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典型人工岛平面设计方案的水沙冲淤模拟研究
| 论文题名： | 典型人工岛平面设计方案的水沙冲淤模拟研究 |
| 关键词： | 人工岛;平面布置;潮流场;海洋水动力;泥沙冲淤;数值模拟 |
| 摘要： | 随着我国社会经济的不断发展，城市化、工业化程度不断加剧，加上不断兴起的海洋产业和海洋文化，沿海地区可利用的土地资源逐渐减少，为缓解沿海地区用地矛盾，扩大社会生存和发展空间，围海造地已成为促进沿海地区社会经济可持续发展的一项重要开发利用行为，正显示出积极的社会效应，发展前景良好。大规模围填海活动在产生巨大社会经济效益的，同时对海洋生态环境也产生了较大的影响，在一定程度上制约了我国开发海洋、利用海洋的步伐。 围填海工程问题涉及多个学科领域，其总体规划、平面布置、设计标准等内容与多种因素相关，特别是在围填海的平面设计中，如何考虑填海适宜的面积、离岸距离、平面形态等指标，对提高围填海形成的土地开发利用价值，最大程度减少围填海为近岸海洋水动力过程的阻滞和海洋生物过程的阻隔，有效地保护海洋生态环境具有重要地现实意义，有必要对人工岛不同设计特征指标进行研究。 本文以海口明珠生态岛三期人工岛为例，首先对收集了人工岛周边海域的基本资料，然后对人工岛的选址进行了合理性分析，接着根据面积变化、离岸距离变化、形状变化三个方面设计了四种平面布置方案，应用数值模拟模拟了人工岛建成后潮流的变化情况、用经验公式计算了泥沙冲淤强度，然后进行对比分析，具体的成果如下： 在潮流场中，人工岛的建设对潮流场整体影响不大，四种方案的人工岛北侧流速较大，其中方案三离岸距离远的人工岛周边流速变化最大，方案二面积较小人工岛周边流速变化最小。在泥沙淤积方面，方案三的人工岛淤积和冲刷都较为明显。 综合潮流场、泥沙冲於考虑，在面积变化方面，通过方案一与方案二对比分析，方案二较小面积的人工岛周边流速与冲於变化较小，人工岛周边处于淤积状态。在离岸距离变化方面，通过方案一与方案三对比分析，方案三离岸距离较远的人工岛周边流速变化较大，淤积主要集中在人工岛中间及东西两侧，冲刷范围也较大。在形状变化方面，通过方案一与方案四对比分析，两者的流速变化情况及冲於情况相差不大。通过定性、定量的方法对人工岛从面积变化、离岸距离变化、形状变化三个方面的潮流、泥沙预测分析，可以看出方案二面积较小的人工岛对周边的环境影响最小，初步探讨了人工岛平面布置方案的特征指标的设计。 |
| 作者： | 崔丽佳 |
| 专业： | 水利工程 |
| 导师： | 陈昌平;李永锋 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 大连海洋大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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