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原文传递 董家口港区水动力环境数值模拟研究
论文题名: 董家口港区水动力环境数值模拟研究
关键词: 董家口港区;水动力环境;波流分布;波浪场;数值模拟
摘要: 董家口港区处于山东半岛港口群中心-青岛市海岸线最南端。港区三面环海,近岸水深平均为-15米,距岸1000米水深处可达-20米,常年不冻不淤,经济腹地总面积达83万平方公里。2009年3月1日确立了董家口港区“一枢纽两中心”(国家枢纽港、国家重要的能源储运中心和大宗干散货集散中心)的功能定位。港区规划总面积约70平方公里,码头总岸线的长度约35.7公里,泊位数112个,设计总吞吐能力达3.7亿吨,其中规划了2个超大型油品泊位和3个超大型矿石泊位,将填补我国超大型船舶接泊能力的空白,推进港区向全球运输效率最高和运输成本最低的目标迈进。
  董家口港区是临港工业发展的重要依托。随着港口设施的逐步完善和腹地运输需求的日益增长,董家口港区将逐步拓展服务范围,全面发展港口综合物流、专项物流、商贸、信息、综合服务等服务功能,发展成为青岛港南翼新的大型综合性港区和大宗干散货运输基地。
  近年来,随着董家口临港工业加工区发展步伐的加快,青岛港集团、山东鲁能集团、青岛贡口湾船业等项目已陆续在董家口港区开工建设,中石化LNG接收站项目也已明确落户在董家口港区,港区发展走上了快车道。
  对于海岸河口地区,波浪和潮流是最基本的水动力因素,对海岸带的开发、利用和管理起着重要的作用。本文对董家口港区潮流场和波浪场进行了数值模拟研究,得到港区的流场和波浪的传播变形规律,为港区的建设和发展提供科学依据。具体的成果和结论如下:
  对青岛、日照及深海边界交点三处进行潮位预测,模型计算的三点流速、流向与实测流速、流向的验证效果吻合较好,说明模型计算区域的动力因素和实际比较接近,大、小两层嵌套潮流模型较好地反映了工程区附近的潮流变化规律。
  数值模拟的结果显示,潮波自口门传入后,由于不断受地形及边界的反射作用,逐渐由前进潮波转为驻波性质,其潮差由口门向湾内逐渐增大。工程后受地形及边界的影响,湾内涨、落潮流基本与岸线平行,呈现明显的往复流性质,流向垂直方向上的变化较小。航道两侧折射,改善了港区的泊稳条件,也改变了工程区附近的局部波浪,但总体上并末改变整个区域的波浪分布规律,不会对当地海岸的动力条件造成大的影响,波浪对陆域堆场不会造成影响,局部泊位在50年一遇风浪条件下不宜停靠船舶。
  
作者: 姚令燕
专业: 水利工程
导师: 拾兵
授予学位: 硕士
授予学位单位: 中国海洋大学
学位年度: 2011
正文语种: 中文
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