滩涂淤泥固化剂配合比优化及其强度研究

为提高滩涂淤泥的资源化利用率,可以通过在滩涂淤泥中按一定的配合比加入由水泥、矿渣、石膏等制备的固化剂来提高其工程可利用性。探究了以水泥、矿渣、石膏为原材料的固化剂的固化效果。结果表明:根据抗压强度,确定水泥、矿渣和石膏的最优配比分别为22.5%、70.0%和7.5%;在掺入20%最优配比固化剂的情况下,固化后滩涂淤泥3、7、28 d无侧限抗压强度分别为1.51、2.03、3.37 MPa。微观分析表明,固化剂中水化产物与淤泥颗粒相互结合,提高了整体抗压强度。固化剂可以在有效提高滩涂淤泥资源化利用率的同时兼顾工程经济性。

老鸦岭尾矿库旋流分级粗颗粒尾矿挤淤特性试验研究

为研究一种经济高效的尾矿库汇水区沉积滩面挤淤方法,以老鸦岭尾矿库为工程背景,进行了旋流分级粗颗粒尾矿挤淤特性试验研究。研究结果表明:挤淤体积与水下放矿粗颗粒体积成正比,其中老鸦岭尾矿库粗颗粒水下放矿挤淤系数为13.104,挤淤度与尾砂粗细比呈正相关,挤淤比与砂粗细比呈先增大后减小的规律发展;尾矿库条件允许下,抛填粗颗粒尾砂体积选取为尾矿库汇水区细粒尾矿体积的0.4倍,取得的效益最好;工程应用结果表明,此次挤淤特性试验结果不仅提升了尾矿库汇水区有效库容利用率,亦可为后期尾矿库闭库软弱滩面综合治理工程提供良好的工程基础。

新水沙环境下青草沙水库外侧滩地形态调整特征及保护措施

采用青草沙水库周边2014-2019年实测水下地形数据,定量分析了各堤段滩地形态调整特征,基于MIKE21数值模型对护滩措施的效果进行了模拟。结果表明:2014年后青草沙水库外侧滩地基本未出现明显的淤积外延发展,且局部沙体逐渐萎缩,其中北堤中段外侧滩地头部大幅度冲退,最大距离近900 m(-5 m及-10 m等深线),沙体形态呈扁平化调整,须适时进行保护;新桥通道进、出口落潮主流略有偏转,向水库大堤侧靠近,影响滩地的冲淤过程;在青草沙外侧滩地头部沙体实施潜堤护滩措施后,北堤中段外沙体滩面流速整体明显减小,且对周边区域的水动力过程影响较小。

粉沙质海岸的界定及其泥沙运动特点

将床沙中值粒径d50=0 31mm～0 125mn和d40>0 031mm的海岸定义为粉沙质海岸,指出粉沙质海岸泥沙运动的特点为:泥沙活跃;易悬易沉:运移型态为悬移质和推移质共存,易发生强淤或骤淤。

粉沙质海岸泥沙运动和淤积分析计算

介绍了粉沙质海岸的泥沙运动特点,通过理论分析和水槽试验揭示出粉沙质海岸的泥沙淤积物中悬移质和推移质的比例,并提出粉沙质海岸淤积计算的方法。

粉沙质海岸的泥沙运动和外航道淤积

文章分析了粉沙质海岸泥沙运动特性和粉沙质海岸外航道泥沙淤积特点,针对粉沙质海岸存在的悬移质、推移质和近底流移质3种泥沙运移形态,提出了计算粉沙质海岸外航道淤积的三层模式,并推导了临底流移质淤积计算的实用公式,进而建立了适用于粉沙质海岸外航道淤积的实用公式,并以黄骅港实测资料为依据,计算了黄骅港曾出现的大风淤积,并与实测结果进行对比,结果显示趋势一致、量级吻合,公式可推广应用。

粉沙质海岸开敞航道回淤计算的统计概化模型

针对粉沙质海岸开敞航道的回淤特点提出了一个计算航道回淤的统计概化模型。用此模型计算了某港粉沙质航道在施工过程中遭遇几次大风后的回淤量 ,并用此港实际测量所得回淤量来验证 ,得出较为一致的结果。因而 ,此模型可用于实际工程计算。又通过此港的实际资料 ,进行了粉沙质航道回淤的统计特性分析 ,为进一步开展粉沙质航道泥沙运动和航道回淤研究提供了一些参考资料。

黄骅港外航道泥沙淤积问题研究

通过对黄骅港海区的气象、水文、地貌等自然条件的分析,阐述了黄骅港外航道泥沙淤积的原因。

黄骅港外航道骤淤分析

通过对黄骅港海域的海岸类型、波浪、潮流、含沙量、泥沙特性及泥沙运移形态等自然特性的研究,分析了黄骅港外航道开挖以来屡次出现强淤和骤淤的原因及特点。

复式航道的淤积计算

利用水流泥沙运动基本理论,分析了水流经过复式航道时的流速、流向变化,建立了复式航道的泥沙淤积计算公式,方法简单实用,可供工程应用。

淤泥质、粉沙质及沙质海岸航道回淤统一计算方法

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。

粉沙质海岸的界定及其泥沙运动特点

将床沙中值粒径d50=0.131～01125mm和d40>0.031mm的海岸定义为粉沙质海岸,指出粉沙质海岸泥沙运动的特点为:泥沙活跃,易悬易沉,运移型态为悬移质和推移质共存,易发生强淤或骤淤。

粉沙质海岸航道骤淤重现期的确定方法

粉沙质海岸港口外航道骤淤通常是由风浪造成的,在众多影响因素中,只有波浪和波浪引起的泥沙运动具有随机性。文章提出了"有效风能"概念,从理论上推导了粉沙质海岸由风况计算骤淤积量的概化模型,应用黄骅港实测资料进行了率定和验证,指出骤淤量与风能存在线性关系,利用率定后的关系公式计算了黄骅港不同大风的淤积量,建立了黄骅港航道淤积量的概率分布曲线,并指出大风骤淤量的概率分布服从P-Ⅲ分布和对数-正态分布。

黄河下游漫滩高含沙洪水淤滩刷槽效果研究

采用定性和定量分析相结合的手段,分析了黄河下游漫滩高含沙洪水淤滩刷槽的效果。结果表明:黄河下游漫滩高含沙洪水淤积主要集中在高村以上河段,高村以下河段淤积量仅占全下游淤积量的3.2%;从同流量水位以及横断面的调整变化来看,高村以上河段的淤积主要集中在滩地,而主槽大多表现为冲刷;从滩槽淤积量分配来看,发生漫滩高含沙洪水年份整个汛期利津以上河段主槽淤积量占全断面淤积量的47.7%,而漫滩高含沙洪水期间主槽淤积量仅占全断面淤积量的10.3%。

沙泥混合型岸滩及沙泥分界点初探——厦门湾岸滩类型调查

基于厦门湾30个断面剖面形态和泥沙特点的现场勘测工作,同时辅以潮流场和波浪场的数值模拟,从动力学角度对厦门湾各处的岸滩类型进行划分。提出"沙泥分界点"的概念,指出沙泥分界点高程主要取决于当地波浪条件。分析结果表明:厦门湾除了存在沙质岸滩和泥质岸滩外,还存在"沙泥混合型岸滩";在淤泥质海岸大环境下,如近岸波浪较强,且有较粗颗粒泥沙供给,则可能产生沙泥混合型岸滩。

砂质海岸岸滩侵蚀演变模式探讨——以山东南部海岸侵蚀岸段的岸滩演变为例

在分析山东南部海岸几十年来的地形观测资料的基础上,运用砂质海岸等深线变化预测理论,建立该区的岸滩侵蚀演变预测模型,研究了该区域岸滩演变规律。实测资料验证表明:预测结果合理,基本反映了本区岸滩演变的特征。

厦门岛海滩剖面对9914号台风大浪波动力的快速响应

根据 9914号台风发生前后对厦门岛滨岸海滩剖面地形的重复测量结果及有关台风要素和潮位的实测资料 ,探讨了台风袭击厦门岛期间海滩的变形特征和侵蚀状态。分析得出 ,海滩地形受台风暴浪冲击普遍发生急剧变化。横向冲淤变形以东岸海滩为最剧烈 :滩肩蚀退可达 2 5m ;滩面呈上冲下淤 ,上段和滩肩的单宽冲蚀量达 30m3 /m ;下段单宽淤积量达 17m3 /m ;剖面类型由滩肩式断面向沙坝式断面转变。这种变形特点是在台风大浪波动力和潮位暴涨的双重作用下造成的。台风期间 ,沿岸输沙能力以北岸最高 ,南岸次之 ,东岸较低 ;且自南岸到东岸 ,随着沿岸输沙量减少 ,横向变形相应有增大的趋势。这是9914号台风以偏东方向袭击厦门的结果。表明不同方向海岸岸滩地形对同一台风大浪波动力作用具有不同响应特征。

粉沙质海岸泥沙运动特性研究

文章对粉沙质海岸的泥沙运动特性进行了系统、全面的研究。从5个方面进行了论述:粉沙质海岸的界定、泥沙基本水力特性、泥沙运移型态、航道骤淤的统计特性和航道淤积计算。提出粉沙质海岸的界定应综合考虑泥沙平均中值粒径、黏土含量和泥沙粒径分选性三方面因素;泥沙基本水力特性是起动流速小、沉降速度大、沉积密实快,泥沙运动十分活跃;泥沙运移型态有悬移质、推移质和底部高浓度含沙水体层,因此航道淤积计算中应采用三层淤积模式;提出大风骤淤概率统计分析方法,建立了大风骤淤与有效风能之间关系,可进行大风骤淤的预报。

水沙调控对黄河下游河道的人工影响

黄河下游发生漫滩洪水时,基于小浪底水库的调控作用,研究通过滩区控制性分滞洪,实现下游河道淤滩刷槽、减缓"二级悬河"发展的目标.选取夹河滩—高村为典型河段设计模型,依据"82·8"漫滩型洪水进行了不同水沙组合及不同分滞洪方案的物理模型试验.试验结果表明:研究河段主槽冲刷,滩地淤积,洪水后河道整体呈现淤积状态,部分泥沙被拦截在河漫滩内;河槽在涨洪及洪峰前后强烈冲刷,落峰期主槽有一定回淤;在中水河槽较宽、二滩面积较大的河段,滩地淤积量较大.

滩涂淤泥固化土力学特性试验研究

为进一步了解固化材料的种类和掺量等因素对固化土力学特性的影响,采用常规不固结不排水三轴试验对水泥为主固化剂、氢氧化钠、三乙醇胺、粉煤灰、高炉矿渣和减水剂等为外掺剂配制而成的固化剂固化滩涂淤泥的固化效果和固化土力学特性进行了试验研究.结果表明:在水泥基准掺量的基础上,掺入一定量的氢氧化钠、三乙醇胺、粉煤灰和高炉矿渣后,滩涂淤泥固化土的强度得到了一定的提高,但掺量超过一定值后,其强度反而随着外掺剂掺量的增加而变小.