基于潮流泥沙模型的连云港近海泥沙运动研究

连云港近海因西大堤工程等因素造成海域水动力环境发生很大改变,本文运用基于流体动力学的潮流泥沙模型,对连云港近海海域进行有限元分析,取得连云港近海的泥沙运动规律和泥沙运移路径,得到连云港近海海域水质变差的主要原因。

基于平面二维潮流模型的北仑河口悬沙输运与底床冲淤数值模拟

为研究自然因素所导致的北仑河口地形改变状况,建立一个平面二维潮流泥沙数值模型,采用有限体积法数值求解,运用实测水文泥沙资料对模型进行率定、验证。结果表明,模型较好地复演了河口的潮流、悬沙运动过程。在此基础上,对河口的悬沙输运和底床冲淤变化进行分析计算,结果显示:夏初时节河口的悬沙含量较小,约3—70mg·L 1,落潮含沙量大于涨潮含沙量;除局地冲淤达0.05m·a 1外,大部分区域冲淤变化不超过0.05m·a 1,河口处于微冲微淤的动态平衡。

无结构潮流泥沙数学模型在南通港通海港区总体规划中的应用

采用长江口航道维护管理核心计算平台《SWEM2D/3D》对南通港通海港区总体规划方案进行了潮流场的数值模拟研究。研究结果表明港区工程实施后对于徐六泾河段而言,是进一步加强了束流作用,工程效应范围集中在束流段的上段及圈围线前沿约1.5 km处;码头工程对苏通大桥主通航孔影响较小,落潮主流走主通航孔的情况不会改变,通航孔处流向基本无变化。规划港区码头工程对长江主航道、白茆沙水道、北支水道、新开沙夹槽、福山倒套等影响较圈围工程而言微小,对航线安全和船舶安全使用航道不构成威胁。

徐圩港区六港池水域潮流泥沙数值模拟

港池回淤是港口设计与运营中的关键问题之一。为研究徐圩港区六港池的回淤情况,建立二维潮流泥沙数学模型,对港区不同建设阶段的流场与泥沙回淤进行了模拟计算。计算结果显示,在徐圩港区的建港初期,港区口门进出潮量与净进沙量均较大,六港池内的流态较为复杂,回淤强度较大;港区形成远期规模后,口门进出潮量与净进沙量明显下降,六港池内的流态有所改善,回淤强度也有明显下降。

风对悬浮泥沙扩散特性影响数模研究

为探讨风对海岸工程产生悬浮泥沙的扩散特性影响,通过苍南海域海上倾倒试验实测资料验证了河口海岸地区平面二维潮流泥沙数学模型的计算参数。然后在模型中考虑风的作用,比较不同风向和风速作用下的悬浮泥沙扩散特性。研究结果表明:风会对悬浮泥沙的运动轨迹、扩散速度和扩散范围产生较大影响,且风向和风速是十分重要的影响因素。

乐清湾泥沙运动数值研究

根据乐清湾自然地理概况、泥沙运移和海床演变资料分析 ,建立潮流泥沙数学模型 ,验证了流场、泥沙场以及床面冲淤面貌 ,据此预测了设计条件下乐清湾中长历时的床面变化 。

胶州湾海域泥沙淤积数值模拟

建立了平面二维泥沙数学模型 ,对胶州湾海域的潮流场进行了数值模拟 ,在计算域中选 8个潮流验证点 ,一个潮位验证点 ,计算结果表明 ,该模型是可靠的 ,与实测资料是吻合的 .在此基础上对泥沙运动及淤积进行了数值模拟研究 。

港区建设对入海河流泥沙淤积的影响分析

入海河流的泥沙淤积特性受所在海域的潮流、波浪、泥沙等特性的综合作用。以河北省某港区工程项目为例,建立二维潮流泥沙数学模型,通过计算某港区附近海域及两条入海河流河口在工程前后的潮位、波浪、含沙量的变化,分析讨论港区建设对入海河流泥沙淤积的影响,得出工程建设引起两条河河口泥沙淤积量减小。采用的计算模型可为今后分析港口工程建设对入海河流的影响以及编制相关河流防洪影响评价报告提供参考。

钱塘江河口潮流悬沙的二维模型计算

针对钱塘江河口潮强流急,动力、泥沙含量变化复杂,建立了二维水流泥沙数学模型,模拟水流运动及含沙量变化,通过实测资料率定,模型较好地模拟了河口沿程水位、测点流速、含沙量过程以及断面输沙量,并对潮流泥沙特性和泥沙分布平面特征作了分析。

长江口某GIL管廊工程极限冲刷深度研究

本文以长江口某GIL管廊工程为研究对象,在河道演变分析基础上,对不利水文组合条件下水流泥沙数学模型和整体物理模型试验河床的冲刷深度进行比较与分析。结果表明:一是在流域闸坝工程、河口河势控制工程的作用下,未来流域发生大洪水的概率小、河口岸线边界稳固,南支河段河势格局将保持总体稳定;二是数学模型与整体物理模型所得最深点位置和高程结果基本一致,三是最终的拟建管廊工程线位的最大冲深段位于宝山北航道内,最大水深为-38.5 m,其横向摆幅约为800 m。研究结果可为过江管廊工程的选线和埋设深度等提供重要的参考依据。

不同水文条件下通州沙河段沿程分流分沙特征

通州沙河段受径流与潮流双重作用,江中沙洲、暗滩交替分布,江心洲滩冲淤演变剧烈,航道边界条件不稳定。通过三维水沙数学模型对天然河段洪、枯季水流条件的沿程分流、分沙比及滩槽过渡断面的水沙交换特征进行分析。结果表明,通州沙东水道是主要的涨落潮通道,落潮时上游分流比约90%,往下游分流比逐渐减小至75%左右;涨潮时东水道下游分流比约70%,上游段受西水道漫滩流影响东水道分流比增至85%~90%。洪、枯季落潮期间通州沙东水道的分沙比较对应的分流比有所增加,洪季涨潮期间通州沙东水道的分沙比较对应的分流比有所减小,枯季时变化相对不明显。通州沙下段左缘水流交换和悬沙交换的格局相同,均以槽向滩为主,狼山沙右缘水沙交换通量较小。

横沙东滩促淤圈围工程对长江口北槽深水航道的影响

横沙东滩促淤圈围(七期)工程位于长江口北槽北导堤的北侧,紧邻长江口北槽深水航道,且处于航道维护困难段,工程建设后,附近水域水动力条件和河床冲淤发生变化,对北槽深水航道维护带来一定影响。文章通过建立三维潮流、泥沙数学模型,计算分析工程建设对北槽深水航道的影响。经过验证,计算结果与实测数据吻合,分析结果可靠。

连云港港区30万吨级航道大风天边坡稳定性数值模拟研究

航道边坡的稳定性是航道工程设计中最重要的问题之一,不同海域的动力条件对开挖航道疏浚边坡的稳定性有不同程度的影响。以连云港港区30万吨级航道为研究对象,采用三维潮流泥沙冲刷数学模型,研究了典型大风期间波浪与潮流动力对航道疏浚边坡稳定性的影响。计算及研究成果表明,在一场类似“韦帕”台风的大风作用下,波浪动力是连云港港区航道边滩冲刷的主导因素,航道沿线边滩冲刷较大位置位于近岸防波堤头部附近,最大冲深不超过0.07 m,疏浚边坡附近的冲刷深度由坡肩向坡脚迅速降低,大风天的潮流与波浪条件均不会对航道边坡的稳定性造成不利影响。

深圳西部港区维护性疏浚工程的影响研究

采用二维潮流泥沙数学模型,根据深圳西部港区主要港口的年维护疏浚量,考虑不同时序、地序的施工安排,计算分析各种条件下疏浚工程对周围港区悬沙分布和回淤的影响,为寻求影响更小的施工安排提供科学依据。

湄洲湾莆头作业区码头岸线的多维度论证研究

码头岸线论证研究涉及因素众多,本文以湄洲湾莆头作业区为例,从岸线综合使用、对周边影响及工程施工难度和码头维护角度出发,分别从地质条件、水流条件和泥沙回淤等多维度对码头岸线规划进行了论证研究。研究表明:码头岸线论证涉及因素众多,根据实际需求,开展多维度综合比选分析是合理的技术方法。需要协调的因素包括综合分析选择合理的方案。经研究表明,莆头作业区原规划岸线基本合理。

孖洲岛友联修船基地码头扩建方案比选论证

本文以深圳孖洲岛友联修船基地码头扩建工程为例,根据工程规模和码头实际情况,对扩建工程进行选址并拟定可能的布设方案,采用平面二维潮流泥沙数学模型,从水利的角度论证方案的可行性,进一步通过方案对比的方式,给出相对最优的推荐方案。同时通过其他因素综合评价的方式对推荐方案进行进一步论证。研究成果可为相关工程提供借鉴和参考。