上海国际航运中心洋山深水港工程泥沙问题研究综述

洋山深水港海区水深、流大、含沙量高、水流流态紊乱,泥沙淤积问题是建港中的关键问题。文章总结了1998年以来在洋山深水港泥沙方面的研究工作,介绍了研究中采用的手段和方法,归纳总结了洋山深水港区泥沙研究的科研成果及创新点,并对研究成果的科学性作出评述。研究认为,洋山港海域泥沙运动形态以悬移质为主,潮流对泥沙具有起悬和搬运双重作用,水流强弱是港口建成后水深维护的关键;一、二期工程方案封堵小洋山—镬盖塘—小岩礁汊道,建设顺岸式码头,不宜采用挖入式港池方案;北港区规划方案以汊道方案较为稳妥;远景规划方案可采用单通道的南北双汊道规划方案;并基于平衡含沙量理论,提出了海床冲淤演变预测公式和顺岸式港池淤积预报公式。     

Unit stream power, minimum energy dissipation rate, and river engineering

Unit stream power is the most important and dominant parameter for the determination of transport rate of sand,gravel,and hyper-concentrated sediment with wash load.Minimum energy dissipation rate theory,or its simplified minimum unit stream power and minimum stream power theories,can provide engineers the needed theoretical basis for river morphology and river engineering studies.The Generalized Sediment Transport model for Alluvial River Simulation computer mode series have been developed based on the above theories.The computer model series have been successfully applied in many countries.Examples will be used to illustrate the applications of the computer models to solving a wide range of river morphology and river engineering problems.     

三峡水库运行对乌江河口段泥沙淤积的影响

笔者介绍了乌江河口段泥沙模型的试验方法,分析了三峡水库在156m方案运行时段及175m方案运行初期(前30年)乌江河口段的泥沙淤积特性与河床演变情况,研究了乌江河口拦门沙的形成过程及泥沙淤积与河势调整对船舶进出乌江河口所带来的影响,对此提出了改善河口通航条件的措施.     

重庆主城区两江江段河床泥沙粒径与重金属污染物关系

以长江、嘉陵江重庆主城区江段为研究对象,在李家沱、鹅公岩大桥、黄沙溪、珊瑚坝、大佛寺大桥、大溪沟、化龙桥、磁器口8个点进行采样分,并对河床泥沙与重金属污染物关系进行了分析。结果表明:在粒径大于0.08 mm时,粒径与污染物含量关系并不是十分明显;而粒径小于0.08 mm的泥沙,污染物含量随泥沙粒径减小而增大的幅度十分显著。     

细颗粒泥沙絮凝现象研究综述

概述了河口泥沙絮凝研究工作中有关絮凝机理、絮凝特性、影响河口细颗粒泥沙絮凝的若干因子。一般研究表明,泥沙颗粒越细,絮凝现象就越明显。絮团的沉降速度主要取决于絮团密度和絮团大小。水流一方面能加强细颗粒泥沙的相互碰撞,促进絮凝作用的发生,另一方面水流又具有剪切破坏作用,因此水流对细颗粒泥沙絮凝沉降的影响表现为在低流速时的促进絮凝作用和高流速时的阻滞絮凝作用。     

潮流作用下淤泥质海床冲淤演变预测及应用

通过分析海床冲淤演变机理,探索海床冲淤演变预测方法,提出海床冲淤指标及冲淤标准,建立了海床冲淤演变预测方法,可以预测海床逐年冲淤强度和最终冲淤强度,以及海床达到新平衡所需年限。研究的各项结果在洋山港海区应用效果较好。     

南汇东滩对长江口与杭州湾泥沙交换的影响研究

南汇东滩位于长江口与杭州湾的交汇处,是长江口与杭州湾水沙交换的重要通道,文章结合水动力特征指出南汇东滩是长江口外一个特殊的潮流动能减弱区,潮滩南北两侧潮流动能相对较强,涨落潮时过境泥沙易于落淤。根据长江口外的盐淡水混合类型分布及实测泥沙粒径组成指出风浪天气下南汇东滩是南槽淤积泥沙的主要物质来源,部分泥沙经南槽出海后随涨潮流进入杭州湾,大风天气下南汇东滩与杭州湾北岸地形演变成相反趋势,进一步证明南汇东滩是长江口与杭州湾泥沙交换的中转站。文章最后结合Lagrange质点运动轨迹分析了边滩不同区域质点的运动趋势,发现潮滩南北两侧质点运动趋势相反,提出边滩泥沙运动分界点的位置。研究表明南汇东滩特殊的动力机制对长江口与杭州湾北岸的岸滩演变具有重要的影响。     

莱州港二号港池及5万吨级航道工程二维潮流数学模型研究

根据实测资料分析,莱州港海区浪小、流小、含沙量小、泥沙来源少,具有建设5万t级码头的良好自然条件。运用数学模型的方法,建立了莱州港2号港池及5万t级航道工程前后的二维潮流数学模型。计算结果表明,新规划港区航道建成后,整体潮流场变化不大,对海区整体潮流影响甚微,但口门处的回流将影响口门淤积。     

广州港南沙港区水文泥沙条件及回淤分析

根据广州港南沙港区的历史水文资料、近年的多次水沙实测资料和相关科研成果,时南沙港区的水文泥沙条件和工程后的泥沙回淤进行全面的分析研究.综合分析工程水域的水文泥沙条件和泥沙沉积环境,探讨了泥沙淤积经验公式在本港区的适应性,初步得到了南沙港区泥沙回淤的特性.     

崖门出海航道疏浚工程潮流泥沙变化数值模拟

崖门出海航道穿越黄茅海,是连接银洲湖和珠海高栏港的重要通道。采用数学模型在对最近的水文数据和地形冲淤资料验证的基础上,对崖门出海航道的进一步浚深方案进行了潮流泥沙运动模拟和航槽回淤计算。计算结果表明：东航道水沙条件相对较优,泥沙回淤主要集中在拦门沙航段,具有进一步提升通航标准的空间,在同等条件下可选择优先开发东航道。