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。     

滨州港附近海域水沙环境特征分析

通过气象、水文、泥沙等实测资料和汇总已有研究成果,分析了滨州港海区水动力、泥沙环境和航道淤积情况特征。研究结果表明:(1)滨州港附近海域属不正规半日潮海区,潮流属于规则半日潮流,基本呈往复流形式运动;(2)波浪以风浪为主,常浪向ENE,强浪向ENE;(3)滨州港位于粉沙质海岸,正常天气条件下水体含沙浓度较低,大风天泥沙运动活跃,含沙量较高,-6 m等深线处底层含沙量可达为5 kg/m3以上;(4)滨州港外航道淤积的主要泥源为风浪和潮流作用下滩面泥沙的搬运输移,2015年11月寒潮大风滨州港外航道平均淤积厚度约1.8 m,最大淤厚达4.0 m。     

粤东大亚湾水沙环境及岸滩演变分析

根据现场实测水文泥沙及地形资料,对大亚湾海域的自然条件、水沙环境特征及岸滩演变特征进行分析,研究结果表明：大亚湾潮差较小,波浪和潮流动力弱,水体含沙量较低,泥沙来源有限,主要来自近岸附近滩面就地搬运的少量泥沙。湾内底质多为黏土质粉砂,呈现淤积质海岸的沉积特点。因此大亚湾海域水清沙少,自然状态下海床长期保持稳定。近期受港口航道建设、围填海等人类活动的影响,部分海床地形出现较大幅度的冲淤变化。湾内港池、航道疏浚开挖后航槽稳定,回淤强度较小。正确认识该海域的水动力条件、泥沙运移及海床冲淤变化,不仅是开展海岸工程开发建设的关键技术问题,也有利于近岸海洋环境保护及资源开发利用。     

洋口港航道骤淤的可能性分析

利用“9711”台风浪实测资料,计算了洋口港航道所在海区在“9711”台风浪作用下床沙的悬浮上扬过程,得出洋口港航道不具备骤淤的可能性。     

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。     

滨州港外航道骤淤研究及可挖性分析

根据滨州港区水深、水文泥沙等现场观测资料,分析港区水动力变化规律和工程海域海床冲淤态势,论述外航道骤淤及可挖性。结果显示:大风淤积将成为滨州港建港后的重点和难点;在航道尺度和走向与黄骅港基本相同的情况下,滨州港建成后外航道淤积严重程度将超过黄骅港;滨州港外航道挖泥具有一定难度,且恶劣天气情况出现后,-6 m等深线外一定范围出现"铁板砂"现象的可能性极大。根据预判,滨州港回淤物粒径粗于黄骅港,且黏土含量小于黄骅港,可预计外航道的开挖(或清淤)难度较黄骅港大。     

南通港吕四港区环抱式港池进港航道总体方案探讨

根据多年来水文泥沙研究成果,分析小庙洪南水道区域粉沙质海岸泥沙运动特性,提出"整治与疏浚"相结合的航道建设原则,确定合理的防沙堤尺度,采用超挖备淤以及航道备淤分段取值的设计方案,解决了环抱式港池建设的关键技术问题。     

东营港拟建航道沿线滩面沉积物特性及航道可挖性分析

通过对现场底质取样和试挖槽观测,对东营港拟建5～15万t级航道沿线滩面沉积物特性进行了研究,同时结合海域的水动力及泥沙环境分析,对东营港航道可挖性进行了探讨。研究结果表明-18 m等深线(10万t级码头)以内水域滩面泥沙以粉砂和砂质粉砂为主,d50为0.03⁰.04 mm,活动性强,发生骤淤的可能性大,不宜开挖航道;-18 m等深线以外海域滩面以粘土质粉砂为主,d50小于0.02 mm,泥沙活动性较差,开挖航道后出现大风骤淤的可能性较小。     

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。     

港珠澳大桥对珠江口伶仃洋水沙环境和港口航道的影响

珠江口伶仃洋是地貌条件独特、水沙条件复杂的敏感海区,也是我国乃至世界沿海航线最密集、船舶密度最大的水域之一;港珠澳大桥是横跨伶仃洋的由"桥-岛-隧"构成的超级大型复杂工程。针对港珠澳大桥工程对珠江口伶仃洋复杂的水沙动力环境的影响,采用多种研究手段对大桥工程对伶仃洋水域水沙环境、港口航道、滩槽稳定性影响等关键问题进行全面深入系统的研究论证。主要研究成果表明:1)珠江口伶仃洋具有"微变性、趋稳性、可塑性"的重要特征,其"三滩两槽"基本格局可以长期保持稳定;2)港珠澳大桥(推荐方案)对珠江口伶仃洋水沙环境不利影响相对较小,对港口航道基本无不利影响;3)从水沙条件角度来看,港珠澳大桥(推荐方案)工程的建设是可行的。     

神华黄骅港外航道泥沙淤积问题总结与探讨

对黄骅港海区的水动力泥沙环境等自然条件进行分析,基于黄骅港航道十多年的现场观测资料和近几年的研究成果,对外航道泥沙运移形态、回淤机理和回淤泥沙来源等问题进行论述和探讨。提出了黄骅港航道回淤的3种泥沙来源,即近岸浅滩中转泥沙、航道两侧滩面泥沙、疏浚废弃泥沙,并分析了在回淤中所占的比例及其变化。     

京唐港自然条件及入海航道泥沙回淤

京唐港为我国在砂质-粉砂质海岸建设的第一个深水港,自1992年竣工以来,已多次发生航道骤淤现象。为掌握泥沙骤淤机制,总结砂质-粉砂质海岸建港经验,通过分析京唐港发生泥沙骤淤的海岸动力条件和泥沙回淤特点,指出大风浪条件下存在宽阔的破波带和"广义沿岸输沙带",而秋冬季强风浪大量扬动并输移近海区粉砂质底质是航道骤淤的主要原因;掌握大风浪条件下粉砂质岸滩泥沙运动规律,特别是底层高浓度的特点,是估算粉砂质岸滩挖槽内骤淤量的关键。研究成果可为在砂质-粉砂质海岸建港选址和挡沙堤建设提供借鉴。     

潍坊港沉积物特征及岸滩稳定性研究

通过潍坊港海岸动力地貌调查,分析研究了潍坊港各港区的水下沉积物分布特征。近岸沉积物质主要表现为极细砂与砂质粉砂,源于历史上黄河及附近河流的泥沙,中值粒径大致在0.01～0.4 mm,分选程度为分选好-中常。通过不同历史时期海图的等深线和断面海床冲淤变化对比,分析认为,潍坊中港区以西,受黄河口泥沙扩散、沉积影响,海床一直处于持续淤涨之中,这种趋势还将持续,潍坊中港区以东海床则基本保持稳定。从黄河口流路变迁这一角度来看,该海区岸线将在长期内保持稳定。     

天津港外航道水动力条件及工程泥沙淤积研究

依据最新的水文、泥沙实测资料,利用风浪潮流泥沙数值模型对开挖深水航道泥沙淤积情况进行了计算。根据近年来现场实测水文、泥沙资料,结合本项研究工作进行了统计分析,为数模计算提供参数;建立了多重嵌套潮流数学模型,计算正常天气下工程实施前、后的海域潮流场分布情况;建立了海域风浪过程计算模型和泥沙运动模型,将波浪、潮流、泥沙模型耦合,计算了在年均含沙量的风浪条件作用下所造成的回淤情况,给出了航道建成后的年淤积分布情况。提出了天津港南、北防波堤延伸到16 0后的航道的淤强分布特征,从泥沙方面为航道的开挖提供了设计依据。     

连云港区25万吨级航道和徐圩港区5万吨级航道常年回淤观测与研究

连云港港30万吨级航道一期工程自建设期开始分阶段、分航段开展了回淤观测。连云港区25万吨级航道和徐圩港区5万吨级航道常年回淤观测表明,航道实际回淤情况好于预期,其中旗台防波堤口门段减淤效果十分明显。结合底质采样、地形测量、风浪资料,利用数模计算,进一步深化了对航道回淤规律和回淤机理的研究,为连云港港30万吨级航道二期工程研究设计提供了技术支撑。     

洋山深水港进港航道人工开挖段回淤特征

为保障洋山深水港的正常运营,近年来进港航道每年都会开展维护性疏浚。基于2017—2019年期间的水深资料,统计分析了航道人工开挖段的浅区分布与回淤特征。结果表明:在常风天航道回淤呈现"春夏冲淤基本平衡且局部冲刷,秋冬淤积为主"的季节变化规律;台风天航道回淤较为明显,淤积程度主要与台风风力和移动路径有关。结合水文资料初步探讨了航道回淤原因,为洋山进港航道今后的疏浚施工安排提供技术支撑。     

天津港维护疏浚工程与回淤规律的研究

依据天津港实测及有关淤泥特性试验等资料的分析计算.确定天津港维护疏浚工程计方的合理容重、疏浚工程量等参数,并根据各港池的实测淤强、含沙量和泥沙沉降速度等得出天津港现状下港池淤积强度计算式.     

从京唐港大风期骤淤浅议粉沙质海岸建港布置和航道选线

选用已有资料,使用了大风期航道骤淤的概化模型BEDMUD,对京唐港2003年10月的大风进行航道骤淤后报,比对后报结果与实测值,说明该模型是实用可信的,并阐明了已建挡沙堤的作用;根据计算,说明淤积的原因;根据淤积原因并参考国外一些港口建设经验,讨论今后类似粉沙质海岸的港域和航道布置原则。这是一项非生产任务的探索,目的是积累经验并进行学术和工程技术方面的讨论。     

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。