曹妃甸水流挟沙力计算方法分析

合集下载

水流挟沙力分析与探讨

水流挟沙力分析与探讨

2009年海洋湖沼通报Transactions of Oceanology and Limnology№1文章编号:100326482(2009)0120088207水流挟沙力分析与探讨3李瑞杰1,2,罗 锋1周华民2(1.河海大学海岸灾害及防护教育部重点实验室,江苏南京,210098;2.河海大学物理海洋研究所,江苏南京,210098)摘要:水流挟沙力是悬沙输运计算中非常重要的问题之一,其计算形式常采用基于重力理论的经验和半经验公式。

本文针对目前广泛采用的2种挟沙力关系式,选用4组实验水槽数据和2组天然河道实测资料分别讨论其关联性。

结果表明,不论指数m在其取值范围内取何值,2个表达式皆存在一定的函数关联性。

且当指数m取1和2/3时,直接表现出很强的线性关联。

在挟沙力计算中采用流速的平方关系式,物理意义清晰,形式简单。

在实际应用时,适当选取系数,挟沙力采用形式简单的平方关系式是完全可行的。

关键词:悬沙;挟沙力;含沙量;流速中图分类号:TN142 文献标识码:A引 言水流挟沙力是泥沙研究领域里的一个非常重要的课题。

水流挟沙力是平衡条件下水流挟带泥沙的浓度,也就是水体具有挟带造床悬浮泥沙的能力。

从不同角度出发,水流挟沙力计算公式有几十种之多,但由于各种理论、经验或半经验公式所考虑的因素不同,使得挟沙力表达形式受时空限制而导致针对性较强,至今尚未得到满意的具有普遍性的研究结果[124]。

一般计算水流挟沙力时,对不同水域,同一水域不同位置或同一位置不同时间段,高、中、低含沙水流等不同情况分别采用不同形式或不同指数的挟沙力关系式,以求得一个更符合当地实测资料的表达形式[5]。

这一方面对水流挟沙力的研究具有积极作用,但另一方面也会导致挟沙力计算在某种程度上的不便,而且挟沙力计算采用不同关系式在理论上有局限性。

分析探讨概念清晰、结构合理的挟沙力表达式,通过选取不同的系数满足理论和实际的需要,就成了目前悬沙研究领域里亟需解决的问题之一。

唐山市曹妃甸区水资源开发利用评价分析

唐山市曹妃甸区水资源开发利用评价分析

唐山市曹妃甸区水资源开发利用评价分析李利【期刊名称】《国际沙棘研究与开发》【年(卷),期】2017(000)005【摘要】本文对河北省唐山市曹妃甸区的水资源量、供水、用水以及水资源开发利用情况进行了调查分析,研究了本地区的水资源特点.通过对曹妃甸区生活、工业、农业等用水情况的分析和研究,指出了水资源开发利用中存在的问题,并提出了有效解决曹妃甸区未来水资源紧缺的合理化建议,目的是为合理开发利用水资源,制定和完善水环境保护措施,实现曹妃甸地区经济的可持续发展提供参考依据.%In the paper,water resources quantity,water supply,water consumption as well as water resources development and utilization situation in Caofeidian District,Tangshan,Hebei are surveyed and analyzed.Water resources characteristics in the region are studied.Water consumption condition in life,industry,agriculture,etc.in Caofeidian District are analyzed and studied.Problems in water resources development and utilization are proposed.Rational suggestions of solving future water resources deficiency effectively in Caofeidian District are proposed aiming at providing reference for rationally developing and utilizing waterresources,formulating and perfecting water environment protection measures,and realizing sustainable development of regional economy in Caofeidian District.【总页数】5页(P20-23,42)【作者】李利【作者单位】河北省唐山水文水资源勘测局, 河北唐山 063000【正文语种】中文【中图分类】TV213【相关文献】1.唐山市曹妃甸区水资源开发利用评价分析 [J], 李利;2.唐山市曹妃甸区稻渔综合种养产业发展状况及对策分析 [J], 张洁; 孙绍永; 武艳丽; 闫鹏; 张雪; 王印开; 刘卫国; 郑志勇; 刘永刚3.唐山市曹妃甸区家庭农场发展困境分析 [J], 刘学强4.唐山市曹妃甸区蚊虫种群调查分析 [J], 王旭惠; 魏泽乾; 马孟哲; 高麦琪; 雷涛; 王洋; 沈海娥5.唐山市曹妃甸区稻-克氏原螯虾系统能流特征分析 [J], 郑振宇;李赵嘉;张薇;耿雷跃;邹拓;杜琪因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

曹妃甸工业区供水工程取水泵站启动过渡过程分析

曹妃甸工业区供水工程取水泵站启动过渡过程分析

曹妃甸工业区供水工程取水泵站启动过渡过程分析周维海【摘要】针对曹妃甸工业区供水工程管线长、沿线地面高程变化大、管道爆管后损失严重的特点,分析事故停泵后备用泵投入运行和全部机组停机后的启动过渡过程中水力要素的变化幅度及对管道压力的影响,分析管道压力过大的原因,并采取相应的解决措施,确保管道安全运行.【期刊名称】《水科学与工程技术》【年(卷),期】2011(000)002【总页数】2页(P82-83)【关键词】泵站;输水管线;备用泵;启动过渡【作者】周维海【作者单位】唐山市水利规划设计研究院,河北唐山,063000【正文语种】中文【中图分类】TV675曹妃甸工业区供水工程是河北省重点工程,也是工业区发展的“命脉工程”。

该供水工程供水规模为8200万m3/a,总投资10.47亿元。

取水水源为陡河水库,采用一次加压提水方案,泵站安装立式离心泵4台,采取3用1备的运行方式。

工程输水管线全长95.651km,采用两条压力管道输水,设计工作压力0.6~0.8MPa。

水泵的启动和关闭对管道压力影响较大,必须对机组事故停泵后备用泵投入运行和全部机组停机后的启动进行过渡过程分析。

工程设计工况为三泵两管运行,当其中一台机组事故停泵时,系统将最终稳定在两泵两管的工作状态。

事故停泵机组的出口阀两阶段关闭(快关5s/70°,慢关20s/20°)后各种不同的进、出水池水位组合条件下的停泵水锤计算结果见表1。

当其中一台事故停泵后,运行泵的工作点右移,即流量增大,扬程降低,最后稳定在两泵两管稳态运行的工作点。

从表1可以看出,在采取防护措施后的停泵过渡过程中,整个管线中无负压出现,沿线各点的最大水锤压力与系统三泵两管稳态运行的压力完全相同。

下面对系统在两泵两管的运行工况下,投入备用泵,系统重新恢复到三泵两管运行工况的水力过渡过程进行分析。

离心泵一般采用关阀启动的启动方式,即先关闭泵出口阀,待水泵启动完成,达到额定转速后,再开启泵出口阀。

唐山市曹妃甸港供水工程水源分析

唐山市曹妃甸港供水工程水源分析

唐山市曹妃甸港供水工程水源分析摘要:通过对曹妃甸港工业园区地下水资源现状、唐山市水资源的分布规律和开采条件以及陡河水库水量和水质等方面的分析,阐述了陡河水库作为取水水源的可行性。

关键词:水资源地下水地表水年径流量1曹妃甸水资源概况曹妃甸港工业园区地处沿海贫水区,浅层地下水含Na、Mg、Ca等化学成分,不能直接用于生产和生活用水,深层地下水基于地面下沉,海水入侵等种种因素考虑不能大量开采,周围地区由于工业、农业生产需求和降水入渗补给量的严重不足,致使该地区形成了大面积的漏斗区,局部地区已出现地面下降和塌陷。

同时,漏斗的形成加剧了地下水的污染,严重影响了地下水的水质,使工农业生产和该地区人民生活受到极大影响。

因此,在曹妃甸及其附近地区没有开采地下水的可能。

2水资源分析2.2地表水资源2.2.1河流唐山市分为三大水系,即滦河水系、蓟运河水系和沙陡河水系。

①滦河水系:主要河流为滦河,全长888km,流域面积44900km2,其中流经唐山市境内全长207km,流域面积2829.2 km2。

②蓟运河水系:主要河流有洲河、句河、兰泉河、双城河、还乡河和津唐运河,流域面积11380 km2,其中唐山市流域面积4755.6 km2。

③沙陡河水系:由12条独流入海的河流组成,流域面积超过200 km2的有陡河、沂河、小青龙河和沙河。

陡河:干流长约120km,流域面积1340 km2。

沂河:长约97km,流域面积618 km2。

小青龙河:长75km,流域面积430 km2。

沙河:长108km,流域面积848 km2。

2.2.2地表水年径流量唐山市水资源的主要补给来源是降水,据1956~1984年29年水文资料分析:唐山市年降水量648.1mm,年际变化较大,最大降水量为最小降水量的2.63 ~4.88倍。

唐山市境内自产地表水年平均径流深度133.1mm,平均年径流量为17.8亿m3。

唐山市外来地表水有滦河水系干支流及蓟运河水系遵化以北的沙河支流的来水,平均年入境水量共37.03亿m3。

曹妃甸矿石码头三期缆绳受力分析

曹妃甸矿石码头三期缆绳受力分析

开敞式码头的船舶作业条件差,波浪、潮流、风等动力要素的联合作用使得船舶运动量增大,导致断缆、船舶破损、水工结构物破坏等事件发生。

由于船舶横缆受力情况不佳,首(尾)缆长度不够,当横浪约1.0m时,大连港曾发生过断缆、撞坏码头和船舶的现象。

随后接长码头、加设系缆墩、增加缆绳长度、更换成橡胶护舷,则情况有所改善。

这说明合理的布缆型式和采用吸收能量强、反力低的护舷时提高船舶对自然条件适应性的关键之一。

而最终决定系泊船稳定和缆绳出力控制在于系缆方式。

根据外界环境荷载情况,在一定的约束条件下,选择合适的系缆方式,可以使缆绳出力均匀,最大限度的减小断缆情况的出现。

(资料来源学术论文《系泊船舶缆绳受力控制系统研究》孙明坤)船舶漂离码头的主要直接原因有缆绳破断,码头水工结构破坏和船舶缆机损坏。

(一)码头水工结构承受能力缆桩承受力:在唐山曹妃甸矿石码头三期工程可行性分析报告中船舶系缆力设计考虑船舶风压力和水流力因素,选取设计流速1.7m/s,风速为22m/s(设计高值),水流和船舶纵轴的流向角为10°等各项设计高值来计算三期码头系泊25万吨标准船舶(兼顾38.8万吨散货船)对应的船舶最大系缆力,经船舶运动物理模型试验结果得到的船舶系缆力最大值为1890.5kN,各组缆绳的系缆力均未超过缆绳破断力,故三期码头缆桩最大承受能力选用2000kN。

该计算公式没有考虑到6泊东侧岸坡导流产生的斜向流对船舶受力的影响,根据水文观测我们可以得知,该斜向流多在涨潮时出现,落潮时基本平行码头走向。

水文监测得知码头斜向流的最大值不超过1.7m/s 不超过设计高值 且其流向夹角在合理范围内。

故可以推段出6泊在斜向流和恶劣天气下对船舶的产生的系缆绳力在码头承受范围之内。

sin cos sin cos =n=y x xyF F K N nN F F αββ⎡⎤=+⎢⎥∂⎣⎦==∑∑∑∑系缆力标准值(KN)风和水流对船舶作用产生的横向分力总和风和水流对船舶作用产生的纵向分力总和K=系缆桩受力分布不均匀系数计算船舶同时受力的系船柱数目系缆桩数量取最小为6护舷:船舶停泊在码头前沿时由于不规则涌浪会对船舶造成一定程度的冲击力,在冲击过程中船舶将力传递给护舷,护舷通过缆绳反作用于船舶相同大小的力。

水流挟沙力计算公式研究综述

水流挟沙力计算公式研究综述
S= K U2 h
[5] [4 ]
U ω
0.23
1
Δ h h
0 .04
d2 5 d7 5
0.1 06
(9 )
赵龙保[1 1]根据椒江口的实测资料,引入前期含沙量的概 念,获得了较为理想的挟沙力经验公式: S f (e ) = a ( U f (e ) ) (Se ( f ) )
m n
(10 )
(2 )
ρ Uh m η
U
2
U
0 . 33
B h
0 .3 2 . 85 μ r
gh
ω
舒安平[35 ]从挟沙水 流紊动能量平衡时均方程理论出发, 建立了高含沙水流挟沙能力公式:
Sv = P f (μ ) r k2 fm 8
3/ 2 N
γ U3 m γ γ gR ω s m
曹如轩[ 3 6]利用南科所以及黄河等室内外实测资料,分粒 径组考虑,分别讨论了高含沙水流,建立了以下公式:
/( gR ω )
3
]
1.5 1.5
]
(2 1 )
S*i = k μ r
α
ω i
β
(Pi
+ P KDPbi )
U3
2.波、流共同作用下的挟沙力公式
刘家驹
[21 ]
γ γ s gRω i γ
(32 )
认为淤泥 质海岸的主要动力因素是以特征流速 吴伟明[3 1]运用床面泥沙交换机理对平衡输沙水流挟沙力 进行了探讨, 建立了平衡输沙时的非均匀沙分组挟沙力公式: (2 2 )
Z
第 11 卷
泉与窦国仁的研究,得出的长江口半潮平均挟沙力公式为:
S * = K1 U U + K2 gh ghω

曹妃甸围填海工程对海床冲淤的影响预测分析

曹妃甸围填海工程对海床冲淤的影响预测分析

曹妃甸围填海工程对海床冲淤的影响预测分析作者:孙丽艳孙钦帮张冲陈兆林崔雷来源:《珠江水运》2019年第14期摘要:通过建立曹妃甸海域平面二维悬沙输移扩散和床面冲淤变化数学模型,预测分析了2005年和2013年曹妃甸围填海工程对海床冲淤环境的影响,得出曹妃甸海域的海床年冲淤变化特征。

结果表明,从2005~2013年9年间曹妃甸围填海工程实施后海域仍呈现整体冲刷趋势,北部近岸海域及围填海形成的港池则呈淤积态势,海床冲淤强度没有明显的变化。

关键词:曹妃甸围填海海床冲淤曹妃甸位于河北省唐山市南部沿海,原为位于渤海湾湾口北侧的一个带状沙岛,高潮时沙岛面积约4km2,低潮时沙岛面积约20km2。

2005年前该区域近岸海域为大面积的浅海滩涂,其中海岸与沙岛之间约18km的范围均为浅滩,零米等深线以浅海域面积达150km2。

从2005年曹妃甸区开始进行大规模的填海造地,截至2013年底填海造地面积约200km2,填海造地格局已经形成。

填海造地工程对海床演变的影响是港口工程建设中的重要问题,曹妃甸区浅海滩涂的大规模围填,改变了区域空间配置,会对水动力及泥沙环境产生一定的影响,并对已基本处于动态平衡的海床演变造成影响。

本文在文献建立的水动力学模型基础上,通过泥沙输移和床面冲淤变化模拟,预测分析了曹妃甸区填海造地工程对海床冲淤环境的影响,得出了海床年冲淤变化特征,以期望为曹妃甸区海洋生态环境保护和海洋开发管理提供一定的参考。

1.研究区概况1.1 基本概况曹妃甸位于渤海湾北上潮流通道的海岸侧,是古滦河三角洲的残留体,大潮高潮时部分可被淹没,低潮时出露,岛的东北方向相距18 k m处有一条N W-ES走向的深槽老龙沟,水深达10~15 m的面积约 10km2。

曹妃甸深槽与老龙沟外侧口门相连,内侧大陆岸线为沿古滦河三角洲发育的冲积海积平原,潮滩发育;沙坝与大陆岸线之间为宽阔的浅水潟湖,低潮时大片浅滩出露,往东西两侧潮沟方向,水深逐渐增大。

渤海曹妃甸沙坝-泻湖海岸现代沉积的磁化率与粒度、矿物的关系

渤海曹妃甸沙坝-泻湖海岸现代沉积的磁化率与粒度、矿物的关系

渤海曹妃甸沙坝-泻湖海岸现代沉积的磁化率与粒度、矿物的关系贾玉连;柯贤坤;王艳;李世杰【期刊名称】《海洋通报》【年(卷),期】2000(019)001【摘要】根据实测数据,对曹妃甸沙坝-泻湖海岸现代沉积的磁化率、频率磁化率与粒度、矿物的关系进行了探讨.曹妃甸海区沉积类型较为复杂,可划分为深水区、潮滩区、沙坝区、潮汐汊道区.磁化率、频率磁化率同粒度分布一样,各分区各具特点,表现了不同地貌部位与水动力环境的差异,显示出很强的分异现象.磁化率同金属矿物及磁铁矿具有较高的相关性,相关系数分别为0.613、0.731.用磁化率分异度表征各分区沉积物的特点,深水区沉积物磁化率分异度DD:-0.2<DD<0.2;沙坝区沉积物磁化率分异度DB:0.5<DB<2.1;潮汐汊道区沉积物磁化率分异度DO:-0.8<DO <-0.2.不同潮滩沉积物磁化率分异度各有差异,南堡潮滩区沉积物磁化率分异度DST:-0.7<DST<0.1:而泻湖东北部潮滩区沉积物磁化率分异度DNET:-0.1<DNET<1.4.【总页数】10页(P41-50)【作者】贾玉连;柯贤坤;王艳;李世杰【作者单位】南京大学城市与资源学系,南京,210093;南京地理与湖泊研究所,南京,210008;南京大学城市与资源学系,南京,210093;南京大学城市与资源学系,南京,210093;南京地理与湖泊研究所,南京,210008【正文语种】中文【中图分类】P7【相关文献】1.茂名港沙坝泻湖海岸泥沙运动特征分析 [J], 张有钦2.渤海湾曹妃甸沙坝-泻湖海岸沉积物搬运趋势 [J], 贾玉连;柯贤坤;许叶华;王艳3.粤东后江湾沙坝-泻湖海岸系统的演变及动力分析 [J], 戴志军;韩丽;施伟勇4.沙坝-泻湖海岸动力地貌学研究进展 [J], 何为;李春初;雷亚平5.离岸沙坝-潟湖海岸拦门沙航道回淤——以渤海湾曹妃甸海域老龙沟拦门沙为例[J], 左利钦;季荣耀;陆永军因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

曹妃甸挖入式五港池航道与防波堤工程潮流泥沙物理模型试验研究

曹妃甸挖入式五港池航道与防波堤工程潮流泥沙物理模型试验研究
2 0 1 4年 1 月
巾 国灌 湾 建 设
C h i n a Ha r b o u r E n g i n e e r i n g
J a n . , 2 0 1 4
r 0 t a l 1 91. No .1
第 1 期 总第 1 9 1 期
曹妃甸挖入 式五港池航道 与防波堤 工程潮流 泥沙物理模型试验研究
道年平均淤积强度 为 0 . 4 3 m / a ,最大为 0 . 6 9 m / a ;直线航道年平 均淤积强度 为 O . 3 9 m / a ,最大 为 O . 5 5 m / a ,直线航道
要 明显优 于折线航道 。从水流和泥沙试验结果分析 ,方案 3较优 据 。
Ab s t r a c t : Af t e r t h e c o mp l e t i o n o f t h e C a o f e i d i a n i f f t h e x c a v a t e d — i n h a r b o r ,t h e s h o a l a r e a b e c o me s a d e e p w a t e r h a r b o r b y t h e
S H E X i a o - j i a n ,Z h a n g L e i ,S u n L u
( 1 . N a n j i n g Hy d r a u l i c R e s e a r c h I n s t i t u t e ,N a mi n g ,J i a n g s u 2 1 0 0 2 4 ,C h i n a ;
p u r p o s e ,t h e c h a n n e l a n d b r e a k w a t e r o f t h e i f t f h h a r b o r p r o j e e t re a r e s e a r c h e d i n t h i s p a p e r b y t i d a l c u r e n t a n d s e d i m e n t m o d e l

曹妃甸矿石码头开敞水域水流特点及对大型矿砂船操纵的影响

曹妃甸矿石码头开敞水域水流特点及对大型矿砂船操纵的影响
第 1 4卷 第 5期
2 01 4笠
中 国


V oI . 1 4
M ay
No. 5 2 01 4
5月
Oh i n a Wa ter Tr an sp or t
曹妃甸矿石码头开敞水域水流特点 及对大 型矿砂船操纵 的影响
张 国瑞
( 唐 山港 引航 站 ,河 北 唐 山 0 6 3 6 1 1)
所 引领 船 域 掉 头 左 舷 靠 泊 1号 泊 位 为 例 :如 果 被 引船 向西
航 行 至 矿 石 码 头 南 侧 时 恰 好 处 于 如 图 所示 的 转 流 初 期 时段 ,
则 对 转 头 时机 的 把 握 就 要 提 起 注 意 。 当被 引 船 沿 东 一 西 方 向
航 行 时 ,一 般 会 控 制 船 位 在 距 码 头 线 平 行 1海 里 的位 置 ,此 时 此 处水 域 处 于 落 水 区 ,船 舶 受 到东 向 的 落 水 流 影 响 。船 舶 掉 头 时 间 的 选 择 会 受 各 种 因素 的 影 响 , 如 果 由于 渔 船 ,砂 石 驳 船 的 影 响 等 ,假 设 掉 头 的 时 问较 正 常 时 间 稍 早 ,就 会 出现 以 下 这种 情 况 ,掉 头 初 期 开 始 时船 身 整 体 处 于 较 为 均 匀 的弱 落水 流 中 ,转 头 较 速 度 与 静 水 差 别 不 大 ,但 进 距 受 水 流 的 影 响变 小 ,也 就 是 向泊 位 后 端 ( 西 端 ) 冲 出 的 距 离 变 短 , 同 时 由于 转 头 后 左 舷 受 流 ,船 舶 航 向 与 流 水 方 向 形 成 夹 角 ,流 水
的作 用使 船 向码 头 一 侧 压 拢 ,当掉 头 至 一 半 , 即船 首 向 0度

《水道港口》第31卷(2010年1-6期)总目次

《水道港口》第31卷(2010年1-6期)总目次
大范 围波浪传播数学模型 …………… ……………… …… ………………………… ……………………… 杨耀 中 , 冯卫兵 (.3 28 ) 海湾 电厂三维斜压水流和温排水数值模拟 ……… ……… ……………… ………… …………… … 姚 静 , 张长宽 , 陶建峰 (. ) 2 o 9 非线性聚焦生成畸形波规律之研究 …… …………… ……………… …………… …………… … 张运秋 , 胡金鹏 , 张宁川( . 3 31 ) 5 南黄海辐射沙脊群悬沙特征研究 …………………………………………………………………………… 杨耀中 , 冯卫兵( . 7 31 ) 5
河 床 演变 及 航 道 整 治
弯道横向环流试验及分析 …… ………… ………………………………… …………………… …………… 檀会春 , 张华庆( . ) 1 0 3 长江中游牯牛沙水道河床演变规律及整治措施研究 …… ……… …… ………… ……… …… 朱玉德 , 旺生 , 李 刘万利 , 1 6 等( . ) 3
风流作用 下码头系泊船舶缆绳张力及运动量研究 ………… …………………………. ……. .马小剑 , 昭晨 , 孙 张志明, 314 等( . ) 6
复杂水域 波浪物理模型与数学模型对 比研究 ……………………………………………………… 刘欣明 , 刘海成 , 杰( . 0 迟 31 ) 7 曹妃甸水流挟沙力计算 方法分析 …………………………………………………………………… 黄惠明 , 王义刚 , 超( . 5 孟 31 ) 7
第 3 卷第 6期 1

道 港 口
V0 .l No6 1 3 . De . 0 0 c 2 1
21 0 0年 l 2月
J u n l f a ewa n ror o r a o W t r y a d Ha b

曹妃甸海事码头沉降计算分析

曹妃甸海事码头沉降计算分析

曹妃甸海事码头沉降计算分析寇本川;郑天立【摘要】曹妃甸海事码头为3 000吨级重力式空心方块码头,地基土层主要是粉砂层和粉质黏土层,工程地质性质较好.利用分层总和法对码头沉降进行计算,并采用有限差分法进行数值模拟计算,通过合理选择关键参数(单向压缩经验系数和弹性模量)上述两种方法得出的计算结果与观测数据基本吻合,从而验证了两种计算方法在类似地质条件下的适用性.【期刊名称】《水运工程》【年(卷),期】2014(000)004【总页数】6页(P158-163)【关键词】重力式码头;分层总和法;有限差分法;沉降【作者】寇本川;郑天立【作者单位】中交水运规划设计院有限公司,北京100007;中交水运规划设计院有限公司,北京100007【正文语种】中文【中图分类】U656.1+111 工程概况1.1 工程位置河北海事局曹妃甸海事工作船码头位于曹妃甸岛南侧甸头,曹妃甸5万吨级通用散货码头南侧,已建东防波堤内侧。

其地理坐标为北纬38°55',东经118°30'。

本工程是重力式空心方块码头,目前已经通过了竣工验收。

1.2 地质条件场地勘察深度内的土层为第四系全新统滨海相沉积层,沉积韵律较明显,主要岩性为粉砂、粉质黏土、粉土,多为层状土。

依据土层的地质时代、岩性、分布规律和物理力学性质,整个场地土层主要分为5个工程地质层 (含亚层),施工图补充勘察阶段工程地质剖面见图1。

依据地质勘察报告的勘察成果,本区域土层分布较有规律,与计算相关的土层的主要物理力学指标见表1。

表1 各类材料主要物理力学指标材料ρ(t·m-3)ρd(t·m-3)e Sr% Φcq(°)CcqkPa EsMPa νk(cm·s-1)0.17 10~100 kg块石 1.70 1.54 100.00 45.0 0 100 0.201.16①2粉砂1.97 1.62 0.81 97.90 36.6 5.0 20.4 0.33 3.47×10钢筋混凝土2.452.453.15×104-2续表材料ρ(t·m-3)ρd(t·m-3)e Sr% Φcq(°)CcqkPa EsMPa νk(cm·s-1)②粉质黏土夹粉砂1.91 1.48 0.81 97.90 23.2 19.4 14.7 0.33 2.30×10-6③1粉质黏土1.93 1.51 0.77 98.14 20.8 21.8 16.2 0.33 7.30 ×10-7③2粉质黏土 2.00 1.64 0.62 95.50 29.8 14.0 24.7 0.33 4.20 ×10-6④粉质黏土 1.97 1.58 0.68 97.57 23.7 27.3 21.3 0.33 4.20×10-6图1 施工图补充勘察阶段工程地质剖面1.3 设计断面重力式空心方块码头的结构如图2所示[1]。

近岸取沙对岸滩稳定性影响——波浪动床物理模型试验

近岸取沙对岸滩稳定性影响——波浪动床物理模型试验

近岸取沙对岸滩稳定性影响——波浪动床物理模型试验徐啸;佘小建;崔峥【摘要】为满足各种基本建设对沙源的需求,希望在近海滩涂取沙,为此需回答取沙后对岸滩稳定性的影响.文章通过波浪动床试验,研究曹妃甸东侧滩涂取沙区实施后的向-离岸泥沙运动及岸滩剖面冲淤类型的变化,据此评估取沙对岸滩稳定性的影响程度.【期刊名称】《水道港口》【年(卷),期】2018(039)004【总页数】7页(P427-433)【关键词】近海取沙;岸滩稳定;波浪动床试验;曹妃甸【作者】徐啸;佘小建;崔峥【作者单位】南京水利科学研究院,南京210024;南京水利科学研究院,南京210024;南京水利科学研究院,南京210024【正文语种】中文【中图分类】TV142在近岸区采沙涉及到岸滩稳定、生态、环境等诸多因素。

本研究主要致力于对岸滩稳定性的影响;迄今国内外对此课题研究,特别是应用物理模型试验的研究成果甚少。

本文以曹妃甸东侧滩涂为对象,研究各取沙方案实施后,波浪引起的向离岸输沙运动及相应岸滩剖面的冲淤类型变化,据此评估取沙对岸滩稳定性的影响程度。

1 波浪动床泥沙试验技术路线1.1 基本思路——主要研究向-离岸(横向)输沙规律在一个相对稳定的岸滩海域,如果没有人工建筑物阻挡沿岸输沙,岸滩在较大波浪作用下短期的侵蚀问题一般主要与近岸区泥沙的向-离岸运动密切相关。

这与南京大学1997年对曹妃甸滩槽稳定性分析中“沙坝沿岸泥沙运动以横向为主、纵向较弱”结论是一致的[1]。

如取沙区布置在破波区附近,取沙区将起“集沙坑”作用,沿岸输沙将有利于取沙区的淤积和恢复,对维持当地岸滩的稳定性是有利的因素,暂不考虑沿岸输沙作用更为合理[2-3]。

1.2 主要指标——向岸─离岸输沙净输沙量岸滩的稳定性取决于岸滩受侵蚀的程度,而能定量描述岸滩受侵蚀的指标主要为:(1)岸线(或水边线)向岸方向后退的速率;(2)岸滩剖面上向-离岸输沙量的相对大小和分布特点[4]。

根据输沙连续方程(1)可导得波浪作用t时后,通过x点的净输沙总量为(2)这样,只要掌握任一时刻剖面地形,与初始剖面相比较,即可计算出某时段内岸滩剖面上任一点处泥沙净输运量的大小和方向。

曹妃甸取沙造地和建设挖入式港池

曹妃甸取沙造地和建设挖入式港池

曹妃甸取沙造地和建设挖入式港池顾民权(中交第一航务工程勘察设计院有限公司,天津 300222)摘要:唐山市曹妃甸工业区的水深及地质、地貌条件,是兼有深水岸线和广宽的可利用滩涂区域的良好港址,有京、津、唐强大的工业依托,适合开发为深水综合性港区。

港口总体规划的思路是合理利用自然条件,除利用好甸头的深水岸线外,根据港口的功能要求,充分扩展岸线,适当配置水、陆域的面积,构建良好的疏运交通,尽量减少工程建设对自然环境的影响,建设环境友好型的临海工程。

经过对港区总体布置的多方案论证和比选,采用了利用甸头深水岸线和挖入式港池相结合的方案,经过几年来的实践,取得了良好的效果。

关键词:唐山港曹妃甸港区;建港条件;港口总体规划;甸头深水岸线;挖入式港池中图分类号:U651(222TS );U653.32 文献标识码:A 文章编号:100429592(2007)0620012206Material Sources of Land Construction &Excavated Dock for C aofeidianGu Minquan(CCCC First H arbour Consultants Co.,Ltd.,Tianjin 300222,China) Abstract :Caofeidian Industrial Area ,Tangshan Municipality possess bot h t he deep water coastline andbroad available beach area suitable to be developed as t he general deep water port.The t hinking of general layout of t he port is not only utilizing t he nat ural conditio n reasonably but also meeting t he requirement s of t he port f unction.Through t he p roof and comparison of many schemes of t he layout ,t he combined scheme of excavated dock utilizing t he deep water coastline of t he f ront was adopted.This scheme is successf ul one which has been p roved by t he several years ’practices. K ey w ords :Caofeidian Harbour Area of Tangshan Port ;conditions for port construction ;general plan of port ;deep water coastline of t he front ;excavated dock收稿日期:2007209211作者简介:顾民权(19312),男,中国工程设计大师,公司高级技术顾问,原院总工程师。

伶仃洋滩、槽水流挟沙力初步研究

伶仃洋滩、槽水流挟沙力初步研究

伶仃洋滩、槽水流挟沙力初步研究
何用;黄燕
【期刊名称】《人民珠江》
【年(卷),期】2010(031)002
【摘要】复杂的水下地形及动力过程使得伶仃洋滩、槽具有不同的挟沙特征,深入研究伶仃洋水流挟沙力问题,对于推动伶仃洋泥沙数学模型的发展具有重要意义.选用同时覆盖伶仃洋滩、槽水沙要素的1978-1979年水文调查资料,分析了其主槽和浅滩水体含沙变化特点,指出主槽非饱和榆沙特点显著、泥沙补给是否充分是影响水体挟沙的重要因素,而滩地泥沙二次搬运与其潮流和波浪动力条件密切相关,在此基础上初步建立了伶仃洋滩、槽挟沙力的计算公式,公式基本能够反映伶仃洋滩、槽水流挟沙特点.
【总页数】4页(P6-9)
【作者】何用;黄燕
【作者单位】珠江水利科学研究院,广东广州,510611;珠江水利科学研究院,广东广州,510611
【正文语种】中文
【中图分类】TV149.1
【相关文献】
1.伶仃洋滩槽演变趋势预测研究 [J], 何用;徐峰俊;胡晓张;吴娟
2.渭河下游水流挟沙力公式的初步研究 [J], 赵云峰
3.明槽水流的非均匀挟沙力研究 [J], 王士强;陈骥;惠遇甲
4.复式断面漫滩水流滩槽分流比研究 [J], 李秀霞
5.复式断面交汇水流滩槽交界水流特性试验研究 [J], 吴迪;孙可明;李凯
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

12 第11次课(第6章:水流挟沙力)

12  第11次课(第6章:水流挟沙力)
U2 gR
U3 水流Fr(水流紊动强度) gR 相对重力作用 U 体现了水流紊动扩散作 用与重力作用的对比关 系
27
6、张瑞瑾水流挟沙力公式 (3)公式的物理意义 ②公式反映了河床的自动调整作用 U3/gRω越大,临界含沙量S*越大。 水流实际S>S*, 河床淤积;
13
6.3
水流挟沙力
6.3.2 水流挟沙力及其计算公式
2、饱和、超饱和、次饱和、不平衡输沙、平衡输沙 的概念
含沙量>挟沙力,河床发生淤积;---超饱和 含沙量<挟沙力,河床发生冲刷;---次饱和 不平衡输沙
含沙量=挟沙力,河床保持不冲不淤的平衡状态。 饱和输沙(饱和状态)----平衡输沙状态
14
6.3.2 水流挟沙力及其计算公式
质的能力有富余,就会从床沙中攫取泥沙得到补充,
直到达到它所能够携带的数量为止,在这个过程中, 河床相应发生冲刷;
6
6.3.1 床沙质与冲泻质
3、泥沙输沙率与流量的关系
反之,当上游进入本河段的床沙质数量过多,则多余 的部分就会落淤,河床相应发生淤积。 由此可见,在不冲不淤相对平衡状态时,床沙质的数量
S* gs q
u Sdy
a h a
h
(6-24)
16
udy
6.3.2 水流挟沙力及其计算公式 5、悬移质输沙率与水流挟沙力的关系 悬移质单宽输沙率为
g s S* q
全断面悬移质输沙率为
1 G s B uS* dy BS* h udy BS* hU S* Q ha a
8
6.3.1 床沙质与冲泻质 4、“床沙质-冲泻质”及“推移质-悬移质”是 对运动泥沙的两套不同的命名系统 床沙质和冲泻质中可以同时包含推移质和悬移质;反 之,在推移质与悬移质中也可以同时包含有床沙质和 冲泻质 从概念上讲,把床沙质与推移质等同起来,把冲泻 质和悬移质等同起来;或者认为冲泻质以悬移形式

曹妃甸浅滩表层砂体插桩深度研究

曹妃甸浅滩表层砂体插桩深度研究
整 后 , 用 太 沙基 地基 极 限 荷 戢 公 式进 行 计 算 , 到 了 与 实 际 情 况 较 为 一 致 的 结果 。 运 得
关键词 :曹妃 甸浅滩 ; 铁板沙 ; 太沙基地基极 限荷载公式
中圈分类号 : 71 P 5 文 献 标 识 码 :A
1 研 究 区概 况
曹 妃甸 浅滩 原 为古 滦河 三 角洲 , 形成 于全 新世 中期 ( 距今 80 0-30 0a , 经 潮汐 、 0 " 0 ) 后 -
Q = qA + f . A。 () 1
式 中 , 为桩脚 的单 位 面积 极 限 承 载力 ( P )A 为 桩 脚 的 最 大 平 均 面 积 ( ) f为 单 位 kaI m。 ; 表 面摩擦 力 ( ; 为桩 脚 的侧 面积 ( ) N)A。 m。 。 本文选 用 位 于曹 妃 甸浅 滩 上 的一 个钻 孔 K1 图 1 , 用 上 述算 法 对 单 桩 承 载 力 进 行 ( )应
海洋 构筑 物桩 基 承 载力 计 算 一般 采 用 美 国 石 油 学会 ( I 制 定 的《 上 固定 平 台 的 AP ) 海
规划 、 设计 和 建造 推荐 作 法 草 案 —— 荷 载 和 抗 力 系 数 设 计 法 》 中推 荐 的公 式 。根 据 AP I 规范 , 单桩 极 限承 载 力 ( ) 以 由下式 计算 : Q可
作者 筒 介 : 常 飞 (9 1)男 , 士 研究 生 , 要从 事 海 洋 工 程 地 质 研 究 . 陶 1 8一 , 硕 主
( 段

编辑)
第2 7卷
陶常飞 , : 等 曹妃甸 浅滩表 层砂体插桩深 度研 究
5 5
图 1 研 究 区位 置示 意 图
2 常规单桩承 载力确定 方 法及实 际生产 中遇 到 的问题

挟沙水流的流速分布公式

挟沙水流的流速分布公式

挟沙水流的流速分布公式付刚才;李瑞杰;丰青;张文虎【期刊名称】《江南大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2013(012)004【摘要】在前人研究成果的基础上,得出卡门常数取与垂线位置和含沙量相关的变量时,掺混长度Prandtl假定与试验及实测资料较为相符.进一步对比对数律与指数律的流速梯度,得出卡门常数新的表达式.将卡门常数新的表达式代入Prandtl假定,根据Prandtl掺混长度理论得到新的流速分布公式.该公式较现有指数律和对数律解决了表面流速梯度不为零的问题.经室内水槽试验结果及河道实测资料验证,该公式可以真实地描述挟沙水流的流速分布变化规律,且在高含沙水流中仍有较好的精度.%On the basic of the analysis and comparison of some existing research results,the Prandtl hypothesis is consistent with the field data and test one,if the Karman constant is taken as the function of the vertical position and sediment concentration.A new Karman constant can be obtained through the comparison between the velocity gradient of the exponent law and the logarithm.Substituting the new Karman constant into the Prandtl hypothesis,a new velocity distribution can be pared with the existing exponential law and the logarithm,the obtained velocity distribution can solve the problem with nonzero surface velocity gradient is not zero.From the indoor flume test results and the river field data,the obtained distribution can describe the variation of the velocity distributionof the sediment-laden flow,and be still effective for the hyperconcentrated flow.【总页数】5页(P436-440)【作者】付刚才;李瑞杰;丰青;张文虎【作者单位】河海大学海岸灾害及防护教育部重点实验室,江苏南京210098;河海大学海岸灾害及防护教育部重点实验室,江苏南京210098;河海大学环境海洋实验室,江苏南京210098;河海大学海岸灾害及防护教育部重点实验室,江苏南京210098;河海大学海岸灾害及防护教育部重点实验室,江苏南京210098【正文语种】中文【中图分类】TV142.3【相关文献】1.关于挟沙水流流速分布问题 [J], 黄才安;梅小文2.两相流理论在挟沙水流流速分布和阻力求解中的应用 [J], 陈国祥;罗斌3.U型渠道挟沙水流流速分布规律研究 [J], 王志国4.挟沙水流指数流速分布规律 [J], 张俊华;王严平;尚爱亲;张柏山5.挟沙水流流速的垂线分布公式 [J], 张红武因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

近岸水流挟沙力探讨

近岸水流挟沙力探讨

近岸水流挟沙力探讨
李瑞杰;董德信;郑俊;张伟一
【期刊名称】《泥沙研究》
【年(卷),期】2011()5
【摘要】在比较挟沙力公式中两种常用水动力因子的基础上,从二维垂向悬沙扩散方程出发,推导了垂向平均含沙量的计算方法,提出适用于近岸海域的新挟沙力公式。

公式形式简洁、物理意义清晰,并在两个海域得到了较好的应用。

与两个常用的挟
沙力公式相比计算精度更高,表明所提出的挟沙力公式具有较高的应用价值。

【总页数】5页(P19-23)
【关键词】近岸海域;水流挟沙力;水动力因子;悬沙扩散
【作者】李瑞杰;董德信;郑俊;张伟一
【作者单位】河海大学海岸灾害及防护教育部重点实验室;广西科学院;河海大学环
境海洋实验室
【正文语种】中文
【中图分类】TV142
【相关文献】
1.黄河三湖河口站断面水流挟沙力公式探讨 [J], 裴云;王文海;靳廓;吴冬;魏亚男
2.废黄河口水流挟沙力公式探讨 [J], 林伟波;尚进;孔得雨
3.近岸海域水沙界面通量与水流挟沙力研究 [J], 郑俊;李瑞杰;于永海
4.垂向悬沙扩散与近岸挟沙力理论研究 [J], 李瑞杰;董德信;郑俊;张伟一;潘锡山
5.近岸海域泥沙侵蚀率与水流挟沙力 [J], 李瑞杰;郑俊;丰青;张文虎
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

多公式包含了反映水流动力紊动强度的弗劳德数项 U g 或反映紊动作用与重力作用相互对 比关系的相对重 Th 力作 用项 w U 这类公 式通常 是基于半 经验半 理论得 到的 , /。 具有 结构简单 、 应用方便 的特 点 , 且具有 有限个数 的 未知参量 , 可通过实测资料进行拟合分析, 因此在实际工程中应用非常广泛。 这类型的常用公式如下。 刘家驹 _ 通过分析认为近岸海 区浅水体含沙量与风吹流、 5 ] 波浪和潮流等密切相关 , 同时也与泥沙沉速
收稿 日期 :0 0 0 - 4 修 回 日期 :00 0 — 5 2 1— 2 0 ; 2 1— 3 1
基金项 目: 海洋公益性行业科研专项—— 典型围填海综合评估体系与应用示范研究 (0 7 5 1 ) 2 0 0 0 5
作者简介 : 黄惠明(9 0 )男 , 建省福清人 , 18一 , 福 博士 , 讲师 , 主要从事海岸 、 口动力环境及其模拟 的研究 。 河
1 常用 挟 沙 力 公 式
河 口海岸 区域水流挟 沙能力 的研究成 果众 多 , 际工程 中, 实 应用 较 为广泛 的主要 包含 2大类 : 基于潮 流作
用下 的挟 沙能力 以及 明渠 水 流挟沙 能力公 式 的移植 []通过 分析 各个具 代 表性 的挟 沙力公 式 的结构 可知 , 4 。 众
( 河海 大学 海岸 灾害及 防护教育 部重 点 实验 室, 南京 209 ) 10 8
摘 要: 利用曹妃甸附近海域 2 0 0 6年夏季实测水文泥沙资料 , 目前国内应用较为广泛 的 6种挟沙力计 就
算公式在曹妃甸海域 的应用进行 比较和分析 。 果表明 , 结 曹妃甸水域 的水流挟沙能力与表征水流强度 的 弗劳德数相关性较高 。 同时 , 综合考虑水流强度和反映紊动作用与重力作用相互对 比关 系的挟沙力计算
公式的精度相对较高 。
关键词 : 挟沙力 ; 弗劳德数 ; 计算方法 ; 曹妃甸 中图分类号 : V 18 T 4 文献标识码 : A 文章编号 :0 5 84 (0 0 0 — 15 0 10 — 4 3 2 1 )3 0 7 — 6
曹妃甸地处唐 山南部的渤海湾西岸 , 位于天津港和京唐港之 间。 曹妃甸具有优 良的建港条件和广 阔的 滩涂 , 已成 为渤海 湾 大型深 水 港 口和邻 港 工业 开发 区开发 建设 的黄 金海 岸 … 。 根据 曹妃 甸工业 区 20 ~ 00 0 4 22 年规划 的要求 , 曹妃甸浅滩将填海造陆 30k 同时还将利用 曹妃甸天然港址 的优势 , 1 m , 建设数个 1 万 t 0 级 以上码头 [ ] 。 如此大规模的海域开发利用 , 使曹妃甸周边海域 的水 沙环境变迁 、 海床岸线演变等研究显得 尤为重要 。 为深人研究曹妃甸工程实施后周边海域的水沙环境及海床等的演变情况 , 掌握该海域水 流的挟

f) 、 u g
( 1 )
式中: 为流速 , 可化为潮流与波浪的分流速、 风吹流流速等;, 为待定系数和指数; 后/ ' / t ' 为水深; 为重力加 g
速度。
武汉水利水电学院在收集大量实测资料进行整理后 , 基于悬移质具有制紊作用的观点 , 得到悬移质 中 属于床沙质部分的临界含沙量和代表水流条件与床面组成条件综合因子 U g . 间关系的水流挟沙能力 3t 之 1u o 公 式[ , 形式 为 具体
B o r p y HU N i ig 1 8 - , ae lc rr ig a h : A G Hu— n ( 9 0 ) m l , t e. m e u
16 7


港 口
第 3 卷第 3 1 期
和水深等因素有关 , 最后经过因次分析, 得到了以弗劳德数为主体的挟沙力公式 , 具体形式为
沙 能力也 显得 至关 重要 。
水 流挟 沙 能力 通 常是 指 在一 定 的水 流 泥沙 及边 界 条 件下 , 位 水体 能 够 挟 带 和输 送 的 泥沙 数 量 , 单 包括
推移质和悬移质在内的全部数量 , 但习惯上称为水流挟带悬移质中床沙质的能力 … 。 前 , 目 关于河 E海岸区 l 域的水流挟沙能力 的主要研究成果还是基于恒定流理论得到的, 虽然刘家驹 、 国仁等就波浪及潮流共同 窦 作用下的水流挟沙能力进行了卓有成效的研究 , 由于河 E海岸区域水流挟沙 、 但 l 输沙的复杂性 , 现阶段关 于
河 口海 岸水 域 的水 流 挟 沙力 的研 究 仍相 对 薄 弱 , 因此 工 程 中通 常利 用 水域 实 测 资料 , 合 常 用水 流 挟 沙力 结 公式 进行 拟合 , 以掌 握 当地海 域水 流挟 沙能力 随水 流等 要 素变化 的特 征 。 为 了准确 地把 握 曹妃 甸 附近海 域水 流 挟沙 力 随水 动力 条件 变化 的情 况 , 据曹 妃甸 水 域 的实测 水 文泥 根 沙 资料 , 选取 国内典 型 和常见 的挟 沙 力计 算公 式进 行 拟合计 算 , 过 比较 分析 , 取 能较为 准确 地 反 映曹妃 通 选 甸水域 挟 沙能力 的计 算方 法 。
. 1 s f
、n g w
() 2
式中: 为泥沙沉速, 其余各变量同式( ) 1。 浙江水利科学研究所 [ 基于钱塘江河 H的实测资料 , ] 按照半潮平均分析得到半潮含沙量关系式 , 具体
形式 为
Sk - = _ U () 3
式 中 : 为含沙 量 , 各 变量 同式( ) . s 其余 1。
第 3 卷第 3 I 期
21 年 6 月 00 源自水道港 口
Vo .1 No3 1 3 .
J u n l f aer ya d Ha b r o r a t wa n r o o W
J n 2 1 u . 00
曹甸 流 沙 计 方 分 妃 水 挟 力 算 法 析
黄 惠明 , 义 刚, 王 孟 超
相关文档
最新文档