水下基槽回淤沉积物厚度检测方法探讨

水下基槽回淤沉积物厚度过大时会增大沉降,甚至可能导致地基失稳事故。相关规范对水下基槽回淤沉积物厚度检测没有规定具体检测方法,工程实践中采用的回淤沉积物厚度检测方法五花八门,有些检测方法存在较多偏差甚至是错误方法。在分析浮泥和回淤沉积物差别的基础上,对回淤沉积物泥厚度检测方法进行分类、介绍和评价,最后通过一个工程实例说明区分浮泥与回淤沉积物、合理选择回淤沉积物厚度检测方法的重要性。     

台州头门港进港航道试挖槽回淤分析

通过对台州头门港进港航道试挖槽开挖后历次水下地形和断面监测资料进行分析，得出试挖槽回淤特征，并探讨回淤机理。结果表明：13个月的监测期内，试挖槽经历了自然缓慢回淤→骤淤冲刷交替→自然缓慢冲刷的发育过程，最终达到动态平衡稳定，试挖槽平均水深基本满足11.7 m的设计通航水深要求。正常天气条件下，悬沙落淤是试挖槽的主要回淤形式；大风天气条件下，台风的风浪掀沙作用使试挖槽发生骤淤，槽内发育浮泥层，寒潮的作用微弱。     

洋山深水港区主航道回淤分析

概述上海国际航运中心洋山深水港区主航道的水文泥沙条件.对洋山深水港区主航道11 km人工疏浚航槽形成后15个月的水深监测资料分析表明,洋山深水港区主航道航槽的年自然回淤强度与设计预测值基本一致,主要为悬移质泥沙回淤,航槽边坡稳定.同时观测分析表明,台风对主航道回淤有一定的影响,且淤积物质主要以浮泥形式存在,在强潮流动力作用下,浮泥易被带走,对主航道水深影响不大.     

开辟大洋山深水航道的初步分析

大洋山周边深条件优越，风浪掩护条件好，有建设深水码头和开辟深水航道的条件。本文分析了大洋山水域潮流，波浪和泥沙特征，对深水航道开辟后的泥沙回淤进行了初步估算，认为目前航道道浅段开挖后的回淤主要是以悬沙为主，如对平均水深１２ｍ段浚至１５．５ｍ时年回淤强度在１．２ｍ左右，并且在航道淤积过程中出现浮泥的可能性较大。     

长江口深水航道浮泥运移规律及精细化维护疏浚

基于2016—2019年长江口深水航道施工区段月度测图和2016—2020年北槽深水航道洪枯季常态天气条件下的浮泥观测资料,研究浮泥输移特征及回淤、高频水深等变化特征,提出航道精细化疏浚维护方案。结果表明,常态天气条件下洪季的高低频水深差幅度大于枯季,北槽航道中段洪季的浮泥厚度要远大于枯季,航道回淤量具有随高低频水深差的增加而增加的特征。建议优先在洪季实施精细化维护疏浚方案,试应用后能有效减小浮泥、高低频水深差等变化过程对航道考核测量和航道维护疏浚的干扰,提高航道维护疏浚的精细化管理水平。     

长江口拦门沙河段航道回淤的波浪动力环境Ⅲ:对航道回淤的影响*

开展了长江口拦门沙河段波浪对北槽深水航道回淤的影响及特征研究。结果表明:1）北槽深水航道内的浮泥量变化与拦门沙河段的波浪密切相关,航道内浮泥量的显著增加均出现在波能显著增大之后,波能增加越大且持续时间越长,浮泥量也越大且持续存在时间也越长;2）较强波浪荷载作用会引起大量细颗粒泥沙从河床内部渗出,这些细颗粒泥沙就是形成航道内大量浮泥的主要物质基础;3）北槽深水航道的回淤量变化与长江口拦门沙河段的波浪变化在宏观上和微观过程上均吻合良好;4）在台风等因素引起的短期强烈波浪作用结束之后,其对床面的影响并不是随之而结束的,往往要持续相当长的时间。     

长江口北槽浮泥初步研究

根据现场预测和室内实验的资料,对长江口北槽深水航道浮泥的分布状况、物理特性、形成条件和影响因素、流变特性、沉降固结特性、浮泥对航道回淤和疏浚的影响,以及适航水深的利用等方面进行了较为全面的论述,对北槽浮泥的源地和演变规律进行了初步探讨,并提出了深入研究的途径。     

天津港适航水深资源的开发

适航水深资源的开发 ,即利用淤泥质港口与航道的现行水深图图载水深 (高频测深 )以下浮泥层进行通航 ,这样既可增加航深 ,又可减少港口与航道的泥沙维护疏浚量 ,降低航深的维护费用 ,改善船舶的航行条件 ,它对延长天津港深水航道及泊位的维护疏浚周期、降低天津港泥沙的维护疏浚费用具有十分重要的意义。文中首次提出了 :“适航备淤深度”的新概念 ,为全面开发天津港适航水深资源提供了理论依据。首次揭示了天津港回淤浮泥重度从 10 .5kN/m3 密实到 13.0kN/m3 (适航水深下界面浮泥重度值 )大约需 4～ 5个月时间 ,提出了天津港适航、适泊水深下界面浮泥重度可取值 13.0kN/m3 ,为制定维护疏浚方案提供了科学的依据 ,大大节省天津港的泥沙维护疏浚费用。     

疏浚弃土对天津港回淤的影响

本研究采用“中子活化”新技术和“CW数值模拟系统”分别从现场上和模拟技术上解决了浮泥的观测和试验难题,并综合应用现场观测、数学模型和理论分析等手段,得出现有抛泥地的疏浚弃土对天津新港回淤影响不大的结论。     

温州港深水航道潮流泥沙数值模拟

根据实测资料对温州港深水航道海区水沙环境进行分析,针对工程区岸线不规则、地形复杂、岛屿众多和滩槽交错等特点建立基于不规则三角形网格考虑波浪作用的潮流泥沙数学模型。在对模型进行充分验证的基础上,研究深水航道一期工程实施后的潮流泥沙运动规律,分析流场特征和航道内横流,预测航道内泥沙年回淤以及极端天气条件下发生骤淤的可能性。主要结论有:航道内水流流态平顺且横流不大;年淤强介于0. 0～0. 62 m/a,年淤积量为177. 3万m~3;极端天气条件下,底部泥沙以浮泥形式出现,航道内水流流态平顺且动力条件较强,浮泥难以在航道中长期存留,但应注意其短期碍航。     

浮泥特性研究进展

<正> 1 前言浮泥(fluid mud)是淤泥质海岸河口地区特有的一种泥沙运动形态,早在五十年代,我国在天津新港回淤研究中就有所发现,以后在黄河口、长江口、连云港及其他淤泥质海岸河口地区也相继发现。在国外,浮泥现象也屡见报导,如法国的纪龙德河口、芦瓦尔河口、维伦河口(Vilaine)、赛夫勒河口(Sevre)、英国的泰晤士河口、美国的密西西比河口、泰国的渭南河口以及维塞河口(Weser)、波勒特河口(Perrett)、勃列斯托尔河口和一些淤泥质海岸均发现浮泥。由于浮泥与航道港口淤积、海岸河口演变、航行水深利用等许多实际问题有关,因而引起了广大科技人员的重视,开展了多方面的研究,并在实际应用中取得了一定的成果。     

天津港抗强淤能力研究

在探讨天津港强淤原因、强度与规模的基础上,依据强淤浮泥基本特性,提出了天津港抗强淤具体措施。通过对天津港抗强淤的基础抵御力、应急抵御力、增援抵御力与后备抵御力的详细分析,表明无论现在与将来强淤作用对天津港不构成任何威胁。     

深中通道工程沉管隧道基槽大风过程回淤研究

以深圳至中山通道沉管隧道基槽工程为背景,建立二维水动力泥沙数学模型,采用现场实测资料进行验证,预测了大风过程基槽内的回淤分布.结果表明,基槽开挖后,最大下挖深度约30 m,大风过程引起的基槽淤积明显,回淤分布特征为中间大、两头小,最大淤厚为0.78 m.     

珠江口崖门出海航道回淤分析

针对崖门航道所在海域水流、地形及泥沙特点，从悬移质不平衡输沙方程出发，导出估算挖槽回淤的计算公式，根据实测资料和潮流数值计算确定其中主要参数，并用1990年崖门试挖槽回淤资料确定公式中待定的综合系数。在此基础上估算了航道浚深不同方案的回淤强度与回淤量，并结合实际对结果进行了分析，结果表明航道回淤总体上并不严重，航道及所在海域基本上处于平衡微淤状态。     

淤泥质海岸大尺度进港航道回淤特性数值研究

以连云港海区为例，应用经过验证的波浪、潮流共同作用下二维悬沙运动数学模型，模拟淤泥质海岸进港航道的回淤情况，并在此基础上进一步对大尺度深水进港航道的回淤特性进行详细探讨。研究结果表明，连云港外海进港航道回淤强度沿航道里程主要呈先增后减的趋势，其中航道宽度和航槽挖深均对断面平均回淤强度及其分布形式存在影响：同时研究也表明，航道的南侧回淤强度大于北侧，横断面回淤强度多呈两边高、中间低的“U”形分布形式，并且随着航道里程的增加，回淤强度在横断面方向逐渐变得均匀。     

长江口第一个万吨级泊位的挖入式港池—上海港宝山港区工程

上海港宝山港区工程已于１９９０年底正式通过国家验收，现扼要介绍宝山港区的工程特点和回淤观测，软基加固试验，试桩三项科学试验概况，其中港池试挖回淤观测和投产以来回淤情况，为长江口建设大型挖入式港池提供了宝贵数据。     

天津港大沽沙航道施工期回淤研究

在淤泥质海岸开挖航道,其回淤的程度是能否建设成功的关键因素。为了研究天津港大沽沙航道施工期泥沙回淤特点和规律,在历年航道回淤监测资料的基础上,结合天津港主航道泥沙回淤研究成果,对大沽沙航道施工期回淤进行了系统的观测和研究,取得了大沽沙航道施工期各年的回淤量和回淤的平面分布、时间变化特点及航道回淤主要集中的部位。回淤情况基本与前期淤积预测结论一致,航道不会出现严重淤积情况的结论。     

关于杭州湾航道回淤预估的探讨

杭州是一多沙、强潮的淤泥质海湾，泥沙运动的规模巨大，通过对试挖航槽的回淤预估，所采用的计算方法是以冲淤机理分析为基础的，预测正确与否，有待挖槽观测结果来验证，在回淤规律的研究上，应重视对季节生床面泥沙活动沉积层及试挖槽内新淤积物质的物理力学性质进行取样并作实验室分析，以提高回淤预估的精度。     

潮汐河段挖入式港池淤积的动力机制分析

在分析潮汐河段水流动力机制的基础上，认为港池的回淤包括回流淤积、涨落潮引起的悬沙淤积和异重流淤积，其回淤总量等于3部分积量之和，将通过试验研究获得的港池水流流态和泥沙运动特点，与3种回淤的动力要素联系起来，以计算各部分的回淤量，以长江下游张家港船闸避风港挖入式港池作为计算实例，计算结果与实测淤积量相当符合，验证了本文建立的模式的正确性。     

开敞海域淤泥质深水航道设计年回淤量计算方法及应用

连云港港深水航道是开敞海域淤泥质浅滩深水航道的典型。航道回淤规律和实践表明,连云港淤泥质浅滩深水航道中风天回淤量为航道回淤的主体,占年回淤总量的60%左右。由于中风天频率年际变化较大,导致航道年际回淤水平变幅较大。现有设计回淤量计算模式均未考虑风天分级。提出了“按小、中、大3个概化波浪动力计算回淤强度、再组合各自波浪频率得到设计回淤量”的开敞海域淤泥质浅滩深水航道设计年回淤量计算方法。该方法能够较为合理地体现全年波浪水平和波浪频率年际间差异对年回淤量的影响程度,显著提高了设计年回淤量预报精度,为合理确定开敞海域淤泥质浅滩深水航道的设计年回淤量水平和变化范围、正确评价航道的稳定性和技术可行性提供科学依据。经连云港区25万吨级航道和徐圩港区10万吨级航道工程实践检验,预报回淤量与实际回淤量偏差不超过25%。