淤泥质海滩天津北疆电厂取水工程关键技术研究与应用——获2011年度中国电力科学技术成果奖一等奖

天津北疆电厂位于天津滨海新区东北部原天津汉沽区境内大神堂,是国家首批循环经济试点项目,由国家开发投资公司与天津市政府合作建设.电厂规划三期建设4×1 000 MW超燃煤发电超超临界机组和每天40万t海水淡化工程,一期工程2×1 000 MW发电机组和每天20万t海水淡化装置,总投资约123亿元.该项目首创"发电-海水淡化-浓海水制盐-土地节约整理-废弃物资源化再利用"五位一体的循环经济模式.     

毛里塔尼亚友谊港岸线演变及防护工程

毛里塔尼亚友谊港所处海域为典型沙质海岸,面向大西洋,波浪作用下自北向南的沿岸输沙是其主要泥沙运动方式。该海岸泥沙中值粒径0.25 mm,年平均输沙约100万m~3。因为港口建设拦截了沿岸输沙,原本平直海岸线形成了港口北侧淤积和南侧冲刷的岸线形态。为保护堆场免受侵蚀,港口南侧于1991年建成了南挑丁坝,至2009年其南侧岸线已后退至根部,再度危及堆场和陆地设施安全。根据实测岸线资料,采用一线理论岸线演变数学模型,对港口南侧海岸不同防护方案进行了计算。结果显示,现有南挑丁坝与其南侧续建的T型丁坝之间岸线能很快调整至稳定状态,可对该岸段陆地设施起到保护作用。在现有丁坝南侧2 000 m处新建T型丁坝,平行于岸线的横头部分置于-2 m等深线,作为港口南侧岸线防护的推荐方案。沿岸输沙未得到补给的情况下,新的岸线防护工程在稳定上游岸线的同时,下游岸线的冲刷后退不可避免。考虑较长期限和更大范围的岸线稳定,还需采取每隔一定年限新建防护工程的措施。     

天津滨海旅游区临海新城水系统管理可行性研究

天津滨海旅游区临海新城是集旅游、休闲、居住、服务于一体的临海生态型新城区,生态环境是其重要的建设内容,水系统管理则是生态环境改造的首要任务。根据数学模型计算和物理模型试验成果,从水系内不同的调节水位差,不同的换水口大小、数量及位置等多种情况,对临海新城"渤海之钻"方案的水系统循环管理可行性进行了初步论证。     

波流共同作用下细沙粉沙质海岸复合沿岸输沙率计算

应用能量原理建立波浪作用下沿岸输沙率公式时,通常采用波浪的“载沙量”与沿岸流的乘积推导而得.对于一般的沙质海岸,由于岸滩坡度较陡,波浪破碎带较窄,破波带内潮流流速与破波产生的沿岸流相比较小,常可忽略.而对于细沙粉沙质海岸,岸滩坡度相对较缓,风暴潮期间,近岸波浪较大,破波水深较深,破波带较宽,近岸潮流流速也较大.因此,细沙粉沙质海岸风暴潮期间波浪和潮流共同作用下的复合沿岸输沙率计算应当考虑波浪和潮流的共同作用.在以往波浪作用下沙质海岸沿岸输沙率研究的基础上,通过波浪潮流共同作用下近岸水流特性和沿岸输沙率特性港池试验研究,得出了波流共同作用下复合沿岸流计算公式,据此,将能量输沙原理导出的沿岸输沙率计算公式推广应用到波流共同作用下的复合沿岸输沙率计算,经与模型试验结果和现场实测资料对比,吻合良好.该公式可以有条件地推广应用到细沙粉沙质海岸波浪潮流共同作用下复合沿岸输沙率计算.     

基于Copula 函数推求设计潮位过程线

现行推求设计潮位过程线采用的同频率设计方法,未考虑到高潮位与潮差间的相关性及同时发生的概率。择优选用G-H Copula函数建立年最高潮位和年最大潮差的二维联合分布模型,对重现期进行计算与分析。以天津港塘沽站长期潮位资料为研究数据,经分析得到以下结果:在年最高潮位与年最大潮差相关性弱的感潮河段,较大重现期的高潮位和潮差同频率发生的概率很小;实测资料中年最高潮位与相应潮差的同现重现期主要受高潮位重现期的控制,且二者间存在良好的线性相关关系。提出了一种以高潮位为控制要素,结合同现重现期推求设计潮位过程线的方法,可应用于以考虑高潮位为主的防洪潮设计,而对以考虑潮流为主的设计潮位过程线推求则不适用。