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淤泥质、粉沙质及沙质海岸航道回淤统一计算方法 总被引：1，自引：0，他引：1
根据20世纪80年代初提出的淤泥质海岸航道回淤计算方法的基础上,开展了拓展研究,使之统一适用于淤泥质海岸、粉沙质海岸及沙质海岸。主要研究内容有,在波浪和潮流综合作用下挟沙力含沙量研究中引入了特定的泥沙因子F1/F,从而挟沙力含沙量公式不仅适用于淤泥质泥沙,也适用于非淤泥质泥沙;在动力因素方面,除了一般寻常潮和波浪动力外,进一步考虑了风暴潮和破波的巨大掀沙能力造成航道骤淤的可能性。并结合连云港30万吨级主航道扩建及徐圩港区10万吨级航道的回淤问题(包括骤淤可能性问题),京唐港外航道和黄骅港外航道的骤淤问题,进行预测计算及校验计算,结果都是良好的。此外,对杭州湾强潮和涌潮情况下的挟沙力含沙量也进行了校验计算,结果也非常满意。 相似文献
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《中国海洋工程》2020,(3)
In order to clarify the distribution and variation of silt and fluid mud in the Waiganmen shallow section of the 50000-ton intake channel of the Xiangshan Port, and to understand the influence of the channel excavation on the surrounding flow conditions and the strength of the backsilting, especially the impact of typhoon on the sudden silting of the channel, so as to demonstrate the feasibility and stability of the channel excavation. The fluid mud,hydraulic, sediment and topographic measurements were carried out in the study area, and the thickness of the fluid mud layers, tidal current, sediment and topographic data were obtained. Dual-frequency sounder, gamma-ray densitometer and SILAS navigational fluid mud measurement system were used to monitor the fluid mud, and the results were compared and verified. The adaptability and accuracy of the three methods were analyzed. The SILAS navigational continuous density measurement system and gamma-ray fixed-point fluid mud measurement are used to detect the density, thickness and variation of the fluid mud accurately. Based on the hydrological observation data,the process of erosion and deposition in excavation channel and its influence mechanism are analyzed, and the distribution characteristics and evolution law of siltation in engineering area are given in the form of empirical formula. The research shows that the super typhoon can produce large siltation, which results in sudden siltation of the channel. The tidal current is the main dynamic factor of the change of erosion and siltation of the excavation trench. Under the influence of reciprocating tidal current and excavation topography, the trial excavation trench is silted on the whole. There is fluid mud in the monitoring area of the trench, and the distribution of fluid mud is different in space. The thickness of the fluid mud at the bottom of the trench is generally larger than that outside the trench and the slope of the trench, and the siltation of the trench tends to be slow. The research results can provide scientific evaluation for channel excavation and maintenance, and support for the implementation of the project. 相似文献
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本文以21世纪初渤海湾大规模的围填海工程为背景,对2000-2015年典型年份的卫星遥感影像资料进行了岸线提取,并分析了其时空演变规律.以此为基础,建立了不同岸线及地形条件下的渤海湾水动力数值模型,计算结果与塘沽、黄骅港和东风港三个潮位观测站的实测数据吻合良好.模拟结果显示:渤海湾大规模围填海工程的建设使得三个主要工程区(曹妃甸工业区、天津港及黄骅港)附近的潮流运动更加剧烈,但对于渤海湾离岸潮流场的影响不大.M2分潮流速及流向变化明显,其最大流速方向与建筑物布置、深水航道航线方向一致.黄骅港挡沙堤的建设使其附近流场出现局部涡旋,导致潮流以旋转流的形式运动. 相似文献
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天津南港工业区位于渤海湾典型的淤泥质海岸,其港区为环抱式有掩护的平面布局,规划建设10万吨级航道。为准确预测港池航道的泥沙回淤状况,采用双向嵌套网格建立波浪潮流共同作用下的泥沙运动数学模型,考虑波浪辐射应力作用,以及波浪引起的紊动和波浪增强海床底部切应力对悬沙输移的影响。模型选取现场实测大潮作为代表潮,以工程海域附近测波资料的能量加权平均结果作为代表波,对邻近的天津港15万吨级航道年均回淤进行了验证,确定数学模型中相关泥沙运动与底床冲淤的计算参数。在此基础上,数学模型预测了南港工业区规划的港池航道总的年均回淤量,与天津港主航道资料类比,计算的南港工业区港区10万吨级航道泥沙回淤分布与淤积总量是合理的。 相似文献
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The existing numerical models for nearshore waves are briefly introduced, and the third-generation numerical model for shallow water wave, which makes use of the most advanced productions of wave research and has been adapted well to be used in the environment of seacoast, lake and estuary area, is particularly discussed. The applied model realizes the significant wave height distribution at different wind directions. To integrate the model into the coastal area sediment, sudden deposition mechanism, the distribution of average silt content and the change of sediment sudden deposition thickness over time in the nearshore area are simulated. The academic productions can give some theoretical guidance to the applications of sediment sudden deposition mechanism for stormy waves in the coastal area. And the advancing directions of sediment sudden deposition model are prospected. 相似文献
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The Tianjin Port is the largest man-made port in China.Since the navigation channel of the Tianjin Port is constructed by dredging,a very important problem,as many people concerned,is the submarine slope stability.As the environment on land is different from that in submarine,it is necessary to evaluate the influence of the environmental loading,such as wave and tide,on the stability of navigation channel slope.In the present study,based on the observed results,the characteristics of the navigation channel slope are summarized,and the causes of creating the special slope shape are analyzed.The roles of waves and tides are evaluated,and failure mechanics are discussed to helq us predict what will happen in the future. 相似文献
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建立了基于不规则三角形网格的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，对葫芦岛海域的潮流、泥沙场的进行了数值模拟，对该海区的潮流扬、泥沙场特征进行了分析；对萌芦岛港柳条沟港区规划方案进行了潮流、泥沙场模拟研究。详细分析了工程前后港池和航道的流扬变化，计算了航道的横流，预报了规划港区港池和航道的泥沙年淤积量，为港区的规划设计提供了科学依据。 相似文献
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This paper presents safety evaluations of jetties found on soft clays at Huanghua Port to protect the channel from deposition due to long shore transport. It is likely to be the most critical for the jetties during construction, as far as excess pore water pressure and its effects on the embankment stability are concerned. A rubble mound jetty and a caisson jetty are considered as design alternatives for comparison. Finite element analysis and limit equilibrium analysis are carried out to evaluate the stability of the jetties during construction. For the rubble mound jetty, effective stresses in the soft clays are calculated associated with consolidation, so as to estimate the shear strength increased thereby. With the effective stresses and shear strength, the critical situation of the rubble mound jetty is revealed by the limit equilibrium analysis. For the caisson jetty, wave action is concerned, which is transformed into distributed forces on the caisson. Both the finite element analysis and the limit equilibrium analysis indicate a potential general shear failure of the caisson jetty and the foundation. 相似文献
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以山东省沿海港口为研究对象,采用基于IPCC第五次评价中RCP8.5情景的渤海、黄海海平面上升速率数据和山东省沿海地区地壳垂直运动速率数据,估算各港区自2019年到2100年相对海平面上升数据,获得以下研究结果:滨州港为0.956 m,东营港为0.794 m,潍坊港为0.47 m,龙口港为0.308 m,日照港为0.181 m,蓬莱港为0.143 m,烟台西港、烟台芝罘湾港区、威海港和青岛港均为0.14 m。结果表明,(1)相对海平面上升增大了港口航道的最大通行能力,其中,东营港、潍坊港、龙口港和滨州港最大通行能力绝对增加量大,分别为3.97×104t、3.5×104t、1.54×104t和1.54×104t;滨州港、东营港、潍坊港和龙口港相对增加量大,分别为51.21%、39.7%、35%和10.27%。(2)相对海平面上升使碎波线更接近防波堤,其中,滨州港、东营港和潍坊港,碎波线向防波堤移动距离大,分别为2 867 m、1 588 m和940 m。(3)相对海平面上升增大防波堤越浪量,其中,滨州港防波堤、东营港北防波堤和潍坊港中港区防波堤越浪量增长率高,分别为34.32%、34.17%和32.88%。(4)滨州港、东营港、潍坊港和龙口港应适时增大进、出港口轮船的最大吨位,以充分利用增大的最大通行能力的条件;滨州港、东营港和潍坊港应适时抛石或安装扭王字块来加固防波堤,以应对碎波线不断接近,激浪流冲击增强的不利影响,防止防波堤遭受破坏;滨州港应增高防波堤胸墙1 m以上,东营港北防波堤和潍坊港中港区防波堤应增加防波堤胸墙,高度分别在0.8 m以上和0.5 m以上,以防止越浪量增大对港池环境的干扰。研究结果和结论可为未来山东省沿海港口建设提供参考。 相似文献
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为了解近年南海明珠项目、葫芦岛、秀英港扩建工程等人工填海工程对海口湾冲淤变化的影响,基于FVCOM海洋数值模型,对研究区人工填海前后潮流场、波浪场及冲淤变化进行了数值模拟。人工填海后,综合各条件下的冲淤情况,海口湾受潮流和波浪共同作用大部分区域处于淤积状态,年淤积量预测值为0.1～1.0 m;白沙角等局部区域处于侵蚀状态,年冲刷量预测值为0.1～0.3 m;受海口湾人工填海工程的影响,秀英港航道的水动力条件减弱,对通航条件改善有利,需加强航道的水深监测和定时的清淤工作;在南海明珠人工岛南侧波影区泥沙堆积会形成向海的舌状的突出体,其两侧海岸形成侵蚀后退带,需人工补沙等措施以保证岸线稳定。 相似文献
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为研究海洋环境信号在OBS(Ocean Bottom Seismograph)原始数据中的规律及应用,根据OBS原始数据的波形及频谱特征,将研究区划分为5个时间段,依次为旧涌浪阶段、风浪渐强阶段、风浪全盛阶段、风浪消退阶段和新涌浪阶段。结合海洋天气预报,认为上述现象是由偏南风风浪对海流的影响造成的。参考野外地震数据采集记录班报,得到各阶段的时长和距离,计算风浪渐强、全盛和消退阶段OBS附近海流的平均速度。结果表明:OBS原始资料中浅海海洋环境噪音增强的主要因素是风浪,且风浪引起的噪音信号的波形变化特征是渐进式的;OBS可用于接收某种特殊阶段(如台风、海啸等)的噪音信号,并根据噪音信号的波形特征、频谱变化规律和持续时间估算该阶段的海流速度变化。 相似文献
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近岸海域水沙界面通量与水流挟沙力研究 总被引：1，自引：0，他引：1
近岸海域的波浪、潮流及海流等动力因素具有周期性和时间、空间尺度差异大的特点,在综合考虑各动力因子的联合作用时具有较大的难度。本文根据平动动能叠加原理给出了一种近岸动力因子的表达形式,并提出了海洋波动有效速度的概念,结合水沙界面处泥沙通量的切应力与挟沙力关系,得到了水流挟沙力的新的计算公式。指出了水流挟沙力与水流临界速度有关,并且该水流临界速度随水深的增大及相对糙率的减小而增大。采用近岸实测数据和模拟结果,对本文的近岸水流挟沙力公式进行了验证,结果表明该公式的计算值与实测值吻合较好,可以适用于近岸海域。 相似文献
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围填海工程对渤海湾风浪场的影响 总被引：4，自引：0，他引：4
为了深入了解围填海工程对波浪场特别是风浪场的影响,针对10 a 围填海工程对渤海湾地形岸线的改变,将 SWAN(Simulating Waves Nearshore)海浪数值模式应用到渤海湾,讨论了人类大工程对渤海湾风浪场的影响.采用欧洲气象中心每天4次的风场资料作为驱动,模拟渤海湾2000年和2010年的风浪场,着重分析岸线变化显著的3个港口工程(曹妃甸、天津港和黄骅港)附近海域的波浪要素变化.研究结果表明,工程建筑物存在后,有效波高呈减小趋势,港池和潮汐通道内的有效波高减小幅度较大.港口地理位置和海底地形也与岸线变化共同影响着港口附近海域的波浪场分布.围填海工程对波浪有效波高及周期影响的程度不大,有效波高减小值在0.2 m 以下,周期几乎不变. 相似文献
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开敞式航道粉砂骤淤的随机分析 总被引：3，自引：2，他引：3
沧州港建成投产以来,其开敞式航道在大风作用下常常发生严重的骤淤现象。文中以能量平衡为基础,建立计算粉砂骤淤的经验公式。通过近期实测骤淤量数据,率定公式中的待定参数。根据1979~2003年期间的大风观测数据,后报得到每年最大风况产生的开敞式航道的粉砂骤淤量。比较选择多种单因素极值统计模式,对年最大粉砂骤淤量序列进行长期统计预测,估计骤淤量的重现值,为港口航道的防淤减淤工程提供必要的技术参数。 相似文献
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为研究工程区海域水沙特征的时空分布、运动规律,采用不同时期的现场水文泥沙资料,对射阳港拦门沙航道工程建设前后的水流、含沙量、悬沙粒径和底质特征进行了对比分析。研究表明:射阳港一期航道工程建设后航道内潮波发生变形,涨潮流速大、历时短;落潮流速小、历时长,进入到航道内泥沙很难被带出航道,容易导致航道淤积。工程区海域整体含沙量较大,一期工程建设后导堤内涨潮含沙量明显增大,口门净输沙向口内,通过口门进入到航道的高含沙水体是航道淤积的重要沙源之一。导堤间边滩表层存在部分淤泥,且具有一定流动性,在水流及自身重力作用下,边滩淤泥可归入航道内。 相似文献
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利用近年来水深地形数据和2010年全潮水文观测资料分析了丹东港海域在填海工程建设前后的冲淤变化特征,并阐述了冲淤变化的成因,以对该类型海域海洋工程的选址和海洋环境保护等提供科学依据。研究结果表明,研究区海底在工程建设前除靠近大东作业区的岬角处冲刷较大外,其他海域整体冲淤厚度小于0.2 m/a。工程建设后海底冲淤格局发生重新分布,主要表现在工程南侧普遍冲刷和东侧航道内及西南侧海域的淤积。利用刘家驹公式计算了工程建设前后的航道回淤强度,计算结果表明:工程后A点年均淤积厚度减小了0.09 m,B、C点年均淤积厚度分别增加了0.02、0.19 m。Mike21数值模拟结果显示,工程建设改变了原来的流场,造成研究区冲刷悬浮的泥沙在潮流的作用下重新搬运与沉积,同时波浪场也因工程的影响下蚀海底的能力增强。 相似文献
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基于近年来射阳港区水下地形数据和定点全潮水文观测资料,分析了双导堤建设前后冲淤变化特征,并对其成因进行了初步探讨。研究结果表明,研究区近6年来总体上以淤积为主,净淤积量约为65.23×106m3,年均净淤积速率约为7.9 cm/a;淤积区域主要分布于导堤两侧浅水区,侵蚀区域主要分布于导堤口附近。2008-2013年间研究区冲刷、淤积和相对稳定区域面积分别占15%、55%和30%。堤口东侧的SSW02站实测最大流速为1.54 m/s,北堤北部的SSW01站为1.4 m/s,无论是涨潮还是落潮,堤口均大于导堤北侧;导堤产生了沿堤水流和口门回流,改变了导堤两侧附近海域潮流方向并增大了口门处的沉积动力。研究区泥沙运动方式主要表现为波浪掀沙、潮流输沙;区域海流泥沙的沿程落淤和导堤挡流效应导致导堤两侧出现淤积,导堤产生的回流促使堤口冲刷和堤内泥沙回淤。导堤引起的局部流场变化是海底冲淤格局重新分布的主因。 相似文献