曹妃甸挖入式五港池航道与防波堤工程潮流泥沙物理模型试验研究

曹妃甸挖入式五港池建成后,浅滩区被围填或开挖成深水港池,因此港池航道主要是细颗粒泥沙淤积问题,为此通过潮流泥沙物理模型试验对五港池防波堤及航道工程进行研究。试验表明,五港池港区及防波堤建设没有改变深槽水流特性,对曹妃甸海域宏观流场基本没有影响;防波堤方案2和方案3水流条件较好,其中方案3稍优于方案2。泥沙试验表明,港池年平均淤强为0．15m／a左右,年最大回淤厚度为0．5—0．6m/a,各方案差别不大;折线航道年平均淤积强度为0．43m／a,最大为0．69m／a;直线航道年平均淤积强度为0．39m／a,最大为0．55m/a,直线航道要明显优于折线航道。从水流和泥沙试验结果分析,方案3较优,其次为方案2。试验成果为设计方案的选取提供了科学依据。     

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。     

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。     

大连长兴岛北港区自然条件分析与泥沙淤积计算

文章对大连长兴岛北港区的自然条件进行了分析,并运用TK-2D软件建立了考虑波浪影响的平面二维潮流泥沙数学模型,对工程造成的流场变化和港区泥沙淤积进行了数值模拟计算。结果表明,总体规划方案实施后,码头泊位区流速减小,东西防波堤之间的内港池流速明显减小;内港池内涨潮存在环流现象。各部位泥沙年淤积强度在0.25 m以内;全港淤积量80万m3/a,全港平均淤强0.10 m/a,没有泥沙骤淤问题。经过比较,从潮流泥沙角度考虑,对比各规划方案以方案2为最佳。     

温州港乐清湾港区平面布置物理模型试验研究

本文通过物理模型试验模拟乐清湾港区的水动力泥沙条件。试验结果表明:方案2码头布置好,水流较为平顺,港池回淤强度不大,工程量及营运成本相对较低,对周边水流环境影响小,通过工程措施可进一步改变码头前沿流态;大风浪作用下港区的3日悬沙回淤厚度在0.1m左右。     

南通港东灶港作业区码头工程潮流数值模拟及泥沙回淤计算分析

文章在分析南通港吕四港区东灶港作业区一港池通用码头一期工程海域水动力及泥沙运动特点和海床冲淤演变特征的基础上,建立二维潮流数学模型,对工程实施后的流场变化以及港池、泊位的潮流特征进行模拟分析,计算预测工程实施后泥沙回淤情况,为方案优化比选提供技术支持.通过分析得出了工程实施后,港池及码头前沿流速较小,港池内的泥沙回淤强...     

厦门港海沧港区“浅水深用”问题研究

为满足厦门港口建设的需要,提出在九龙江河口湾北岸规划海沧深水港的方案,此范围天然水深仅为1. 5～5. 0 m,如建设深水港需开挖12. 0～15. 5 m,规划方案是否可行取决于港区的泥沙回淤强度。通过对已进行的模型研究成果和现场资料分析,指出随着码头岸线向西发展,航槽和滩面床面高程差逐渐加大,港池内不仅存在因水深增大,流速减缓并引起悬沙淤积,还需考虑归槽水流的刷滩作用引起的回淤。根据各种水流特点,计算浅滩深挖后港池内泥沙回淤率,认为在海沧港区建设深水港是可行的。     

直湾岛LNG码头工程潮流数学模型研究及泥沙淤积分析*

针对直湾岛LNG码头工程的平面布置设计需求进行了潮流数学模型研究及泥沙淤积分析。基于水动力模拟结果,结合码头回淤经验公式,计算工程前后码头、泊位所处位置的正常天气和极端天气下的泥沙回淤强度。计算结果表明：1）工程所在海域潮流主要以往复流为主,工程后仅在码头附近流速有较小变化。2）正常天气下仅直湾岛西南侧的码头泊位会出现回淤,但年平均淤积不超过0.02 m,其余海域不会出现回淤。3）极端天气下工程海域的回淤也较小,50 a一遇风浪淤积厚度为0.32 m。研究主要结论为：1）工程所在位置水清沙少,流速强度弱,泥沙回淤小。2）工程后对周边海域水动力泥沙环境影响整体较小。     

苏北沿海淤泥质建港潮流泥沙数值模拟研究

以盐城港大丰港区为例,建立苏北淤泥质海岸挖入式港池二维水流泥沙数学模型,量化分析大丰港挖入式港池的实施对周边海域水动力泥沙的影响,以及港池内自身的泥沙回淤。研究表明,在保证规划港口码头岸线数量不变的基础上,优化港池水域面积可减少回淤总量,降低挖入式港池年维护成本。     

徐圩港区六港池水域潮流泥沙数值模拟

港池回淤是港口设计与运营中的关键问题之一。为研究徐圩港区六港池的回淤情况,建立二维潮流泥沙数学模型,对港区不同建设阶段的流场与泥沙回淤进行了模拟计算。计算结果显示,在徐圩港区的建港初期,港区口门进出潮量与净进沙量均较大,六港池内的流态较为复杂,回淤强度较大;港区形成远期规模后,口门进出潮量与净进沙量明显下降,六港池内的流态有所改善,回淤强度也有明显下降。     

取水工程对港内水流条件及泥沙回淤的影响

针对取水工程对港池内水流及泥沙影响问题,以黄骅港综合港区港池取水工程为例,通过在分析工程区域自然条件和泥沙条件的基础上建立三维数学模型的方法,从潮流、泥沙角度分析各取水方案对港池内水流条件和泥沙回淤的影响。结果表明:取水工程实施后整个港池内流速均不大,除取水口外,流速均在0.1 m/s以下。取水工程不会造成周边水域泥沙场的改变,对进港航道及港池淤积影响不大。取水工程实施后在设计最大取水流量范围内不会影响港口的正常运行。     

洋山深水港四期工程港区增深可行性研究

根据洋山深水港区近期(2009年~2013年)的现场观测资料,通过对多年实测资料的对比分析和数值模拟,深入研究了洋山港海域冲淤变化和四期港区泥沙淤积情况。其结论显示:大小洋山主通道海域海床总体稳定,西北部局部的冲刷环境为四期港区港池航道的增深创造了有利条件,预测洋山深水港区四期工程港池和航道的年回淤强度为1.0~2.0 m,接近二期港区的实际淤强,计算回淤量为457~881万m3,二期工程港池和外航道的成功开挖,表明港区的增深可以实现。     

天津港深水航道及港池与泊位备淤深度

通过对天津港特定的泥沙回淤强度、维护挖泥时间及与疏浚航道、港池相适应的挖泥设备等因素进行综合分析，结合天津港历年维护疏浚工程实践，提出在建的天津港15～20万吨级航道备淤深度宜取1．0m，港池与泊位宜取1．4m。     

小门岛5万吨级煤码头工程潮流泥沙数模研究

使用TK-2D软件对小门岛5万吨级煤码头工程进行了研究,对港池开挖后的流速变化进行了分析,对泥沙回淤强度进行了预报。研究结果表明:(1)大、小门岛围垦工程及5万吨级煤码头港区开挖工程实施后,与现状情况相比,小门水道及开挖区涨、落潮流速普遍增加;(2)在大、小门岛围垦工程基础上5万吨级煤码头港区开挖后,与大、小门岛围垦工程情况相比,小门水道及开挖区涨、落潮流速减小;(3)港区开挖后,泥沙淤积不严重,开挖后水深能够维持住。     

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。     

江苏射阳港3.5万吨级进港航道回淤特征研究

基于实测水文和地形资料对射阳港3.5万吨级进港航道开挖以后的回淤特征及回淤机理进行研究。结果表明:射阳港所在海域受废黄河三角洲冲刷泥沙输移的影响,含沙量较高,为航道回淤提供了丰富的泥沙来源;进港航道年回淤量为995万m³,其中导堤掩护段占全航道回淤量的93%,该段平均回淤强度可达5.0 m/a,高于开敞海域段的0.6 m/a。导堤掩护段航道回淤主要是由于涨潮期带入的高含沙水流在憩流时刻形成悬沙落淤所致,航道两侧滩面上的流泥归槽以及洪季期间上游河流的开闸泄洪对航道回淤也有一定贡献。     

铜鼓航道冲淤变化分析

概述了铜鼓航道地理位置及水流泥沙条件。根据2008—2009年铜鼓航道5次水下地形测量资料,结合铜鼓海区水文泥沙环境,从航道沿程水深变化、航道冲淤分布、航道回淤量和断面形态变化4个方面,分析了航道的时空冲淤分布特点,并计算了铜鼓航道的年回淤量和平均年淤积强度。得到如下结论:铜鼓航道年平均回淤量为573万m3,平均年淤强为0.82 m,并且回淤呈现"洪季多淤、枯季少淤"和"主槽回淤较多、边坡回淤较少"的特点。     

长江口12.5m深水航道回淤变化及其影响因素

基于2010—2018年长江口12.5 m深水航道回淤、水文、泥沙、地形资料,对航道回淤变化及影响因素进行分析。结果表明：1)长江口12.5 m深水航道常态回淤量大,年际间存在波动,多年平均年常态回淤量约为6 500万m³,2012年后总体呈减小趋势,目前基本稳定在5 000万m³,年回淤强度约1.3 m/a; 2)回淤量与回淤强度具有明显的时空分布特征,即洪枯季分布不均、航道中段回淤集中;3)影响航道回淤时空分布的因素主要包括洪枯季泥沙来源和输沙强度、水沙盐结构和泥沙落淤条件、北槽中段水沙盐结构及滩槽泥沙交换能力等。对于北槽中段航道而言,主要受南导堤越堤泥沙影响较大。4)年际回淤变化总体呈减小趋势,其中南港—圆圆沙航道与滩槽高差的缩小和上游底沙输沙量的减少有关;北槽航道则是由于南坝田挡沙堤加高工程的实施有效改善了北槽内水沙环境,其实测减淤幅度为17.6%。     

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。     

长江口潮汐河段挖入式港池回淤研究

以新通海沙围垦工程挖入式港池为例,针对长江口潮汐河段挖入式港池回淤问题,采用数学模型模拟了港区水流泥沙运动。结合相关河段实际回淤调查,研究了港池内水流条件分布与回淤分布,对港池回淤进行了估算。分析结果表明,港池内淤积分布形态与港池内水流分布规律相似,回淤估算结果与实际工程调查结果相符,可为潮汐河段挖入式港池的回淤预报和减淤措施提供重要参考依据。