灌河口拦门沙航道治理潮流、泥沙数模研究

灌河口拦门沙航道治理潮流、泥沙数模研究

论文摘要

我国重要河口普遍存在拦门沙碍航问题,一直是研究的焦点。论文就灌河口拦门沙航道的整治工程展开了研究工作,在分析了灌河口地区水文、泥沙特征及河口演变趋势的基础上,建立了灌河口二维潮流、泥沙数学模型,探讨了拦门沙航道整治方案并进行了主要影响因素的敏感性分析。论文研究所得结论主要包括以下几个方面: (1) 综合考虑整治工程对外航道回淤强度及灌河纳潮的影响这两项指标,认为采用单(东)、双导堤工程(结合疏浚)对灌河口拦门沙航道进行整治是较为合理可行的,且双导堤工程中推荐采用东导堤高、西导堤低的不等高布置方式。 (2) 东导堤方案中,导堤高度及长度的改变并不会对灌河纳潮产生不利影响,反而会增加灌河的纳潮;导堤主要起到挡沙作用,导堤高度越高、长度越长,挡沙效果越明显。综合考虑整治效果及经济因素,建议导堤高度取在4m左右,导堤长度取在10~12km之间。 (3) 双导堤方案中,西导堤主要起导流作用,西导堤越高,越利于减少泥沙在航槽的落淤;在双导堤工程中,西导堤的高程对灌河的纳潮一直较为敏感。半潜式双导堤方案中,改变导堤间距对外航道泥沙回淤量及灌河纳潮量影响均不大。综合考虑整治效果及经济因素,建议西导堤高程最好控制在低潮位以上0.2m范围内,这样双导堤方案就不会减少灌河的纳潮。就堤距而言,建议与口门宽度相当即可。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 第一章 绪论
  • 1.1 研究背景及意义
  • 1.2 研究现状概述
  • 1.2.1 灌河口考察及研究史
  • 1.2.2 拦门沙整治措施研究
  • 1.2.3 拦门沙整治研究手段
  • 1.3 研究中存在的不足
  • 1.4 本文研究内容
  • 1.4.1 研究内容
  • 1.4.2 研究方法及技术路线
  • 第二章 灌河口自然条件概述
  • 2.1 河口水文
  • 2.1.1 径流
  • 2.1.2 潮汐
  • 2.1.3 波浪
  • 2.1.4 盐度
  • 2.2 河口泥沙
  • 2.2.1 悬沙
  • 2.2.2 底沙
  • 2.2.3 泥沙水力特性
  • 2.2.4 泥沙运动趋势
  • 2.3 河口演变
  • 2.3.1 口外沙嘴演变
  • 2.3.2 口外水道演变
  • 2.3.3 口外岸滩演变
  • 2.4 本章小节
  • 第三章 灌河口二维潮流、泥沙数学模型的建立
  • 3.1 基本方程及求解方法
  • 3.1.1 基本方程
  • 3.1.2 泥沙关键问题的处理
  • 3.1.3 定解条件
  • 3.1.4 求解方法
  • 3.2 数学模型建立
  • 3.2.1 计算范围及网格尺寸
  • 3.2.2 外海边界
  • 3.2.3 计算参数
  • 3.2.4 计算潮型
  • 3.3 数学模型的潮流验证
  • 3.4 泥沙场合理性分析
  • 3.4.1 年均含沙量场
  • 3.4.2 合理性分析
  • 3.5 本章小结
  • 第四章 整治方案拟定及其对灌河口潮流场、泥沙场的影响
  • 4.1 整治方案拟定
  • 4.1.1 整治思路
  • 4.1.2 航槽走向拟定
  • 4.1.3 导堤平面布置
  • 4.2 整治工程对灌河口潮流场的影响
  • 4.2.1 整治工程前后潮流场计算
  • 4.2.2 整治工程前后口外水流条件的变化
  • 4.3 整治工程对灌河口泥沙场的影响
  • 4.3.1 整治工程前年均含沙量场
  • 4.3.2 单纯疏浚年均含沙量场
  • 4.3.3 东导堤方案年均含沙量场
  • 4.3.4 双导堤方案年均含沙量场
  • 4.4 本章小节
  • 第五章 导堤工程的整治效果研究
  • 5.1 导堤工程对外航道泥沙回淤的影响
  • 5.1.1 航道回淤计算方法
  • 5.1.2 主要参数的选取
  • 5.1.3 航道回淤相关因素的研究
  • 5.1.4 外航道泥沙回淤量计算成果
  • 5.2 导堤工程对灌河纳潮的影响
  • 5.3 导堤工程对新沂河泄洪的影响
  • 5.4 本章小节
  • 第六章 东导堤方案整治效果的敏感性分析
  • 6.1 导堤高度(高程)对整治效果的敏感性分析
  • 6.1.1 方案描述
  • 6.1.2 对外航道泥沙回淤影响的敏感性
  • 6.1.3 对灌河纳潮影响的敏感性
  • 6.2 导堤长度对整治效果的敏感性分析
  • 6.2.1 方案描述
  • 6.2.2 对外航道泥沙回淤影响的敏感性
  • 6.2.3 对灌河纳潮影响的敏感性
  • 6.3 本章小节
  • 第七章 双导堤方案整治效果的敏感性分析
  • 7.1 导堤高度对整治效果的敏感性分析
  • 7.1.1 方案描述
  • 7.1.2 对外航道泥沙回淤影响的敏感性
  • 7.1.3 对灌河纳潮影响的敏感性
  • 7.2 导堤间距对整治效果的敏感性分析
  • 7.2.1 方案描述
  • 7.2.2 对外航道泥沙回淤影响的敏感性
  • 7.2.3 对灌河纳潮影响的敏感性
  • 7.3 本章小节
  • 第八章 结论与展望
  • 8.1 主要结论
  • 8.2 主要创新点
  • 8.3 未来展望
  • 参考文献
  • 致谢
  • 附图
  • 相关论文文献

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