澳门内港挡潮闸工程泥沙淤积特征分析

为研究澳门内港挡潮闸工程闸址位置的泥沙淤积特征,采用现场试挖槽原型试验、标准水槽内淤沙抗冲流速试验等方法进行研究分析。结果表明工程位置泥沙属于典型的悬移质沉降淤泥性质,中值粒径为0.013~0.022mm,泥沙平均每月淤积厚度约为0.12m,淤积速率初期快于后期,汛期大于枯期;泥沙淤积起动流速在0.76~0.88m/s范围内波动,泥沙板结力(或抗冲流速)增加的速率约为0.14(m/s)/月。研究成果可以为澳门内港挡潮闸工程设计和运行管理提供基础数据支撑。

传统挡潮闸结构功能优化路径探析

挡潮闸工程在控制运用过程中一直饱受河流环境生态、河道淤积、工程管理等问题的困扰。在收集整理相关研究成果的基础上,对上述问题产生的原因进行了系统性梳理和分析,初步厘清了各要素间的互动关系,并据此提出了相应的技术解决方案,且对方案的可行性进行了分析和探讨。研究表明:①河流生态环境受损、河道淤积、工程管理等问题间存在密切的内在联系,属与挡潮闸相关的工程伴生问题;②传统挡潮闸工程简单的结构功能造成了对河流的过度控制,是上述伴生问题产生的主要原因;③以提升闸门启闭切换效率为抓手,提出对传统挡潮闸工程实施双闸门控制,并对工程软件操作系统进行智能化升级,能够对前述各类工程伴生问题起到缓解作用,具有一定的技术可行性。

一种上翻式挡潮闸门结构设计

上翻式挡潮闸门作为水闸闸门形式的一种,闸顶无突出启闭机排架,实现金属结构设备隐于“无形”,整体景观效果好,其结构布置、受力情况相对平面提升闸门有所区别。该文从闸门结构布置、主要构件静力学受力分析等几方面介绍一种上翻式挡潮闸门结构设计,可为同类工程设计提供参考。

河口挡潮闸对河流水动力环境的影响研究

河口地区,人口聚集,经济发达,资源丰富,是我国经济发展的重要区域。但由于河口地区水动力条件复杂,水涝灾害时常发生。因此,通过建立河口挡潮闸的方式达到挡潮蓄淡的目的。挡潮闸的建立,一方面能够排洪除涝,另一方面也会改变河口既往水动力环境,从而引发一系列问题。以位于山东省青岛市的海泊河为例,综合采用物理模型试验和数值模拟相结合的方法,研究河口挡潮闸的建立对河流水动力环境的影响,可为类似工程提供借鉴与参考。

某沿海挡潮闸设计难点及解决对策

文章分析了新城闸建设距离陆域远、淤泥厚度大、施工条件复杂、所处海洋环境腐蚀性强等特殊情况,为了保障“海中建闸”能够顺利实施,本工程在江苏地区首次采用了爆破挤淤法、塑料排水板真空预压固结法等新方法,该工程还采取了多种基础处理型式,对混凝土和闸门进行防腐处理等措施,均取得了良好的效果。

沿海挡潮闸外海侧围堰设计方案比选

沿海挡潮闸外海侧围堰受海水涨落潮影响,设计与施工过程中影响要素较多。若采用土方围堰,围堰设计断面尺寸较大,需要土方量较多,工程施工结束后弃土安置等制约因素复杂。以盐城市射阳县双洋闸拆建工程为例,通过介绍双洋闸外海侧围堰的设计比选过程,结合本工程实际情况,对土方围堰采取合理的工程措施,优化断面型式,减少土方用量,增加围堰结构的稳定性。相关成果对流域内类似工程有一定的参考借鉴作用。

基于挡潮闸调度的纳潮冲淤方法数值模拟研究——以苏北灌河为例

以河口未建挡潮闸的苏北灌河为研究对象,在河口两处位置分别设置假想闸门,利用MIKE 21建立灌河及外海的潮流数值模型,研究了闸门建设位置及闸门调度方式对闸下冲淤效果的影响。结果表明,闸门启闭时的上下游水位差、闸门建设位置和泥沙特性对冲淤效果有决定性影响,在大潮期间进行纳潮冲淤能够取得更优的效果。但是,纳潮冲淤期间存在闸上淤积的风险,因此有必要联合多种清淤手段同时清淤。

气动冲沙技术在新沂河海口枢纽挡潮闸的应用

近年来,沿海挡潮闸闸下泥沙淤积问题较为突出,传统清淤方法对受季节、现场条件等众多因素影响,清淤效果有待提高。针对新沂河海口枢纽挡潮闸闸下淤积问题,采用了气动冲沙减淤防淤技术进行现场试验研究,并进行效果评估。结果表明:排气气压和喷嘴角度是影响闸下减淤效果的重要因素,排气气压与冲沙坑体积成正相关;喷嘴角度90°适用于清淤范围小且淤积深度较深的情况;喷嘴角度45°适用于清淤范围大且淤积强度中等的情况。综合考虑防淤效果和经济成本,2 mm喷嘴孔径更适用于日常防淤工作。

关于挡潮闸下挖式消力池设计深度的研究

挡潮闸的消力池深度设计与过闸流量、上游涝水和下游潮位涨落情况关系密切且复杂,目前尚无标准计算方法。文章通过理论计算分析,得出了下挖式消力池设计深度随上游水深、下游水深以及过闸单宽流量的变化规律,并结合工程实例分析说明了消力池设计深度的计算步骤和过程。

砌条石护面在寿光弥河挡潮闸护堤中的应用

阐述了加糙砌条石护面在弥河分流挡潮闸扩建工程中的应用情况,对加糙砌条石护面在实际运用中的相似措施进行了横向对比分析,以此说明加糙砌条石的使用效果和应用前景。

国外大型挡潮闸工程的经验借鉴

从规划设计、投资建设和运行管理三方面对国外典型大型挡潮闸进行深入分析,总结出主要经验。结合我国挡潮闸建设与运行管理现状,提出加强我国大型挡潮闸建设管理的建议:进一步认识大型挡潮闸在防洪工程体系中的地位与作用,科学布局挡潮闸工程体系,进一步创新挡潮闸设计理念,健全完善挡潮闸工程建设投资和管理运行体制机制,加强挡潮闸建设科学研究和技术标准制定,注重挡潮闸建设的环境影响和社会公众关切。

永宁江枢纽引航道和挡潮闸闸港冲淤研究

作者研究永宁江枢纽引航道和挡潮闸下游河道泥沙冲淤 ,在闸港现场冲淤试验分析基础上 ,进行数值模拟研究闸港淤积期和冲刷期的泥沙冲淤特点。

国内外大跨度挡潮闸应用评述

近年来全球气侯变暖及极端气候频发,海平面上升及沿海地区风暴潮等海岸洪水灾害加剧,作为沿海城市安全屏障的挡潮闸,增强防洪能力、适应功能要求、创新结构形式等成为科技工作者关注的热点。从海岸洪水对沿海城市安全的影响性方面阐明了挡潮闸建设的必要性;结合国内外沿海地区已建大跨度新型挡潮闸的工程应用实例,对各类大型挡潮闸的创新性结构特征、优缺点、适用性及发展状况等方面进行分析总结;最后从沿海城市生态建设、新型挡潮闸设计规范制定、控制运行管理系统等方面进行了展望,以期为我国未来沿海河口地区挡潮闸的建设提供参考。

双龙河挡潮闸调度方案与闸下河道冲刷效果

基于MIKE21 Flow Model建立双龙河口潮流、泥沙输运及河床演变数学模型,采用实测资料对数学模型进行了验证.通过对不同冲刷方式、开闸流量以及闸门调控过程的调度方案的模拟计算,研究闸门调度方案对闸下河道冲刷效果的影响,分析河道冲淤分布、河道冲刷总量和冲刷效率变化规律.研究结果表明:河道的冲刷总量与开闸流量成正相关,但受河道地形的控导作用,河道各段冲淤分布不均.采用大流量径流冲淤时,连续开闸方式可使河道冲刷效率更高;但采用小流量径流冲淤或纳潮冲淤时,非连续开闸方式可显著提高河道冲刷效率.

上海市苏州河挡潮闸底板沉放模拟试验研究

本文介绍上海苏州河挡潮闸底板沉放方案的试验研究。试验在比尺为1:60的整体水工模型上进行,对闸底板的体积、形状、重量、重量分配及重心、浮心位置作了严格模拟,在模拟天然潮型条件下,进行沉放试验。根据实测潮汐资料,分析了苏州河口的潮汐特性和沉放作业历时,选择沉放的最佳潮汐时段,论证了对涨、落潮沉放的不同方案;实测了底板转向、平移和沉放中的流态及上下游流速、水位的变化过程;确定了沉放过程中各阶段控制方案和措施,研究了沉放过程中可能出现的问题与相应措施,为确保1990年9月27日闸底板沉放成功提供了可靠依据。

挡潮闸闸墩高性能大体积混凝土温度效应与控制

为了解决某挡潮闸枢纽工程中高性能大体积混凝土结构浇筑时的温度控制问题,避免因混凝土干缩、自体积变形、外部约束和温度效应等因素引起混凝土开裂,取闸室底板和中墩进行三维有限元建模,对闸墩采取不同的温控措施,进行闸墩温度场和温度应力场的仿真分析,研究闸墩冷却水管布置方案的温控效果并提出科学合理的温度控制措施,为现场科学施工提供理论指导。仿真结果表明:通水冷却效果良好,闸墩均未出现裂缝;在混凝土浇筑初期采取降低入仓温度和通水冷却等降温措施来减小由于混凝土水化热引起的最大温升,可以有效减小混凝土温降阶段的降温幅度;控制最大温升、内外温差及温降速率是大体积混凝土闸墩温控防裂的关键。

沿海挡潮闸冲淤减淤调度运用关键技术研究

修建于河口的挡潮闸会改变该地区原有的水动力条件,长时间后会造成闸下港道淤积,河床抬高,过水面积减小,大幅度降低挡潮闸的泄洪能力。为有效解决这一问题,通过多年来对闸门不同开启方式的大量试验和探索,提出了利用上游来水冲淤、潮汐动力冲淤、不同闸控方式冲淤等一系列技术措施和闸群运行调度方式。研究表明,调节闸孔出流,充分利用有限的水源进行水力冲淤,是挡潮闸冲淤保港诸多技术手段中最直接、最便捷、最经济的实用措施,可以明显提高冲淤减淤效果,保障挡潮闸发挥有效作用。

沿海挡潮闸水力设计关键问题研究

感潮河道上挡潮闸的水力设计与上游涝水、下游潮位涨落情况关系密切且复杂,目前尚无标准计算方法。某沿海挡潮闸外移建设中由于未足够重视基础资料收集,消能设计水位组合不甚合理,造成工程消能设施损坏严重,因此有较长港道的挡潮闸外移时,重新论证新闸处潮位数据显得非常重要。通过剖析工程存在的问题根源,在该工程加固改造设计过程中,深入分析了挡潮闸闸孔总净宽计算、消能防冲设施设计等关键技术问题,可供类似挡潮闸设计工作参考。

苏北沿海挡潮闸下淤积的原因及其对策

沿海挡潮闸下淤积的主要原因是河口建闸后上游径流量减少、落潮历时延长、流速减弱、潮流量变小、潮波变形、潮汐水道变化和围垦不当等，闸下淤积影响了工程效益的充分发挥。减淤措施有水力冲淤、机械清淤，防淤措施有工程措施和植物措施。应依据河口淤积特征，全面规划，综合治理。