平直海岸填筑式港口布置水流条件研究

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1、平直海岸填筑式港口布置水流条件研究【摘要】木文结合实例，针对了平直海岸的水流特征，将填筑式实施Z后的水流计算出来，从多个不同的角度分析了工程的水流条件，最后提出了较为合理的布置建议，以供同类工程参考。【关键词】港口工程；填筑式；水流条件依据港口的平面形态可以将港口分为三种类型，即填筑式、挖入式和天然式。在进行港口建设的时候，具体选择哪种型式，要根据当地的实际情况，进而确定出使用类型。一、工程实例某港区码头的海岸线平直，而且冇着较好的水深条件，适合建设深水港口。由于受到附近旋转潮波的控制，该海域处于规则全日潮和不规则半H潮的过渡带中，所以超差不大。相关资料显示，该海域的平均

2、超差大约为四十五厘米，由此可见潮汐的动力不强。现场实测的资料显示，该海岸的潮流主要为半日潮流，潮流的整体特征为顺岸往复流。涨潮主要是东北流，而落潮主要是西南流。结合各种条件和工程建设的相关要求，规划院拟定了三种方案。第一种方案是在石河东岸布置三到十万吨的码头，在西侧布置一万到五万吨的码头泊位，港池采用双防波堤掩护式，西港区有前后两个港池，前港池的水深设计为14.5m,后港池的水深设计为11.5m；方案二是东港池采用内港池和外港池分开进行布置，内港池是三万到七万吨码头泊位，外港池为五万到十万吨泊位，港池布置和方案一样；方案三是东港采用环抱型和F型组合，在西防波堤的前沿增设折

3、线防波堤，在东侧码头的前沿加设折线防波堤码头。三种方案东港区的外航道呈现-百六十度到三百四十度的走向，水深设计为16.4m,宽度为211m；西港区的外航道呈现一百三十度到三百一十度的走向，设计水深为14.Im,宽度为151m,和东航道成三十度的夹角。二、水流计算依据工程的实际情况，建立平面二维潜水方程潮流数学模型将流量模拟出来。对建立好的模型进行验证之后，使用三角形单元法将水流计算出来。三、分析工程实施后的水流情况（1）平面流态。方案一：东防波堤堤脚处和东港池有回流现象，成逆时针方向涨潮，而退潮相反。主航道和潮流的主流基本上是垂直的，呈现出往复流的特征，和航道形成的夹如大

4、约在七十五度到九十度之间，最大的流速为0,5m/s~0.8m/so西港区港池内的流速不大，码头周围的潮流都是沿着码头的走向，在港口门周围呈现出了明显的旋转流特征；方案二在涨潮时，东、西港区口内以及东港区的西边有逆时针的回流现象出现，以东港区港池内的回流最明显；在退潮时，东、西港区之间以及东港区港池内呈现出了顺时针的回流现象，但是强度比较小；在西港区港池内，水流缓慢。方案三：东港池在防波堤的掩护下，涨潮和退潮的速度都比较慢,在涨潮时低东边呈现出了小范围的冋流现象，落潮时在西边呈现了大范围的回流现象，除此之外的水流状态基木上和方案一样。（2）航道和码头的横流。经过观测，方案一

5、主航道最大的横流速度在0.76m/s~0.81m/s,次航道的最大横流速度在0.61m/s~0.71m/so港池内的水流缓慢，而且水流方向和码头的走向是相一致的，码头四周几乎没冇横流；方案二主航道最大的横流速度在0.61m/s~0.66m/s,次航道的最人横流速度在0.21m/s~0.61111/s,接近口门四周的横流很小，而外边的横流比较大。栈桥码头的最大横流速度在0.llm/s〜0.31m/s,内栈桥的横流速度要稍微大一些；方案三主航道最大的横流速度在0.61m/s~0.75m/s,而在口门周围的横流速度稍微大一些，次航道的最人横流速度在0.21m/s〜0.66m/s

6、。(3)对四周水流的影响。通过分析比较可以得出，在方案一实施Z后，港区东西两侧的速度和Z前相比减小了，而前沿和西港区西南角的流速增加了。港区西边的影响范围大约是7.1km,东侧的影响范围大约是7.4km,港区前沿的影响范围大约是5.2km；方案二实施后对附近海域的影响和方案一是一致的，就是程度稍微要小一点,其中东侧影响范围人约在7.2km,西侧的影响范围大约在6.2km,而外海的影响范围大约是5.1km；方案三实施Z后东侧的影响范围大约是7.1km,与方案一相似。经过分析比较，在平直的海岸码头最好不要突出过多的海岸线，为了避免在口门周围冇较为复朵的流态出现，并减少相互之间

7、的影响，最好将相邻池口门布置在同一个水平线上，为了在最大程度上减小围填工程对附近水流产生影响，对于较大吨位的泊位，最好采用栈桥码头来布置。这样才能保证工程的合理性。参考文献[1]戴勇，张金善，章卫胜•平直海岸填筑式港口布置水流条件研究[J]・水运工程.2012(1)[1]张庆河，张金风，杨华，李世森•粉沙质海岸港口布置模式探讨[J].中国港湾建设.2005(1)[2]李君涛，普晓刚，李金合，郝媛媛•右江鱼梁枢纽施工期通航水流条件改善措施[J]•水道港口.2008(6)[3]普晓刚，李民，李君涛，郝媛媛•狭窄连续弯道河段航电枢纽