拦沙堤在海滩风沙防治中的应用

受风、浪、流多种动力因素的作用,海滩形态经常发生变化。建于海滩上的工程因沙堆积影响了使用,需要采取综合防治措施,拦沙堤是海滩治沙中的重要措施之一。模型试验研究证明:在波浪作用下,堤前泥沙受到冲刷,从而达到防治泥沙堆积、拦阻海沙向海滩输送的目的。工程实施后效果显著。

日照港退岸还海项目人工沙滩拦沙堤布置研究

平直岸线建设人工沙滩时,在没有掩护条件下,通常会在波、流的作用下形成单向的持续输运,人工沙滩难以存留。文章以日照港退岸还海项目为例,基于抛物线型岬湾平衡岸线理论,通过数学模型试验确定了沙滩的铺沙范围和南拦沙堤的布置方案。同时,针对侵蚀比较严重的北侧和中部位置对比分析中部挡沙堤、离岸岛堤、北部拦沙堤等不同的掩护形式的景观性和对泥沙运动的影响,比选出设置北拦沙堤进行掩护,以沙滩流失量和稳定岸滩宽度作为主要指标,通过物理模型试验进一步确定了北侧拦沙堤的布置方案,并对拦沙堤的整体布置进行了验证。

汕头港外导流拦沙堤BC段加高设计简介

介绍汕头港外导流拦沙堤BC段加高设计方案及其技术要求。

汕头港外拦沙堤建设前后榕江河口水体交换能力的数值模拟

为了研究汕头港外拦沙堤建设前后榕江河口水体交换能力,建立了平面二维水动力数学模型以及平面二维对流扩散模型,率定后水动力各要素与实测值吻合较好。运用二维对流扩散模型计算了工程前后洪、枯季情况下的水体半交换时间,结果表明:榕江河口水体交换能力较强,工程前枯季榕江河口的水体半交换时间为373 h,洪季为58 h;拦沙堤建设以后,汕头港出海航道水域的潮差、平均流速均有所减小,水体交换能力稍有减弱,枯季水体半交换时间为376 h,洪季为59 h。工程前后枯、洪两季榕江河口水交换时间分别相差3 h和1 h,说明拦沙堤的建设对榕江河口水体交换能力影响很小。

海滩养护修复过程中拦沙堤的应用

拦沙堤作为海滩养护最常用的辅助工程之一,在全球范围内得到广泛应用。在总结我国海滩养护过程中拦沙堤应用现状的基础上,将拦沙堤的功能分为3类(防泥沙扩散、防沿岸输沙、防浪+防输沙),并详细分析这3类拦沙堤在我国海滩养护的应用现状和发展规律。基于国内外工程实践,进一步探讨海滩养护中拦沙堤的多项应用创新:组合式拦沙堤设计、拦沙堤平面形态优化、拦沙堤堤群设计、拦沙堤+潜堤组合优化、拦沙堤+旁通输沙/循环养护。最后,展望未来海滩养护中拦沙堤的发展应用趋势(拦沙量的精准调控、丰富多样的形态设计、基于“自然工法”的生态化建设),并给出了相关建议。

防波拦沙堤在人工沙滩设计中的应用研究

海滨城市核心区的沙质海滩是吸引人们旅游度假的一道靓丽风景线,无论是自然沙质海滩还是人工沙质海滩,演变稳定后均形成岬湾弧形岸线形态。兴建防波拦沙堤可以对沙滩起到良好的护沙固沙作用,其不仅可以作为沙滩的硬质边界线存在,将岸线塑造成适合养滩的岬湾地形;且能遮蔽外海风浪,在人工沙滩近岸区域形成波高流速均稳定的水域。基于海口湾畅通三期工程中的人工沙滩建设项目,综合分析了防波堤的堤线布置,设计出合适的断面形式,通过建立沙滩海域波浪泥沙XBeach数值模型,分析了防波拦沙堤建设后对近岸水域的掩护效果,经研究发现东西两侧防波堤拦沙堤的设置能进一步减小堤前波高与流速,形成适合铺填人工沙滩的稳定水域;结合二维水沙运动特征及一维岸线模型预测防波拦沙堤设计对人工沙滩的演变影响,揭示出在本设计方案下防波拦沙堤对海滩的掩护效果较好,海滩在常浪作用下将处于动态平衡的特征。

拦沙堤与潜堤的布置形式对砂质海滩的影响

文中以日照港石臼港区东作业区煤码头岸线退岸还海修复整治工程为例,探讨了拦沙堤和潜堤的不同布置形式,对工程水域波浪潮流泥沙以及形成砂质海滩剖面的影响。拦沙堤可一定程度上减小泥沙输移,且海滩在拦沙堤的环抱下更接近自然平衡岸线的弧度,使淤积环境变弱。而潜堤可一定程度上减小沙滩的侵蚀程度,且对泥沙外移有一定的拦截作用。在实际的工程实践中,合理的布置潜堤和拦沙堤,可有效减少岸滩冲淤,维持稳定的海滩形态。

黄骅港外航道寒潮风暴潮及大浪作用下泥沙骤淤数值模拟

建立了多重嵌套网格的渤海湾风暴潮-波浪-泥沙运动数值模式,模拟了渤海湾2003年10月的一次强寒潮风暴潮。以黄骅港航道整治工程为例,模拟研究了航道整治工程前后的流场和泥沙场。研究发现,寒潮风暴潮期间,风暴潮引起的沿岸流使得黄骅港外航道跨越航道横流明显增强,为输沙提供了动力条件;黄骅港二期外航道在此次风暴中骤淤严重,口门外3～19 km段泥沙回淤在2.0 m以上;采用三期拦沙堤防护工程可以规避近岸破波区高含沙水流,外航道最大淤积区向外移,可以起到明显的防淤减淤作用。

土福湾赤岭岸线沙滩修复技术探讨

针对拦沙结构物优化问题,以土福湾赤岭岸线修复工程为例,分析了缩短拦沙堤长度而不影响航道的可行性。岸滩采用滩肩补沙方式,缩短拦沙堤长度至150 m,允许沙子绕过拦沙堤进入备用蓄沙池。实地检验近2年,期间遭受多场台风侵袭,尤其是2020年下半年台风组团影响,方案经受住了考验,证明设计效果良好。旁通输沙方案也节省了投资。研究表明,适当缩短拦沙构筑物也有可能达到预期成果,为类似沙滩养护工程带来新的启示。

汉班托塔港二期工程西人工岛方案对岸滩演变的影响

针对斯里兰卡汉班托塔(Hanbantota)港二期工程西人工岛建设可能造成的岸滩侵蚀或堆积变化,以及可能对防波堤口门区波浪和泥沙淤积产生的影响等关键问题,采用多次现场岸滩调查和断面测量获取基础数据、结合卫星遥感资料、沿岸输沙计算和模型试验研究的方法进行综合研究。结果表明:西人工岛对岸滩的影响只发生在西侧拦沙堤附近范围,会使防波堤口门区的波高增大5%~10%,但不会影响船舶安全进出港;其建设能适当减小防波堤口门区及口门外进港航道的泥沙淤积。研究成果可供在较大规模砂质海岸上设计和建造人工岛等港工建筑物参考。

长江口12.5m深水航道回淤变化及其影响因素

基于2010—2018年长江口12.5 m深水航道回淤、水文、泥沙、地形资料,对航道回淤变化及影响因素进行分析。结果表明:1)长江口12.5 m深水航道常态回淤量大,年际间存在波动,多年平均年常态回淤量约为6500万m^(3),2012年后总体呈减小趋势,目前基本稳定在5000万m^(3),年回淤强度约1.3 m/a;2)回淤量与回淤强度具有明显的时空分布特征,即洪枯季分布不均、航道中段回淤集中;3)影响航道回淤时空分布的因素主要包括洪枯季泥沙来源和输沙强度、水沙盐结构和泥沙落淤条件、北槽中段水沙盐结构及滩槽泥沙交换能力等。对于北槽中段航道而言,主要受南导堤越堤泥沙影响较大。4)年际回淤变化总体呈减小趋势,其中南港—圆圆沙航道与滩槽高差的缩小和上游底沙输沙量的减少有关;北槽航道则是由于南坝田挡沙堤加高工程的实施有效改善了北槽内水沙环境,其实测减淤幅度为17.6%。

水力插板在海港工程中的应用

水力插板技术具有安全稳定性高、施工速度快等优点,经过长期的现场试验逐步形成了水力插板与抛石防护相结合这样一种工程建设模式,将此项技术应用到海港工程中具有其特殊优势,值得推广应用。

MIKE21软件在滨州港内泊稳研究中的应用

针对海港港区拦沙堤平面主尺度对港内波浪要素(波高、周期等)的影响,通过MIKE21数值模拟的方法,研究渐变式潜堤掩护下的港内泊稳情况,得出不同重现期波浪条件下各计算点的设计波要素。结果表明:浪向与航道走向比较接近时,波浪受航道折射影响较大,航道内比波高明显减小,而两侧比波高增大;浪向与航道的夹角在20°左右时,随着航道与边坡的水深差增大,向航道边坡折射的波能增强;波向与航道夹角42°左右时,航道对波能传播的影响不明显;设计高水位2a一遇波浪作用下,港内泊稳条件较差,且现有方案泊稳不满足规范要求。

亚吉铁路风沙路基段的病害原因分析及治理措施

亚吉铁路起于亚的斯亚贝巴,止于吉布提港,沿线自然环境多样,部分铁路走行于戈壁滩上,后期运营中产生了不同程度沙埋现象,是典型的风沙地区路基。为此,通过搜集当地气象、风向与风速资料分析当地的风沙等级,在此基础上提出有效、可行的治理措施,效果良好。

岸滩修复工程中的参数选取方法及稳定性分析

本文以蓝色海湾整治行动中的岸滩修复工程之一为例,基于平衡岬湾理论、平衡剖面理论、人工养滩理论,参考国内外沙滩养护实例,利用国际上成熟的海岸工程模型系统,探究在岸滩修复工程中,滩肩宽度、前滨坡度、拦沙堤长度等参数的选取及稳定性分析的方法。

某粉沙质海岸深水航道的回淤分析

基于非洲某铁路港口联运工程项目,对80000DWT深水航道工程的泥沙回淤进行研究分析。分析该地区泥沙特性和运动特征;阐明泥沙问题是关乎本项目航道工程成败的一个关键难题;提出在航道两侧设置拦沙堤的工程措施来减少航道的泥沙回淤。建立二维潮流泥沙模型,计算不同拦沙堤方案下的泥沙回淤情况,对方案进行优化。

某粉沙质海岸深水航道的回淤分析

基于非洲某铁路港口联运工程项目,对80000DWT深水航道工程的泥沙回淤进行研究分析。分析该地区泥沙特性和运动特征;阐明泥沙问题是关乎本项目航道工程成败的一个关键难题;提出在航道两侧设置拦沙堤的工程措施来减少航道的泥沙回淤。建立二维潮流泥沙模型,计算不同拦沙堤方案下的泥沙回淤情况,对方案进行优化。

家乡的“彩虹桥”

我的家乡有一座“彩虹桥”,它坐落于长海县广鹿岛的彩虹滩。其实它并不是真正意义上的桥,而是一座生态修复工程的拦沙堤。那为什么又说它是桥呢?这座拦沙堤从彩虹滩出发,一直向大海里延伸,足足有700多米长,就像是一座跨海大桥。桥面的两侧建有太阳能路灯和护栏,桥下有很多桥洞,在桥的起点,还有一座大石碑。