珠江口伶仃洋深水航道开发方案的回淤研究

根据伶仃洋的潮流、含沙量及水下地形的变化特点，对黄埔出海航道在伶仃洋的选线方案作了分析计算。选用泥沙回淤计算公式预报了各航道开挖后的回淤量。用伶仃西航道和蛇口五湾航道开挖后的实测结果进行淤积验证，计算值与实测值符合较好。伶仃东航道泥沙的回淤量少于伶仃西航道；铜鼓东航道也少于铜鼓西航道。无论开发伶仃东航道或是在伶仃西航道的基础上加深，均为可行。     

广州港深水出海航道伶仃航段回淤规律分析

根据实测资料分析了广州港出海航道泥沙冲淤时空变化以及伶仃航道的回淤原因,运用数学模型对伶仃航道不同开挖尺度方案回淤量进行预测.结果表明,航道的平均淤强随开挖深度的增加而增大.回淤量除与平均淤强有关外,还与开挖深度、宽度有关,不同方案的年回淤量在274～690万m3之间.     

伶仃洋水沙变化及对铜鼓航道回淤的影响研究

铜鼓一期航道回淤量远大于预期,综合伶仃洋岸线变化遥感调查、铜鼓航道实测水文资料分析、数值模拟等多种研究方法,研究铜鼓航道回淤增强成因。结果表明:(1)伶仃洋西滩北侧大面积围垦,使得伶仃洋东西岸潮位横比降增大,径流对伶仃洋中滩、东滩的影响增强;(2)伶仃航道二期及拓宽工程导致伶仃航道潮汐上溯动力增强,对下泄径流有一定的顶托作用,使得东槽净泄量占比增大,在涨潮初期,铜鼓航道涨潮流、暗士敦水道涨潮流与深圳湾下泄流在铜鼓航道北段共同形顺时针环流,使得铜鼓航道北段成为淤积最为严重的区域;(3)收缩型河口湾使得波浪辐聚增强,此前的研究对波流共同作用下局地泥沙悬扬起动后在航道内落淤未充分考虑;(4)频繁的采砂活动导致局部泥沙浓度骤升,伶仃洋内重大工程对铜鼓航道回淤亦有不利影响。     

沙质海岸外航道回淤计算方法及其检验

开挖航道的泥沙回淤已经有相对成熟的计算公式,但各公式及其参数的选取需结合具体海域及泥沙条件而定.在沙质海岸外航道回淤计算中,应考虑底沙和悬沙两种形式的淤积.针对现有公式的理论基础及适用条件,探讨了采用组合公式进行计算的方法及可行性.采用半理论半经验公式(刘家驹公式和罗肇森公式)估算了铁山港规划方案外航道开挖后的回淤强度,比较工程竣工和历时一年半后航道地形测图,该方法预报的回淤成果符合实际,说明在沙质海岸采用刘式计算悬沙落淤、采用罗式计算底沙回淤,组合得到航道回淤强度是一种有效的计算方法.     

虾峙门航道回淤研究

虾峙门口外海域为顺时针旋转流。本文在分析本海域潮汐、潮流、波浪、泥沙特性的基础上，建立含沙量场，并根据旋转流作用下航道回淤的特点，初步估算了开挖航道的回淤量。研究表明：从航道回淤及维护的角度考虑，虾峙门口外开挖２０￣３０万ｔ级航道是可行的。     

虾峙门航道回淤研究

虾峙门口外海域为顺时针旋转流。本文在分析本海域潮汐、潮流、波浪、泥沙特性的基础上，建立含沙量场，并根据旋转流作用下航道回淤的特点，初步估算了开挖航道的回淤量。研究表明:从航道回淤及维护的角度考虑，虾峙门口外开挖２０～３０万ｔ级航道是可行的。     

珠江口崖门出海航道骤淤分析

崖门航道位于黄茅海海域,针对该水域风浪、水流、地形及泥沙特点,从悬移质不平衡输沙方程出发,导出估算挖槽回淤的计算公式;根据实测资料和潮流数值计算决定其中主要参数;根据1990年崖门试挖槽回淤资料确定公式中待定的综合系数.在此基础上估算极端水文条件下不同方案的回淤强度与回淤量,并进行了相应的分析.结果表明:崖门出海航道及其所在水域目前基本处于平衡微淤状态;台风、大潮、大汛同时作用下航道有较大淤积;西航道在大风浪作用下的回淤比东航道要大得多,这在航道选线时应予充分考虑.     

河口拦门沙段航槽回淤试验研究

河口、海湾地区航道开挖后,航槽内水流强度往往会降低,引起泥沙回淤。以某深水航道为例,利用水槽试验研究沙质海岸波流共同作用下的推移质运动对航槽回淤的影响,得出了航槽回淤量与航道边坡、滩面水深、波浪情况的关系,提出适用于该深水航道的推移质输沙率计算公式,可供其他相似工程参考。     

汕尾港海域潮流数值模拟及外航道开挖后的回淤计算

本文根据汕尾港海域水文、泥沙条件,用分步杂交法建立了该海域平面二维潮流数学模型,对外航道开挖前后的潮流进行计算与分析;推导出外航道开挖后的回淤预报公式,进而计算了外航道开挖后的年回淤量和年回淤强度。结果表明:从水文泥沙角度看,汕尾港扩建成3000—5000t级的中型港是可行的。所得成果已被港口设计部门采纳。     

台州市头门港区进港航道试挖槽回淤过程研究

港口航道的泥沙骤淤特征对海港建设及运营管理具有重要意义。通过分析台州市头门港区进港航道试挖槽回淤监测的基础数据，研究开敞海域航道开挖后的回淤过程特征。结果表明：台风期间试挖槽被浮泥淤平；台风后5个月，试挖槽内浮泥逐渐压实、槽内高程逐渐下降。台风作用下高含沙量水体是港区航道淤积的主要原因。     

崖门出海航道大风天泥沙骤淤分析

崖门出海航道穿越黄茅海,是银洲湖出海的主要通道.通过对黄茅海风浪情况和海床泥沙特性的分析,认为崖门航道存在大风天发生航道骤淤的可能性.采用经验公式估算的方法,对崖门东线和西线航道在同等工况下的底沙、悬沙淤积进行了计算.在"三碰头"(风、浪、流)水情作用24 h后,东线航段平均淤浅0.15 m,最大淤厚0.30 m;西线航段平均淤浅0.30 m,最大淤厚0.62 m.西线航道骤淤的可能性和幅度都要大于东线航道,这主要在于西线航道处在黄茅海中口门的开阔海域,而东线航道途径水域则有众多岛屿对风浪的掩护作用.在崖门出海航道的开发过程中,西线航道大风天形成的骤淤应予以特别重视.     

河口高浑浊带航道回淤影响因子分析方法研究

针对河口高浑浊带区域的航道回淤影响因子分析问题,研究提出了一套合理的分析方法。采用了理论模型计算、实测资料分析和相关性分析等技术手段,以长江口深水航道为例,计算比较了冲刷动力、淤积动力以及满足淤积条件的近底层含沙量等因子对航道回淤量的影响,并提出了满足淤积条件的小流速时近底层高含沙量是直接影响长江口高浑浊带区域航道回淤量的主要因子。这一结论通过洪枯季对应数据的差异比较得到了验证,也表明了所提分析方法的合理性。     

Mechanism of back siltation in navigation channel in Dinh An Estuary,Vietnam

The Dinh An Estuary is one of the Nine Dragon estuaries of the Mekong River. An international navigation channel was built in the estuary for vessels traveling from the South China Sea to the southwestern area of Vietnam and then to Phnom Penh, Cambodia. The morphological evolution of the navigation channel is complicated and unstable. The back siltation intensity in the navigation channel has largely increased and been concentrated in the curvature segments of the channel since 1980. In this study, based on simulation results and measured data, five key factors that influence the back siltation in the navigation channel were systematically analyzed. These factors included the increasing elevation gap between the channel and the nearby seabed, the disadvantageous hydrodynamic conditions, sediment transport, mixing of saltwater and freshwater, and wave effects in the navigation channel. It is shown that the back siltation to a large extent results from the low current velocity of the secondary ocean circulation, which often occurs in the curvature segments of the channel. Suspended sediment also settles in the channel due to the decrease of the current velocity and the sediment transport capacity when flow passes through the channel. The changes of hydrodynamic conditions are responsible for the majority of the severe siltation in the curvature segments of the navigation channel.     

香港回归后深圳港口的发展和深港港口合作研究

首先论证了深圳港东、西片总体自然条件比较。认为西片大鹏湾虽是水深港阔，具有深水岸线长和锚地充足的优势，但风浪较大，港区陆域狭窄，位置偏离珠江河网区；而西片伶仃洋东岸，地处矾石水道及东部浅滩区，是伶仃洋淤积量最小的区域，沿岸潮滩和陆域宽广，港用地充足，而且湾口有众多岛屿和浅滩屏障，风浪小，尤其是位地河海结合部，具有“水转水”的集疏运优势，总体自然条件西片估于东片。据此提出深圳港的发展重心应向妈湾以北     

基于能量守恒的淤泥质外航道风淤估算

回顾了淤泥质海岸外航道回淤的研究进展。基于风能与波能、波能与悬沙位能之间的能量守恒关系,推导了大风过程中波高、挟沙力和航道平均淤积强度的表达式,提出了直接利用风场要素预测某一指定外航道回淤量的经验式。采用天津港某段外航道大风过程的风场要素和回淤资料对经验式进行了实例验证和模拟预测,结果显示,当拟合样本数足够大时,淤积量的预测精度值与实测值能满足工程要求。单位风时淤积强度的预测值表明,风速是影响悬沙挟沙能力和单位时长淤强的主要风场要素。     

广州国际枢纽港和相应航道建设问题

根据广州建设现代化国际大都市的战略目标，本文提示了目前广州港与发达国家和地区现代化港口的差距和航道滞后状况，根据珠江三角洲集装箱运量发展的预测，广州港外航道伶仃洋东、西槽动力和沉积的比较论证，提出建设广州现代化多功能国际性大都市必须首先建设国际性枢纽港，并相应开发能适应国际第三、四代集装箱船和大型散货船通航的伶仃洋东槽－铜鼓西出海新航道。     

连云港海域悬沙和表层沉积物交换研究

采用粒度谱计算方法分析连云港及邻近海域悬沙和表层沉积物交换特征,为徐圩防波堤口门布置和连云港港航道回淤研究提供理论支撑。连云港港主航道和徐圩航道5 m等深线以外的区域悬沙和表层沉积物交换率为0.1~0.2,表明航道回淤强度将处于较低水平,对今后航道维护有利;5 m等深线以内区域的交换率为0.3~0.4,悬沙落淤对航道回淤有一定贡献,表明该航道段回淤量相对较大,计算结果与实测航道回淤强度分布特征基本一致。灌河口沙嘴正常天气条件下交换率小于0.2,说明悬沙落淤对沙嘴的影响较小;5 m等深线以内破波带水域交换率大于0.5,表明悬沙和表层沉积物交换频繁。连云港港及邻近海域悬沙和表层沉积物交换主要为粒径小于62 μm的细颗粒组分。分析结果表明,为减少泥沙回淤对徐圩港区港池正常运行的影响,兴建防浪挡沙堤并将堤头布置在破波带之外十分必要。     

城陵矶至螺山河段槽蓄量及冲淤变化计算

介绍了利用GIS建立河道地形三维表面,计算分析河段槽蓄量以及冲淤变化的主要步骤和具体方法.该方法具有计算精度高、河道形态显示直观、冲淤部位空间分析能力突出等优点.以长江干流城陵矶至螺山河段为例,选用6个测次的河道地形图,计算分析了近30 a来该河段的槽蓄量变化和冲淤时空分布.分析结果表明城陵矶至螺山河段20世纪70年代河道淤积较为严重,1981～1998年冲淤变化不大,1998～2001年平滩河槽有所淤积,近期冲淤基本处于平衡状态.由于在河道形态的显示、冲淤部位的空间分析方面的突出能力,若进一步和河流水沙数学模型以及其他相关分析相结合,基于GIS的河道冲淤变化分析更能有利于发现河道泥沙淤积的规律,为洪灾成因和防洪减灾对策研究提供决策支持.     

挖槽回淤物粒度变化对航道回淤的影响

根据吕四海域地形、水文、泥沙和浅层柱状样观测资料的分析,研究航道浚深后回淤物的粒度变化过程及其对航道回淤的影响。研究表明,航道浚深后,航槽内底质呈明显粗化现象,底质中值粒径由浚前的0.045~0.071 mm增加至浚后的0.128~0.135 mm,0.005~0.062 mm的细颗粒组分由36.0%减小至8.9%,0.075~0.250 mm粗颗粒组分由37.9%增加至78.2%,疏浚船舶的水力分选是泥沙组分变化的主要因素。吕四海域航道泥沙回淤形式为悬沙沉降和底沙推移共同作用的结果,夏季7—8月试挖槽内回淤强度较大,回淤泥沙颗粒较细,冬季10—12月回淤强度较小,回淤泥沙颗粒较粗。根据粒度谱计算结果,正常天条件下悬沙沉降对航道回淤的贡献率约为15%,夏季贡献率高于冬季,大风天可增至30%~40%。回淤贡献率的计算方法可为类似工程的回淤研究提供借鉴和参考。     

浮泥挟沙力和输沙规律的研究和应用

本文提出不同湿容重的浮泥兵沙力关系式，浮泥输沙率公式以及大风期的航空道回淤预报模式。应用于珠江崖门口航道，预报值与９１０８＾＃台风后的检测值基本相符。