發(fā)布時(shí)間：2014-07-28 18:52

　　一、粉沙質(zhì)海岸航道淤積與防淤減淤技術(shù)
　　粉沙質(zhì)海岸泥沙活躍，易起易沉，易發(fā)生驟淤，曾一度被視為建港“禁區(qū)”。1992年11月，京唐港的一場東北大風(fēng)使防沙堤堤頭段出現(xiàn)了較為嚴(yán)重的集中淤積現(xiàn)象，最大淤強(qiáng)達(dá)甚至到了3.7m；2003年10月，黃驊港發(fā)生的大風(fēng)驟淤，造成黃驊港外航道嚴(yán)重淤積，淤積總量達(dá)到970萬m? 。粉沙質(zhì)海岸泥沙淤積問題引起了學(xué)界的高度重視，并開始了防淤減淤技術(shù)的系列研究，包括航道淤積機(jī)理、航道淤積特點(diǎn)的研究、航道淤積公式的建立、懸移質(zhì)與推移質(zhì)淤積比例研究和數(shù)學(xué)模型研究等。
　　大多學(xué)術(shù)專家認(rèn)為，波浪掀沙是港口外航道淤積的主要原因，因?yàn)橥夂降赖膹?qiáng)淤部位是與波浪的破碎帶相對應(yīng)的，強(qiáng)淤部位在離岸方向隨波浪強(qiáng)度的大小而擺動(dòng)，波浪越大強(qiáng)淤部位越靠外。根據(jù)波浪掀沙淤積機(jī)理，他們指出，黃驊港外航道整治工程應(yīng)該采用較長的防沙堤來掩護(hù)，以盡量減小波浪掀沙后水流攜帶泥沙造成的外航道淤積。2005年，黃驊港外航道采用了順航道延堤方案，減淤效果明顯。
　　2009年5月，中交第一航務(wù)工程勘察設(shè)計(jì)院完成“粉沙質(zhì)海岸港口泥沙淤積理論及減淤措施研究”項(xiàng)目，首次提出并建立了粉沙質(zhì)海岸港口工程減淤效果評價(jià)系統(tǒng)，論證了粉沙質(zhì)海岸航道兩側(cè)防沙堤的合理間距、長度和堤頂高程的確定原則和方法。這項(xiàng)研究成果為在泥沙運(yùn)動(dòng)活躍的粉沙質(zhì)海岸建設(shè)港口航道提供了技術(shù)支持，已成功應(yīng)用于京唐港、黃驊港、濱州港等多個(gè)粉沙質(zhì)海岸港口，并取得了良好的經(jīng)濟(jì)及社會(huì)效益。
　　目前，學(xué)界公認(rèn)的解決粉沙質(zhì)海岸航道淤積問題的原則是整治與疏浚相結(jié)合。
　　二、粉沙質(zhì)海岸風(fēng)暴潮驟淤模型技術(shù)
　　眾所周知，粉沙質(zhì)海岸港口航道淤積主要是指大風(fēng)驟淤，那么，發(fā)展航道驟淤物理模型就變得十分必要。根據(jù)2008年6月的《粉沙質(zhì)海岸京唐港航道風(fēng)暴潮驟淤及整治關(guān)鍵技術(shù)研究》成果，該成果開發(fā)了波浪潮流共同作用下的粉沙質(zhì)海岸泥沙動(dòng)床物理模型，根據(jù)風(fēng)暴潮前后現(xiàn)場實(shí)測資料在國內(nèi)外首次對京唐港航道驟淤過程進(jìn)行了復(fù)演，并對風(fēng)暴潮驟淤的防淤減淤整治工程措施三類方案進(jìn)行了全面系統(tǒng)的試驗(yàn)研究。
　　另一方面，由于粉沙的起動(dòng)流速、懸揚(yáng)流速遠(yuǎn)較淤泥和沙的小，這就要求模型沙起動(dòng)流速、懸揚(yáng)流速也要很小，這給模型選沙帶來了較大的困難。此外，物理研究模型面臨存在周期長，成本高等問題，適用范圍也局限于對粉沙質(zhì)海岸建筑物的局部研究。相對之下，經(jīng)濟(jì)、快速、修改方便的數(shù)學(xué)模型更具優(yōu)越性。目前，數(shù)學(xué)模型在我國海岸泥沙研究領(lǐng)域幾乎空白。我國的粉沙質(zhì)海岸港口研究亟需泥沙數(shù)學(xué)模型技術(shù)。
　　三、粉沙質(zhì)海岸港口航道布局技術(shù)
　　由于粉沙質(zhì)海岸泥沙問題的特殊性（地貌、氣象、水動(dòng)力環(huán)境等），對粉沙質(zhì)海岸的港口航道選址及港口航道布置，必須在分析海岸動(dòng)力條件，掌握泥沙運(yùn)動(dòng)基本規(guī)律的基礎(chǔ)上，結(jié)合所建港口條件和港口使用功能，采取相應(yīng)的港口布置。
　　目前，我國的粉沙質(zhì)海岸港口主要有以下三種布局模式：近案式布置，如黃驊港；挖人式布置，如京唐港；離岸式布置，如東營港、濰坊港。這些港口布置有一個(gè)共同特點(diǎn)，即港口航道兩側(cè)均布置有防波擋沙堤。根據(jù)粉沙質(zhì)海岸泥沙運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)，筆耕文化推薦期刊，淺水區(qū)防沙波堤一般采用出水堤，深水區(qū)則采用潛堤防沙堤。并在建設(shè)過程中，通過對已建港口防沙堤的分析，水利科學(xué)研究專家羅肇森建議粉沙質(zhì)海岸港口防沙堤的高度取2m，防沙堤的伸延長度以能達(dá)到一次大風(fēng)（50年一遇）僅淤積0.7-1.0m為宜。

 

本文編號：6840