灌河口水动力条件对口门整治工程响应分析

为研究灌河口各整治工程实施后对河口纳潮量、潮位、流速的影响并提出最优的灌河口整治方案,首先分析了灌河口的自然条件;然后构建二维水流数学模型,根据实测资料对模型进行验证;最后利用数学模型对各整治方案实施前后的水力特性变化进行分析。口门整治工程实施后结果表明:仅导堤工程的实施对河口纳潮量影响较大,应配合航道疏浚工程来缓解其带来的影响;导堤工程和航道工程同时实施后,双导堤内水流进一步归顺,流速有所增大,对维持航道水深较有利。     

京杭运河沟通钱塘江八堡船闸口门综合整治方案

京杭运河沟通钱塘江八堡船闸出口位于七堡弯道强潮河段,水流泥沙条件极其复杂。为满足通航要求,需要采取综合整治措施。针对河势变化、航槽水深、通航水流条件、闸下引航道泥沙淤积、出口通航保证率等问题,采用河床演变分析、潮流泥沙数学模型计算、物理模型试验、船模及实船航行试验等综合方法和手段进行深入研究,验证了船闸出口河段岸滩综合整治方案。结果表明：通过清理残坝、缩短丁坝长度以及增建导航堤等工程措施,促使航道主槽靠近船闸出口,显著提高口门区通航保证率,闸下引航道和口门区泥沙淤积量在可控范围。     

新型透空式块体促淤堤断面阻力特性试验

针对一种空心四面块体促淤堤断面开展阻力特性的试验研究,并与传统抛石加护面块体促淤堤试验结果进行了对比。结果表明：1)当水流雷诺数较小、可以形成促淤堤的非淹没状态时,在同一水流雷诺数条件下,空心四面块体促淤堤断面阻力系数可以用2段折线表达,折线的拐点基本对应于促淤堤的临界淹没状态,随着水流雷诺数增大,2段折线的斜率逐渐趋同;2)当水流雷诺数较大、无法形成促淤堤的非淹没状态时,在同一水流雷诺数条件下,空心四面块体促淤堤断面阻力系数可以用单一直线表达;3)提出可用于计算空心四面块体促淤堤断面阻力系数的方法,该方法也适应于一般透水堤。     

数值波浪水槽在半圆堤波浪力计算中的应用

以N-S方程为控制方程,以k-ε模型为紊动封闭模型,采用VOF方法重构自由表面,建立了垂向二维数值波浪水槽。模拟了规则波与半圆堤的作用过程,结果表明,单点数模波压力过程与物模实测结果符合良好。研究中发现,数模计算中若堤后计算区域设置过短,堤上越浪可以引起堤后水量累积和水位上升现象,从而造成堤身背浪面压强总体增大,由此算得的防波堤总水平波浪力最大值偏小16%~20%。提出了将堤后计算区域延长到4~5倍波长的办法,计算结果表明,堤身背浪面压强上升及堤身总水平力下降现象基本消失。     

多层复合砂袋在斜坡堤结构中的开发与应用

在长江口深水航道治理工程中,部分采用了袋装砂堤心斜坡堤结构,由于施工水深大,传统的袋装砂筑堤施工工艺已不适合,经技术攻关,研制了袋装砂充灌专用船及袋装砂堤心水下充灌及铺设工艺;采用GPS定位技术,解决了远离岸线的平面控制和高程控制技术难题,并将袋装砂铺设动态定位监控软件应用于工程中。     

对《防波堤设计与施工规范》中斜坡堤设计条文的几点建议

根据现场施工监控管理的亲身实践和几个具体问题的处理,对《防波堤设计与施工规范》（JIJ298－98）中斜坡堤设计条文提出几点建议。     

长周期波浪作用下斜坡式引堤结构设计分析

针对长周期波浪周期长、波能大的特点,本文以具体工程为例,分析了长周期波浪对斜坡式引堤结构稳定性的影响,并结合波浪物理模型断面试验结果和工程造价对方案进行优化设计,为该类工程提供借鉴.     

长江口深水航道南导堤上段整治建筑物损坏原因及对策

在长江口航道养护工作中,为查找南导堤上段局部整治建筑物损坏的原因,通过对现场的详细调查和对损坏区段的地形状况、水动力特征、水动力模型进行分析,得知损坏的主要原因,即在河势条件及水动力因素综合作用下,近堤边坡不断变陡,从而导致了损坏。据此编制修复设计方案,并完成修复,取得良好的效果。     

涌浪条件下斜坡式防波堤堤脚块石稳定性

海外港口工程大部分位于以涌浪为主的海域,防波堤在涌浪作用下的稳定性尚未得到全面认识。对于斜坡堤,除了护面对其稳定性至关重要外,堤脚对其稳定性也很重要。以某一具体港口防波堤工程为例,通过波浪断面和局部整体物理模型试验,对涌浪作用下斜坡堤堤脚块石的稳定性进行了研究。根据试验结果,对比正向和斜向波浪作用下斜坡堤堤脚块石的稳定性结果,重点分析了斜向波浪作用下斜坡堤堤头圆弧段堤脚块石发生破坏的原因及其随入射波浪周期和水位的变化关系,并对原方案堤脚进行了优化。     

新型聚氨酯碎石空心块体生态堤结构构建*

为降低工程对河口环境的不利影响、提升生态效应,依托长江口南槽航道治理一期工程整治建筑物工程进行生态堤结构研究。根据长江口生物类群生态特征并结合工程影响因素,确定大型底栖动物作为目标生物研究对象,分析给出主要优势物种的生境需求特性和关键指标。在此基础上,提出新型生态聚氨酯碎石空心块体结构,给出堤身结构设计形式,并通过流体动力学数值方法对比研究不同块体平面组合布置方式。提出新型空心块体结构的施工工艺,进行结构吊运内力有限元分析,并通过实际施工试验验证可行性。