粉沙质海岸港口航道泥沙问题及防沙减淤措施研究

来源 :季则舟 | 被引量 : 0次 | 上传用户:chenliu2009
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
我国绵长的海岸线上粉沙质海岸分布广泛,这些粉沙质海岸除具有粉沙共性的特点外,从港口航道泥沙问题角度,其海岸地貌、泥沙来源、底质特性、泥沙运动规律、岸滩冲淤变化特征等并不完全相同。粉沙质海岸上建港普遍存在泥沙回淤问题。针对我国典型粉沙质海岸基本类型,提出了细分方法,对不同类型粉沙质海岸泥沙运动规律进行了分析;改进了航道泥沙回淤量计算公式中的临底含沙量计算方法;对典型沿岸输沙公式进行讨论的基础上,提出了风暴潮流复合沿岸输沙推荐公式和计算方法;提出了航道设计骤淤重现期概念,给出了不同粉沙质海岸设计航道骤淤重现期的确定原则以及各类粉沙质海岸港区防沙减淤措施的一般设计原则和方法,并结合各类粉沙质海岸工程案例进行了分析。主要研究成果及结论如下:(1)从海岸地貌形态角度,提出将粉沙质海岸划分为平原型、河口三角洲型和辐射沙洲型,从岸滩冲淤平衡状态角度将粉沙质海岸细化为淤积型、冲淤平衡型和冲刷型;通过研究进一步发现,粉沙质海岸中含粗粉沙或细沙较多的粉沙质海岸一定程度表现为沙质海岸的特性,含细粉沙和淤泥较多的粉沙质海岸一定程度表现为淤泥质海岸的特性。因此,从岸滩物质组成及泥沙运动特点角度,提出在现有粉沙质海岸界定基础上,将粉沙质海岸分为细沙粉沙质海岸和淤泥粉沙质海岸,其中的细沙粉沙质海岸为泥沙中值粒径>0.06mm,沉积物中粘土含量<15%,岸滩坡度通常>1/1000,泥沙运动兼有波生沿岸流和潮流共同输沙的特征;泥沙中值粒径≤0.06mm,沉积物中粘土含量≥15%,海底坡度通常≤1/1000的海岸为淤泥粉沙质海岸。(2)总结了现有淤泥粉沙质海岸的航道泥沙回淤公式,针对由悬移质、推移质和临底部高浓度含沙水体等三部分组成的回淤量计算模式,结合黄骅港实测资料进行了讨论。结果表明,van Rijn公式给出的底部含沙量与实测结果比较接近,以此为基础,按三组成部分回淤公式算得的回淤量沿航道分布与实测的淤积强度沿航道里程分布结果更接近。(3)粉沙质海岸泥沙运动基本特征除了“波浪掀沙、潮流输沙”外,不同类型粉沙质海岸还有其自身特征及规律。其中的细沙粉沙质海岸呈现出一定沙质海岸特点。通过数学模型计算和分析认为,细沙粉沙类海岸输沙率计算中,除了破波区内泥沙输运应按波生沿岸流的沙质海岸输沙率计算外,还应考虑破波区外按“波浪掀沙,潮流输沙”计算的输沙率。对于几个代表性沿岸输沙公式的适用性进行了讨论。通过分析认为,细沙粉沙质海岸的沿岸输沙应考虑潮流影响,通过浅水波模型获得风暴潮流速,再运用基于水流输沙公式计算的输沙率可以获得合理结果。(4)运用波浪、潮流和泥沙数学模型对有无风暴情况下的流场结果进行了讨论。进一步将数学模型计算的波浪和水流结果作为输入条件引入几个代表性输沙率公式,重点讨论了van Rijn公式、王尚毅和周本凡公式和孙林云公式计算的沿岸输沙结果。结果表明,由于王尚毅和周本凡公式以流速和波要素为主要计算参数,可以计算风暴过程中的输沙率,且风暴输沙总量计算结果与实测符合较好,而van Rijn公式和孙林云公式需要确定特征波、流要素,由于影响因素复杂,不易把握。通过输沙率计算还发现,波高和水深对输沙率大小都有重要影响,波高大,水深浅的条件下输沙率最大。(5)通过总结我国建港实践经验,提出了设计骤淤重现期概念,并提出了粉沙质海岸航道通航及骤淤防护标准、航道与防沙堤设计原则及方法。对于新辟港区,从工程减淤效果、安全度、经济性角度,淤泥粉沙质海岸航道抵御泥沙骤淤的设计重现期取10年比较合理;若港口发展到一定规模,可根据港口营运需求、航道实际淤积和疏浚维护船舶配置等情况研究适当提高标准;对于细沙粉沙质海岸等其他类型粉沙质海岸,需根据其骤淤机理来综合确定防护标准,由于此类型海岸岸滩坡度相对较陡,防波挡沙堤长度较短,投资相对不大,因此航道骤淤防护标准可适当提高。(6)在防沙堤的设计方面,首先根据粉沙质海岸泥沙运动特性的差异,同时为了减少对流场的扰动,提出采用出水堤与潜堤相结合的防沙堤减淤方案;又从理论和应用角度分析了一种新型挡沙幕结构的适用条件、挡沙幕主要参数的计算方法,对于波流作用下的幕身张力公式,基于物理模型试验结果进行了修正。
其他文献
我国初级农产品交易的特点是非标准化、规模小、产品附加值低且销售渠道单一。长期以来,农产品产业链面临的主要问题如:生产效率和效益低、产业链狭窄、产品与市场需求不匹配等问题制约了农业产业链向规模化和高附加值发展的脚步。因此从商业模式视角下,通过信息技术整合资源优化产业结构,提升农业生产者在产业链中的地位,提高产品的附加值对我国农业未来产业升级发展有深远意义。本文以武汉光谷信息技术股份有限公司的农产品电
本文以我国农牧交错带的典型区域——内蒙古农牧交错带为研究区域,采用2000-2020年土地利用数据,识别内蒙古农牧交错带三生空间的数量配比和空间配置,借助土地利用动态度、转移矩阵、重心迁移模型和景观生态学方法中的计量模型,结合Arcgis软件的空间聚类分析,从数量结构与景观结构两方面分析2000-2020年内蒙古农牧交错带三生空间演化特征,识别内蒙古农牧交错带三生空间格局特征。研究表明:(1)20
随着量子计算机技术不断成熟,当今社会依赖的传统公钥密码体制在不久的未来将不再安全,亟需能抵御量子计算机攻击的后量子密码(Post-Quantum Cryptography,PQC)及其硬件实现技术。在最新标准化的PQC方案中,基于格的PQC方案是数量最多的一类方案。其中,系数加速生成单元由于占用资源大、参数配置灵活等特点极具研究价值。考虑到目前对高性能并同时支持多种格密码方案的系数加速生成单元研究
蛋白质设计的最终目标在于创造有特定功能的蛋白质。虽然蛋白质设计发展迅速,但依旧面临诸多问题,其中主要问题与主链设计有关。在多数蛋白质结构设计过程中,要先确定待设计蛋白质的拓扑构造,然后通过某种途径得到可设计性高的主链,研究者才可以在此基础上添加功能限制、设计侧链,进而进行下游的研究。他人文献中使用的主链设计方法包括片段拼接方法和参数化方法。片段拼接以已实验解析的高质量蛋白质结构为基础,将这些结构拆
腐败作为国家治理顽疾,其危害不可小觑,经过十多年的反腐败斗争,针对腐败行为本身的高压式反腐和针对权力约束的制度性反腐见效明显,“不敢腐、不能腐、不想腐”体制机制建设的各个环节互相照应衔接,彰显了中国特色社会主义腐败治理理念和实践的优越性。在实现国家治理体系和治理能力现代化目标的指导下,社会资本作为一种重要的非正式制度,既影响着反腐败正式制度“路径依赖”的形成,又刻画了腐败这一集体行动困境产生和发展
良好生态环境是实现中华民族永续发展的内在要求。为疏通“中央政府→地方政府→企业”的责任传导链条以改善环境治理效果,中央实施了迄今为止最大规模和最高规格的环境治理机制,即中央环保督察制度,以期通过“督政”、“督党”的责任传导,推进包括地方环境法治建设在内的环境保护长效机制。此背景下,政府部门和实务界迫切需要对中央环保督察的实施效果进行系统评估。同时,囿于数据和方法,学术界对中央环保督察如何影响环境法
当今时代,随着现代浏览器和前端技术迅猛发展,静态网页的开发成为一种不可阻挡的流行趋势,对于前端开发人员来说,一种能够有助于高效地实施敏捷过程,降低开发人员学习成本,推动运维和质量保障部门之间的沟通、协作与整合的系统成为亟待开发的需求。同时随着进入大数据时代,这种背景下,每时每刻新增的数据量对比过去有了指数级的增长。与此同时,随着流量和网络的普及,使得地理上的数据请求变得分散且冗杂,因此对网站性能的
学位
乙二醛是结构最简单的二醛化合物,国内产量接近20万吨/年,价格约为7 000元/吨,因利润空间和产能过剩的现状,乙二醛生产企业迫切需要发展其高值化转化方法。乙二醛缩二甲醇可由乙二醛与甲醇反应合成得到,市售价格为2 000元/千克,现阶段虽以进口为主,但国内企业正在积极攻关,其国产化指日可待。鉴于乙二醛缩二甲醇独特的化学结构及反应性,以该化合物为关键中间体发展乙二醛高值化转化的方法具有现实意义。本论