^137Cs示踪的渤海湾黄骅港两侧海区的沉积特征

取自黄骅港防波堤两侧海区的7个无扰动柱状沉积物岩心的137Cs示踪研究显示,该区137Cs曲线可以分为3种类型:①不连续的137Cs曲线(表层未检测到137Cs),②连续的137Cs曲线(表层检测到137Cs),③未检测到137Cs的曲线。137Cs示踪的沉积速率结果显示:①NE向伸展的防砂堤截断原SE向的沿岸流后,造成了黄骅港防波堤两侧近岸差异性现代沉积过程,即堤北侧距岸约4km以内海区现代沉积速为0.69～1.12cm/a,堤南侧距岸约4km处的站位8以内无沉积物沉积;②防砂堤南侧的岸外10km、水深约-4m处,存在一个速率高达1.36cm/a的现代沉积中心。上述结果与前人的工作成果对比表明,黄骅港建港前后,现代沉积速率的空间分布特征发生了明显的变化,进一步说明与人类活动密切相关的地质环境变化主导了现在的地质环境变化,应当引起人们的更多重视。

黄骅港海域三维流场数值模拟

利用三维潮流数学模型模拟黄骅港附近海域的流场,分析了黄骅港建港前后海域潮流场的主要变化,以及建筑物引起的沿堤流和口门横流及其对泥沙运动的作用.在NE向8级风作用下,黄骅港附近海域水流的垂向流速变化非常显著,对泥沙输移起重要作用.

利用“有效风能”预报航道淤积

提出了"有效风能"概念;导出了"有效风能"与浪、沙、航道淤积之间的相关关系;得出了利用"有效风能"计算航道淤积的计算公式,并与黄骅港海区现场资料进行了验证和校核,效果良好。

黄骅港一期工程疏浚物倾倒区及邻近海域的底栖动物

本文分析了１９９５年１０月黄骅港一期工程疏浚物倾倒区及邻近海域底栖动物的调 查资料，结果表明该海域底栖动物种类和数量均较丰富，底栖动物群落多样性指数 为３．５２，群落结构处于正常状态。在本文中还提出了减小疏浚物倾倒对生态资源影 响的几点措施。

黄骅港地区岸线变迁及滩面—浅海区形态变化

在黄骅港附近岸段开展了岸线实地调查和潮间带年际监测,并结合历史资料和图鉴对比等手段,对黄骅港两侧岸线变迁及滩面—浅海区形态变化过程及其趋势进行了综合研究。结果显示:(1)黄骅港附近的岸线(老狼坨子岸段、大口河岸段)在过去50余年间普遍经历了岸线的蚀退过程。但进入20世纪80年代、特别是90年代黄骅港建设以来,建港及围海造陆工程使老狼坨子—冯家堡段的海岸线人为向海推进,而大口河岸段因人类活动较少、以及黄骅港防砂堤对沿岸流的阻隔,其岸线仍基本保持蚀退状态。(2)黄骅港建港对北侧的老狼坨子潮间带影响明显,造成该区现代沉积作用极为活跃,2004—2006年的滩面监测结果显示,其总体上保持淤高的趋势。南侧的大口河潮间带,2005—2007年的滩面监测结果显示,潮间带上部未见明显的变化、潮间带下部明显淤高。与80年代数据对比显示,这两个滩面的坡度均变缓。(3)近30年来,黄骅港海域河流作用日益减弱,海洋动力不断增强,塑造了废弃三角洲中—晚期地貌组合和潮道—泻湖沉积体系。1995年黄骅港建港以来,海洋水动力发生局部变化,并参与了对部分浅海区海底形态的塑造,但现有的数据表明,其影响仅限于潮间带和港口-航道防砂堤附近。

黄骅港风生流及紊动的三维特性

通过近15年的建设,黄骅港典型的半封闭式港区于2012年基本建成,3条长导堤对流场和紊动能的分布特征影响显著.基于Delft3DFLOW软件建立黄骅港三维潮流数学模型和紊流模型,将已验证的模型与ENE向6、8级风耦合,研究2012年工况下黄骅港风生流及紊动的三维时空分布特征.通过定量分析可得,ENE向风作用下的黄骅港风生流由东南向西北方向运动,对潮流场的影响显著;与无风相比,6级风作用时流速与紊动能的量值、水平分布以及垂向结构的变化较小,但8级风作用时流速与紊动能的水平分布与垂向结构变化显著,紊动能增加近2倍;垂向平均紊动能与垂向平均流速的分布规律基本一致,紊动能在涨潮期间较落潮期间强;在8级风作用时,风应力在水体表层产生的紊动能明显强于底部边界层作用产生的紊动能,可达2.5倍;长导堤环抱港池内的水体流速和紊动能与港池外相比大幅减弱.

黄骅港北侧潮间带及浅海区沉积物粒度特征

在黄骅港北侧潮间带和浅海区,分别获得1个柱状样品(岩心长度132cm,共分得44个样品)和50个底质样品,通过激光粒度分析仪对沉积物粒度进行了测试,获得了研究区底质和柱状样品的沉积物粒度特征,结果显示:研究区底质样品只有3种类型,即黏土质粉砂、粉砂和砂质粉砂;砂质粉砂分布在港池防沙堤附近的潮下带地区,粉砂主要分布在大辛堡村东水深-2～-5m的浅海区及站位13,其余区域均为黏土质粉砂;黄骅港防沙堤截断了沿岸流,并改变了其方向,使其携带的沉积物在潮间带和防沙堤附近沉积,形成了黏土质粉砂在潮间带和港池防沙堤附近的沉积;与其相邻的砂质粉砂区是废弃三角洲海岸自然演化的证据;表层沉积物的粒度特征表面,黄骅港防沙堤的影响仅限于潮间带和其附近海区;根据沉积物粒度参数特征,HHG2孔可分为4个演化阶段,从下至上分别为:(1)132～100.5cm的沉积物粗细小幅波动段;(2)100.5～56cm的沉积物缓慢粗化段;(3)56～16cm的事件影响型沉积物粗细快速波动段;(4)16～0cm的沉积物快速粗化段。结合137 Cs示踪定年和黄河在大口河附近入海历史,可知16～0cm的沉积物快速粗化段,是对1917年以来黄河入海位置逐渐东移引起的河流作用减弱以及海平面上升导致的海洋作用增强的响应。

ENE向大风对黄骅港海域三维流场影响的模拟分析

使用DELF3D-FLOW模型模拟了ENE向8级大风作用下黄骅港海域的三维潮流场,并和无风作用时的潮流场进行比较分析。结果表明:大风作用时黄骅港近海海域出现明显的增水现象;大风对黄骅港行道附近涨潮流的增大作用并不明显,而对落潮流的减小作用很显著,潮流动力失衡可能导致黄骅港近岸泥沙含量较高;沿堤流及沿岸流作用加强。这些现象的综合作用,可能是港口及航道产生骤淤的原因。

黄骅港外航道大风骤淤的机理及其整治

黄骅港位于渤海湾西南,是建在淤泥质海岸上的人工港,在特殊大风期间,即E向或ENE向6级以上的海向风延时14小时以上时,外航道的淤积量大大超过原先的预测值,且淤积物为密实、坚硬、难以疏浚的粉沙。本研究表明,这一问题产生的原因是堤头旋涡的输沙作用,卫星图像和数模证明了堤头旋涡的存在;同时还对设置垂直和平行于海岸线防波堤的两种整治方案作了讨论。

黄骅港外航道泥沙问题的治理及其效果

黄骅港航道泥沙骤淤问题是港口发展的主要障碍,在现场观测资料、动力条件、泥沙环境和淤积成因分析的基础上,介绍了黄骅港航道泥沙问题治理的研究方法、整治工程后的淤积情况和实际效果。结合几年来参与黄骅港泥沙研究工作,介绍了研究过程中的经验和体会,包括关于海岸的性质划分、粉沙质海岸航道骤淤的条件和泥沙运动形式、粉沙质海岸泥沙研究的特点和粉沙质海岸航道泥沙骤淤的治理。

黄骅港地区潮滩过程与港口选址

对黄骅地区潮滩过程的基本特征进行了讨论,结果表明,该区潮滩发育主要受黄河泥沙的控制,黄河从本区或其附近入海期间是潮滩迅速淤涨期,当黄河远离本区时,潮滩便开始退缩进入调整期。目前本区潮滩过程的主要物质是潮滩本身的沉积物,漳卫新河的来沙是本区的主要物源。本潮滩的潮下带宽达9 km以上,破波带外界在约4.0 m水深处,港址选在泥沙活跃的破波带内是值得商榷的。建议港口建设应尽量避开破波带。

黄骅港一期工程疏浚物倾倒预选区的浮游生物调查

分析了 1 995年 1 0月黄骅港一期工程疏浚物倾倒预选区浮游生物调查样品和资料。结果表明 ,调查区的浮游植物是以圆筛藻 (Coscinodiscusspp .)等为优势种的近岸广温生态群 ,浮游动物是以强壮箭虫 ( Sagittacrassa)等为优势种的近岸低盐生态群 ,且浮游生物的种类和数量都很丰富。文中还对疏浚施工提出了加强对疏浚船只倾倒到位率监督 ,根据海洋生物繁殖季节调整疏浚活动等措施 ,以最大限度地减小因疏浚施工对生态环境造成的危害。

黄骅港防波堤口门段整治工程方案分析

采用数学模型试验对黄骅港综合港区、散货港区防波堤口门段整治工程的波浪、潮流、泥沙进行研究,分析工程实施后整体流场和码头区流场波浪,口门横流、码头区流速、码头区波浪等,以掌握工程实施对口门附近的水流及码头区泊稳情况的影响。提出优选方案,为工程设计等提供基本依据。

黄骅港煤炭港区朔黄铁路铁矿石返程运输分析

在沿海主要港口铁矿石疏港"公转铁"大趋势下,朔黄铁路沿线地区钢铁企业利用朔黄铁路运输铁矿石势在必行。与目前黄骅港综合港区及天津港朔黄铁路返程运输铁矿石相比,黄骅港煤炭港区开展朔黄铁路返程运输铁矿石管理协调更加顺畅,综合物流成本最低,最适宜开展铁矿石运输业务。

粉砂质海岸港池取水安全性分析

基于海域三维数学模型,对黄骅港取水口周围的流场和泥沙场进行了分析。根据模拟结果可知:综合港一港池的水动力极弱,以表层进流、底层出流和北侧进流、南侧出流为主;取水口位于主流末端,运行后只对附近流场有影响,涨潮流连接外界、平衡输沙,落潮流隔离外界、集中落淤;取水口前形成淤积带,并随着取水流量的增大,淤积厚度和范围增大。落潮时的漏斗形取水流场外围由零速横断带隔开,不受外界落潮流场影响,使得水体紊动减小、泥沙淤积概率增大,泥沙集中淤积在取水口前。取水口前常浪作用下的年淤积厚度与百年一遇风暴潮的骤淤厚度,远小于预留安全高程,可确保取水工程安全。

浅谈黄骅港海域泥沙特性及演变

随着黄骅港的建设发展,防波堤、深水航道的不断加深及向海域延伸,势必会对周边海域泥沙运动产生一定的影响。为了研究工程建设后黄骅港海域的泥沙特性,采用卫星遥感技术及现场实测资料分析方法,对黄骅港工程海域沉积物分布、海域含沙量分布、岸线演变及等深线变化进行了分析研究,给出了黄骅港海域沉积物类型及分布情况,以及随工程建设发展的海域悬沙分布情况及近期的岸线演变情况。得出黄骅港外航道的整治工程建设使得黄骅港泥沙特性向着有利于港口发展的方向演变。

基于港口合作伙伴模式下的总承包运营模式研究

EPC模式就是设计-采购-施工总承包。基于EPC模式存在的问题,将Partnering引入到EPC项目管理中,形成一种基于Partnering的EPC管理模式。本文阐述了基于Partnering的EPC管理模式形成的前提条件、组织结构、管理体系和运行过程。并以黄骅港综合港区项目为例,通过实例论证此模式的可行性。黄骅港综合港区项目通过采用此种管理模式,取得了骄人的成绩。