潮流数学模型在兴化湾深水航道研究中的应用

建立了基于不规则三角形网格有限差分法的兴化湾二维潮流数学模型,对兴化湾潮流场进行了数值模拟。对可以开辟成深水航道的南日水道和兴化水道,特别是兴化水道经过的鸡蛋岛和野马屿之间附近水域进行了网格加密处理,对其流场进行了细化模拟。根据数值模拟结果,对兴化水道和南日水道的潮流场特征进行了分析,为航道规划设计提供了基础依据。     

大连太平湾港区人工湖工程水体交换数值模拟研究

通过水动力及水体交换数学模型试验,模拟了大连太平湾港区人工湖工程实施后的流场特征及水体交换能力。研究结果表明,湖内水体流动仅靠纳潮,流速整体均较低,大潮平均在0.2 m/s以内。湖区内流速分布呈口门附近略高,末端接近静水的趋势。口门拦水潜堤高程越高,湖内流速越低。湖区口门附近交换率较高,末端交换率很低。太平湖不建潜堤条件下,月交换率可达86%左右。如拦水潜堤顶高程抬升,则月水体交换率降低,当潜堤高程为85基面上+1.0 m时,月交换率仅为29%,拦水潜堤的高程决定了水体交换能力的量级。     

大、小门岛连岛工程对周围海区环境影响研究

基于TK-2D软件,采用潮流泥沙数值模拟手段对大门岛与小门岛连岛工程对周围海区环境的影响进行了研究和论证。研究结果表明,大门岛与小门岛连岛工程对周围海区环境影响很小,有利于出海航道(中水道和黄大岙水道)、沙头水道和小门水道水深维护,对黄大峡水道水深影响亦很小。因此,大门岛与小门岛连岛工程是可行的。     

如东海域西太阳沙人工岛陆岛通道实体堤合理长度潮流数模研究

分析了江苏如东海域烂沙洋南水道的稳定性,建立了基于不规则三角形网格有限差分法的江苏如东海域大范围和小范围嵌套二维潮流数学模型,在对模型验证的基础上,对西太阳沙人工岛工程的陆岛通道实体堤合理长度进行了潮流场数值模拟研究。研究结果表明,烂沙洋南水道主槽基本上是稳定的,从潮流场和烂沙洋南水道的稳定性角度考虑,陆岛通道实体堤合理长度应不超过6 km.     

洞头峡围垦工程潮流泥沙数值模拟研究

使用TK-2D软件建立了瓯江口海区潮流泥沙数学模型，采用潮流泥沙数学模型模拟计算手段，对洞头峡4种围垦工程方案的可行性进行了初步研究。从潮流泥沙角度对洞头峡围垦工程的可行性进行了分析论证。研究结果表明，洞头峡4种围垦方案都是可行的，从对周围海区环境影响和资源可持续利用角度考虑，以保留现有岛间通道进行围垦为佳。     

温州浅滩围涂工程对港口航道的影响研究

采用波浪、潮流、泥沙数学模型,对瓯江口温州浅滩围涂工程海区的工程前后的波浪场、潮流场、悬沙场、底床冲淤进行了数值模拟研究,对温州浅滩围涂工程对瓯江口港口航道的影响进行了分析论证。研究结果表明,温州浅滩围涂工程不仅对温州港现有港口航道及未来的状元岙深水港区基本没有负面影响,而且有利于航道水深的维护和稳定,可以改善从瓯江北口到黄大岙水道的船舶航行条件。     

桥墩对周围海域水动力环境影响研究

建设在海岸河口水域的大桥桥墩,会增加桥位水域的阻力并减小过水断面,从而对周围海区的水动力环境产生一定影响,而海岸河口水动力较为复杂,单纯采用某一种研究手段往往难以全面地分析这种影响。文章以浙江省温州市大门大桥为例,通过对大桥所在的大、小门岛和沙头水道海域的水动力条件、泥沙条件及地形冲淤变化进行分析,掌握了该海域的水文泥沙环境与冲淤演变规律,对大桥建设后地形演变趋势进行了预测;然后又建立了二维潮流场数学模型,模拟研究大桥建设对周围海区的潮位、水流、潮量等水动力环境的影响。结果表明:工程建成后,工程对周围海域水动力环境影响仅在桥位附近,不会引起其他水道和海域的改变。     

伶仃洋港口航道泥沙问题研究*

伶仃洋是华南具有重要航运功能的河口湾,在其东西两岸分布着广州港南沙港区、深圳港西部港区、中山港等重要港口,伶仃航道和铜鼓航道是广州港和深圳港的重要出海通道。伶仃洋港口航道的主要问题是泥沙淤积问题。基于现场实测资料分析、卫星遥感分析、泥沙水槽试验、港池淤泥密度测量与分析等手段,对伶仃洋港口航道的泥沙问题进行综合分析和研究,包括泥沙运动动力条件特征、泥沙来源与运移形式、悬沙和底质特征、港口航道泥沙淤积特征及机理、泥沙水力特性试验、浮泥及适航水深利用等,并根据伶仃洋港口航道泥沙特点提出南沙港区港口航道维护对策。     

辐射沙洲海域深水港开发建设水动力泥沙问题研究

综合使用水文泥沙特征分析、卫星遥感分析、冲淤演变分析、潮流泥沙数学模型计算、波浪数学模型(SWAN模型、缓坡方程、多向不规则波Boussinesq方程)计算、波流冲刷物理模型试验、泥沙淤积计算、骤淤计算与分析等多种手段对辐射沙洲中的如东海域深水港开发建设的水动力泥沙问题进行了研究,为深水港开发建设提供了科学依据。研究表明:通过采取必要的工程措施,在辐射沙洲海域中进行深水港开发建设是可行的。     

辐射沙洲研究开发的进展

对辐射沙洲研究开发的若干文献进行了归纳总结和综述,包括辐射沙洲的发现、成因、物质来源、形态特征、表层沉积物组成、演变、水动力泥沙环境、开发利用等。