长江口水动力特征的洪枯季差异分析

利用自主建立的长江口积深二维动力数学模型,模拟了径流和潮流作用下,长江口洪、枯季水流的动态过程,并从潮位特征、涨落潮历时、流速等方面,对其洪枯季水动力特性差异进行了分析。这些成果与相关实测相吻合,反映了长江口洪、枯季水流运动特征,突出径流与潮流的主要综合作用,为进一步模拟长江口洪枯季的主要演变过程打下了基础。     

椒江河口水沙特征分析和悬沙分布推算

基于椒江河口2009~2014年洪、枯季共5次全潮水文泥沙测验数据,分析了河口区的水沙特征,建立了河口区洪、枯季大潮期半潮平均涨落潮水沙关系,利用二维潮流泥沙数学模型结果对水沙关系推算的含沙量分布进行了验证。结果表明:椒江河口的水流从外海至口门逐渐增大,高浓度悬沙从口外向口门积聚,白沙至琅矶山一线以西海域的悬沙浓度较高;河口区含沙量分布与流场及水下地形呈良好的相关关系;结合潮流场数值模拟结果,拟合的水沙关系可较好地推算出河口区的悬沙浓度分布。     

基于浮标站观测的磨刀门洪枯季径潮动力作用规律及相关性分析

为揭示磨刀门主要动力因子对潮流运动的作用规律,采用主潮通量算法计算洪枯季半月不同时间尺度下的潮流动力特征值,采用多元线性回归法对特征值的相关性进行拟合分析。结果表明,磨刀门水道内平均落潮流速洪季比枯季总体大约14%,但涨潮平均流速仅为枯季一半;水道内洪季余流流速很大,枯季可忽略不计;口门外东汊和西汊涨潮流态洪季存在相互顶托,枯季均为西南向,洪枯季余流流速西汊均大于东汊,近底层水深范围存在逆时针半环流结构,且枯季尤为明显。潮汐动力和海面风对水道内余流影响较小,径流动力洪季影响显著、枯季影响很小。由于洪季径流动力强劲,东汊和西汊净潮通量变化规律一致;枯季磨刀门水道净通量主要输运至东汊水域,随沿岸流朝西南方向输运进入西汊,然后随离岸流朝南侧外海方向输出,符合口门外逆时针半环流结构的输运特征。     

瓯江口水文泥沙特征分析

在大量实测资料的基础上,对瓯江口海区的地貌特征、河道径流特征、河道输沙特征、潮汐特征、潮流特征、余流特征、波浪特征、含沙量特征、泥沙来源、盐度特征、悬沙粒径和底质粒径特征、瓯江南北口的分流和分沙特征、中水道和北水道的分流和分沙特征进行了分析,根据实测资料分析得到了瓯江口挟沙力公式,得到了平衡水深公式,为瓯江河口的工程开发建设和科学研究提供了基础资料。主要研究成果表明:(1)瓯江口的潮汐属正规半日潮类型,平均潮差在4 m以上,属强潮河口;(2)潮流属正规浅海半日潮流类型,呈往复流动,潮流动力强;(3)瓯江为少沙河流,多年平均年悬移质输沙量为205.1万t;(4)瓯江南北口的平均涨潮分流比为21%和79%,落潮平均分流比为26%和74%;(5)瓯江南北口的平均涨潮分沙比为20%和80%,落潮平均分流沙比为22%和78%。     

椒江口台州湾建港条件研究

通过现场实测的波浪、潮位、潮流、含沙量、底质等资料分析,岸滩演变分析、设计水位计算、外海设计波要素计算及波浪、潮流、泥沙数学模型计算,对椒江口台州湾的头门岛附近建设大型深水港口的水动力泥沙条件进行了研究论证。主要研究成果表明:(1)工程海区水深条件好,潮汐动力强,实测水体含沙量不大,泥沙来源少,底质条件好,岸滩长期处于基本稳定状态;(2)外海波浪较大,但在众多岛屿的掩护以及向岸水深变浅的影响下,工程区域的波浪相对外海明显减小;(3)头门岛大型港口建设对椒江口影响甚小。综上,头门岛附近具有良好的建港条件。     

南港—北槽洪枯季沿程水沙盐特性分析*

利用2012年2月及8月长江口南港—北槽大、小潮水文测验资料,从涨落潮历时、流速、含沙量及含盐度等方面 分析了南港—北槽洪枯季水沙盐纵向及垂向分布特征以及潮周期内含沙量变化特性。分析表明：南港—北槽沿程各垂线落 潮平均历时洪季整体较枯季长,涨潮平均历时洪季整体较枯季短,且小潮期洪、枯季的这种差异更为明显;南港—北槽洪 季落潮流速普遍大于枯季,涨潮流速普遍小于枯季;小潮期涨潮平均流速会出现近底层较表层大现象, 且CSW-CS3出现滞 流点;北槽中段—口外段洪季含沙量及垂向差异均较枯季大,南港圆圆沙段及北槽上段枯季含沙量较洪季大;潮周期内北 槽中段各垂线上层含沙量均较小,且变化幅度相对较小,但下层含沙量变化达数倍乃至十几倍之多,且涨憩时段近底层含沙 量可能特别高;洪枯季北槽中段均存在盐水楔,其位置洪季偏上、枯季偏下,最大浑浊带洪枯季位置变化与此基本一致。     

二维潮流悬沙动边界数值模拟研究

采用二维潮流和泥沙运动方程作为控制方程,对刘樟州浅段进行完全的数值模拟,对水文测验点的潮位、流场(流速、流向)、含沙量及地形进行验证。结果较好地模拟了此区域流场、含沙量的变化。为进一步优化工程方案提供了科学依据。     

半封闭海湾内电厂建设水沙条件研究

文章通过现场实测的波浪、潮位、潮流、含沙量、底质等资料分析,岸滩演变分析以及沿岸输沙数值模拟和波浪、潮流、泥沙数学模型计算,对福建省莆田市兴化湾西侧海域建设某电厂的水动力泥沙条件进行了研究论证。主要研究成果表明:(1)工程位于兴化湾口石城南侧岬湾内,东南面临开敞海域,潮差大、湾内潮流较弱、水体含沙量低、泥沙来源有限。(2)工程海域海床长期处于稳定状态,且沿岸输沙微弱。(3)电厂取水口位于岬角南侧-7.5m等深线附近水域,取水明渠内泥沙淤积强度较小。综上,工程海域具有良好的建厂条件。     

赣江尾闾主支河道整治效果分析

赣江尾闾主支河道枯期水位屡创新低,对水资源利用、通航、水景观水环境等都将产生不利影响,并且未来赣江尾闾河段的枯季水位仍然存在逐渐降低的趋势。通过分析主支河道近年来的水沙特性,建立平面二维水流泥沙数学模型,选取了1992、2002、2004年的水沙资料对该河段进行数值模拟研究。对比分析整治工程实施前后该河段的河床冲淤、洪枯水位、航道水深变化以及边滩利用情况,证明主支河道整治工程能有效调控河道枯季水位、保障航道通航水深、改善水景观、提高洲滩利用率,从而促进当地的水运经济发展。     

长江下游通州沙河段洪枯季水沙特性观测分析*

为增进对长江下游通州沙河段暗沙、浅滩滩面水沙特性及近底泥沙运移现状的认识,首次在该河段引入坐底式 综合观测系统,通过各型自动水沙观测仪器获取通州沙河段洲滩及主槽的洪枯季近底层水沙运动过程并展开分析。实测数 据表明：该河段落潮水动力＞涨潮;涨潮动力深槽≥高滩＞低滩,落潮动力深槽≥低滩＞高滩,大潮＞中潮＞小潮;水流 旋转性则表现为低滩＞高滩＞深槽;且水动力与潮差间有较好的线性相关关系,相关系数基本均大于0.9;近底悬沙含沙量 表现为落潮＞涨潮,大潮＞中潮＞小潮,深槽＞低滩＞高滩,洪季为枯季的1.5～2倍,该河段枯季期间近底悬沙含沙量与 水动力因子v2/(gh)的线性相关系数为0.5左右,洪季在0.6～0.7,据此建立的输沙能力公式可用于该河段浅滩及深槽的近底层 悬沙输沙能力推算。     

水中沉底油和半沉底油的清除

目前的溢油回收清理技术和设备大部分是针对水面上的溢油。然而近年来国内外发生的几起事故说明,溢油并非总是浮在水面。 从墨西哥湾深水地平线事故我们知道,深水井喷溢出的重质原油在高压低温环境下不急于浮出水面,作业者不得不向水体和海床注入大量化学分散剂（也叫消油剂）予以分散;而在渤海海区的一次井涌事故中,大量含油泥浆从平台井口下渗出海床也存留在海底,作业方使用真空泵和水下人工采集技术将其收集。     

考虑水阻力和水压力差的边坡滑速改进方法

在阐述滑坡速度计算方法的基础上,分析了潘家铮和汪洋等人提出的算法的优缺点,并提出了在以上两种方法中增加阻力和水压力差的方法,使得计算更加合理。把流体阻力的概念运用到鹅公带古滑坡的实际工程中,基于以上2种方法的5种不同的优化方法,结合鹅公带古滑坡进行分析,计算出滑坡下滑时产生的加速度和速度。考虑了粘聚力、土条两侧水压力差以及水阻力对滑速的影响,并且得到三者对滑速影响是依次减小的。     

人工观测水位与自记水位对比分析的探讨

水位资料的准确是水运安全的重要保证,现在内陆河道的水位观测都实现了自记化,本文分析了误差产生的原因,根据水位观测标准给出了人工观测水位与自记观测水位进行了对比误差分析方法。     

深水半潜平台压载水系统水锤载荷动态分析

在半潜平台管路系统运行过程中,水锤载荷产生的压力波对管系造成重大危害,影响整个系统的正常运行。运用CAESAR II建立深水半潜平台压载水系统有限元模型,把水锤基本方程计算得出的水锤力作为加载力,计算出动静态组合工况下管系的最大应力。通过分析应力报告,找出压载水系统管系中设计不合理的位置点,并提出修改,保证管系安全运行。     

浅谈对北塘、汉沽水域水上水下施工作业的监管

文章首先介绍了水上水下施工作业的概况,分析了其对通航安全和通航环境的影响,并指出海事机构对这类施工作业的管理权限,分析了北塘、汉沽水域水上水下施工作业的现状和问题,并针对存在的问题提出了监管建议.     

明渠水流梯形断面临界水的推求及计算

本文通过研究,导出了临界水深e-x函数形式的表达公式,并进行了大量的计算和验证,证明利用一般的函数计算器计算,对梯形断面临界水深的计算速度快,成果准确。     

同程式空调水系统的实船设计应用

分析了空调水系统阻力的特点和水力不平衡的原因,并对同程和异程两种空调水系统管路设计方式的优缺点进行了比较。结合某两型船舶的总体布局和空调区域特点,分别采用环形同程冷热媒水系统和开式同程冷却水系统,显著提高了系统水力稳定性,取得较好的空调效果。     

船舶生活水管路中的水锤现象分析

本文简要介绍了何为水锤现象，并详细分析了船舶生活水管路中水锤现象产生的原因。     

柴油机缸套冷却水制淡系统的设计

本文对缸套冷却水冷却热量利用的意义，在主柴油机额定负荷和部分负荷下制淡量的计算以及制淡系统的设计作了概述，同时提出了本系统在船上的应用前景。     

水抛石溜槽设计与施工

以青岛某工程为例,介绍水抛石装船工艺比较设计.由于地基条件较差,抛石量大,设计采用重力式码头装开体驳抛石工艺.比较了钢平台与溜槽工艺的优缺点,论述了溜槽的加工设计使用.