,原有结构较难满足码头等级提升后受力要求,且受水域宽度影响结构改造后应尽量少凸出现有码头前沿线,为此提出了L型墩台结构方案。     

波流共同作用下滩海人工岛工程周边冲淤分析

滩海地区人工岛工程等构筑物的修建，使工程区域的流场发生变化，影响构筑物周边的泥沙运移，进而将影响到周边海底地形的变化。文章通过建立研究区潮流计算数学模型，计算分析南堡油田#^1人工岛工程建设后对周边流场的影响。在此基础上，分析因流场改变而导致泥沙运移路径的改变，进而分析构筑物周边引起的冲淤情况。数值计算结果表明工程建设对周边水域的水流流态影响较小。泥沙冲淤分析结果表明，在人工岛的西、南侧由于流速增加，出现明显的冲刷；在人工岛北侧、东侧和引桥的西侧受水流动力减弱的影响，出现淤积现象；护岛潜堤的修建对减少人工岛地基冲刷具有明显的效果。施工期和工后现场冲淤测量结果验证了上述结论。     

大平岛围垦工程对航道、码头影响研究

基于工程海域条件分析,建立了平面二维潮流泥沙数学模型。在实测资料验证良好的基础上,对大平岛围垦工程前、后的潮流、悬沙场等进行了模拟,就工程对围区附近航道、码头的影响进行了分析研究。研究表明,本工程的实施对周边海域没有大范围的根本性影响,其影响主要集中在西侧水道的局部水域,会使处于围区西侧水道的燕山热电厂煤码头及其航道等产生淤积,建议定期疏浚或采取其它工程措施。     

练江定向钻穿越工程防洪评价要点分析

练江定向钻穿越工程是粤东液化天然气项目的重要组成,工程下穿练江两岸堤防及主槽,工程建设可能会对堤防稳定造成一定的影响,因此有必要开展相应的研究工作。本文从河道冲刷深度,堤防渗透稳定性及抗滑稳定性方面论证工程建设的影响,结果表明:练江穿越断面主河槽内一般冲刷冲止高程远大于管顶高程,河道冲刷不影响管道安全;工程建设后,虽然两岸堤防的渗透能力略有增强,抗滑安全系数平均下降约0.5%,但均满足规范要求。该文分析了练江定向钻穿越工程防洪评价的评价要点,可作为类似工程设计及相关部门的技术审查参考。     

渠江风洞子航运工程施工导流优化方案设计

针对渠江风洞子航运工程施工导流方案中二期导流时段过流断面流速大,下游河道抗冲刷能力不足、上游围堰堤头头部冲刷显著等问题,在施工导流物理模型试验研究的基础上进行施工导流设计方案优化研究。采用优化施工导流平面布置、加强下游消力池抗冲设施设计,优化全年纵向围堰堤头结构形式、枯期纵向围堰长度等方案,结合枢纽总布置、施工工期、施工强度、工程投资等因素,并对优化后的施工导流模型进行试验验证,提出满足施工要求的导流设计方案,用于指导工程施工。     

乐亭县中心渔港水域布置研究

乐亭县中心渔港位于滦河口西侧,二滦河口附近。工程区泥沙运动活跃,而且渔船泊稳要求较高,因此,总体方案对工程成败起着决定性作用。本文提出多种水域布置方案,通过数值模拟方法进行研究,得出合理的布置方案。     

西江四滩河段近10年河床变形与成因分析*

基于2004—2014年西江四滩河段10年实测地形资料,采用Kring插值方法及数理统计的方法,分析该河段近10年的演变,阐明其冲淤变化特征;分析上游来水沙变化和航道整治工程对河道演变影响。研究表明：2004—2014年,四滩河段河床整体处于冲刷下切态势,2007—2013年是冲刷剧烈期;分析认为,导致2004—2014年河床总体下切的主要原因是建库蓄水拦砂为主因的上游年平均含沙量和年输沙量持续大幅度的减少;长洲枢纽2007年起拦砂泄清及航道整治工程是研究河段整治线范围内河槽2007—2013年冲刷剧烈的主要原因;河床下切导致四滩河段最低通航保证流量下水位下降明显,但航道水深有所增加。     

长江中游牯牛沙水道整治后滩槽演变对水沙条件的响应

以牯牛沙水道为研究对象,探讨三峡工程、航道整治工程作用下滩槽演变对水沙条件响应关系,阐明新治理目标下浅区碍航特性。主要结论为:三峡水库蓄水初期牯牛沙边滩演变规律为"洪季冲刷,枯季淤积",其滩体面积、宽度与汛后退水期天数为正相关关系;伴随汛后退水期缩短和输沙量的减少,牯牛沙边滩冲刷速率加快,在航道整治工程实施后,边滩面积淤涨,枯水期水流集中冲刷浅区,航道条件得到改善;在6.0 m×200 m航道尺度规划目标下,过渡段浅滩在汛后退水天数较短的年份,由于冲刷能力的减弱,进而出浅碍航;在一期和二期航道整治工程作用下牯牛沙边滩面积淤涨,但尾部窜沟仍有发育态势,航道边界条件仍不稳定;航道尺度提升过程中,仍需采取工程措施增强过渡段浅区冲刷动力,同时还需进一步增强滩体完整性和稳定性。     

瓯江口航道淤积特征分析

根据实测水文泥沙和水深图资料,对瓯江口航道的淤积特征进行了分析.研究结果表明:工程海区潮汐属于正规半日潮类型,为强潮海区;工程海区潮流性质属于不规则半日浅海潮流,潮流运动呈往复流形式;航道水域范围多年来总体上处于0 m浅滩水域略有淤积、0 m下深槽略有冲刷,总体呈现略有冲淤变化的平衡状态;瓯江航道泥沙淤积主要发生在汛期...     

泰州大桥桥区航道河势演变研究及成因分析

泰州大桥建成后,桥区航段航道冲淤情况有所改变,尤其是泰州大桥下游北侧沿江码头前沿水域冲刷情况明显,本文对泰州大桥上游高港汽渡—西新圩闸口约10km航道的自然条件、历史河床演变、水深测图资料进行了分析,并在研究河段截取了5个断面,分析了15年的断面变化情况,得到了泰州大桥桥区航段的河床演变规律及成因,并预测了未来的演变趋势,可为桥区航道航行安全、码头营运安全提供技术参考。     

围垦工程对温州近海及河口悬沙场的影响

在温州市瓯江河口及近海水域大范围连续大、中、小潮实测水文泥沙资料及水下地形资料的基础上,建立包括瓯江、飞云江及鳌江在内的大范围平面二维潮流及悬沙输运数学模型,并进一步以2002年为基准水平年,在温州市滩涂资源利用现状的基础上,就近期、中期和远期规划的围垦工程的实施对温州市3大主要入海河流——瓯江、飞云江及鳌江河口及近岸水域的悬沙场分布、断面输沙率、海床冲淤演变等方面的影响进行研究。研究表明:远期工程由于围垦区域较大,影响相应也最大,而中期和近期工程的影响则相对较小。     

宁波-舟山港核心港区深水航路定线制下的码头进港航道设计

本工程位于宁波-舟山港的核心港区,东侧、西侧、北侧均邻近重要航道,进港需要多次连续大角度转向,又适逢新的船舶定线制管理规定颁布,通航条件复杂,本文充分利用工程的地理位臵,根据船舶操纵模拟试验,在码头前沿与公共航道间布臵连接水域,满足船舶安全进港要求,可为类似工程提供参考。     

向家坝水利枢纽近坝段通航水域近年冲淤特性分析*

针对向家坝枢纽日益增加的通航需求，为保障向家坝枢纽正常运行，2019—2021年对向家坝近坝通航水域持续性水沙监测，采用3年的实测地形资料，结合向家坝库区水沙特性对重点水域冲淤变化进行分析。结果表明：坝上游翻坝码头逐年淤积，但淤积量不大；凉水井码头逐年冲刷，冲刷区域主要位于深槽；坝下游航道冲刷较为明显。须持续对加强翻坝码头和坝下通航水域监测和分析，以保障涉水建筑物稳定、船只通航安全。