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炸礁工程悬浮物在强潮海域扩散的数值计算研究
| 论文题名： | 炸礁工程悬浮物在强潮海域扩散的数值计算研究 |
| 关键词： | 炸礁工程;悬浮物;强潮海域;扩散模拟 |
| 摘要： | 舟山背靠长江三角洲等辽阔腹地和沪、杭、甬等大中城市群，面向太平洋，是长江流域和长江三角洲对外开放的海上门户和通道。舟山海域辽阔，岛屿众多，拥有得天独厚的深水港湾，独特的岛屿陆地，四通八达的深水航道，众多的锚地和宽阔的深水港池。随着长三角经济一体化、宁波舟山港港口一体化的不断推进、上海国际航运中心洋山港区建成以及舟山江海联运服务中心的设立，舟山区位优势不断提升，港口岸线资源也逐渐得到开发。 本文研究海域位于虾峙门水道与条帚门水道之间的西白莲山岛附近，西白莲山岛位于舟山市普陀区虾峙岛的西北，该岛港口航道资源优势明显，但其周围暗礁众多，船舶航行时易发生触礁危险，使得该岛岸线资源开发受到限制。为消除暗礁对通航船舶的影响，某用海单位考虑对西白莲山岛西侧几处暗礁进行清理，然后再将西白莲山岛西侧海域用于港口开发。经初步查明，礁石为凝灰岩，因此只能采取先钻孔爆破将其解体，再用挖泥船等设备对礁渣进行清理的施工方案。炸礁和清渣施工工艺将不可避免产生高浓度的悬浮物，悬浮物的扩散对周围海洋生态环境产生一定影响，本文借助于二维潮流泥沙数值模拟，对炸礁和清礁产生的悬浮物扩散范围进行预测，预测结果可为该炸礁工程的环境影响评价提供理论依据，并为工程可行性研究提供参考，因此本文的研究具有一定的实际意义。 本文以岛礁众多潮流复杂的舟山海域为例，基于Delft3D软件建立了适合研究该海域的潮流数学模型，并利用该模型模拟了炸礁和清礁过程中悬浮物的输移过程，主要研究成果及结论如下: 第一:悬浮物数值模拟运算结果较为直观的反映了炸礁和清礁过程中，涨落潮在不同时刻悬浮物的扩散情况，包括浓度增值扩散范围和扩散距离，得出了在涨落潮时刻平均流速为1m/s的强潮海域，炸礁产生浓度增值0.010 kg/m3以上悬浮物对周围海域的影响时间约为0.5h，影响范围为顺流方向200m的模拟结论。而清礁产生悬浮物对周围海域影响范围较小、时间较短。为减少炸礁对周围海域的影响，建议施工单位采取平潮间隙进行爆破施工，而清礁全潮都可以施工。 第二:悬浮物扩散速度与潮流有较大关系，而与源强大小关系不大。在岛礁众多的强潮海域，由于受到漩涡潮流的影响，悬浮物的扩散速度反而会出现变缓现象。 |
| 作者： | 韩文章 |
| 专业： | 船舶与海洋工程 |
| 导师： | 贺治国 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 浙江大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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