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黄骅港潮流、泥沙数值模拟及工程影响分析
| 论文题名： | 黄骅港潮流、泥沙数值模拟及工程影响分析 |
| 关键词： | 黄骅港;海域潮流;泥沙运动;工程影响分析;海港工程 |
| 摘要： | 黄骅港是我国西煤东运第二通道出海港，自2001年建成以来，一直深受外航道严重淤积的困扰。随着“2007年跨入亿吨大港”目标的提出以及朔黄铁路复线的加紧建设，如何维持外航道正常通航水深的问题显得更为紧迫。本文根据多年水深地形、水文气象、底质、风况、波浪等实测和历史资料，运用Delft3D数值模型对黄骅港附近海域潮流场、大风作用对黄骅港海域潮流场的影响，以及风浪流共同作用下该海域泥沙运动特征进行了模拟研究。 1.利用Delft3D-FLOW数学模型，模拟了黄骅港附近海域不同潮型、不同工程状况下的潮流场，在此基础上，分析比较了黄骅港不同时期工程情况下潮流场的主要变化，探讨了二维流场变化对黄骅港港池和外航道回淤的可能影响。结果显示，工程前后黄骅港海域的流场发生了显著的变化，潮流动力条件发生不均衡变化，出现了沿堤流和横流，这些因素都有可能加重黄骅港港池和外航道回淤。 2.使用Delft3D-FLOW模型模拟了ENE向8级大风作用下黄骅港海域的三维潮流场，并和无风作用时的潮流场进行比较分析。结果显示，大风作用时黄骅港近海海域出现明显的增水现象；大风对黄骅港航道附近涨潮流的增大作用并不明显，而对落潮流的减小作用很显著，潮流动力失衡可能导致黄骅港近岸含沙量较高；大风作用时沿堤流及沿岸流作用加强。这些现象的综合作用，可能是港口及航道产生骤淤的原因。 3.使用Delft3D-FLOW、Delft3D—SED及Delft3D—WAVE模型模拟了风浪流共同作用下黄骅港海域泥沙运动，并与无风浪作用时该海域泥沙运动相比较。研究发现，在风浪流共同作用下，泥沙集中分布在港口工程及航道附近，而且泥沙分布范围也向外海扩大；在工程附近形成高含沙水体，特别是在底部水体泥沙浓度更高，该部分泥沙沉降速度较快，容易使港口及航道产生严重淤积。 海岸附近海域潮流、泥沙运动对于海岸港口的运行至关重要，而粉沙淤泥质海岸的潮流、泥沙运动一直是一个难题。本文结合工程实践对黄骅港周边海域潮流、泥沙运动规律进行了研究，为黄骅港航道的淤积整治提供了科学技术资料。同时Delft3D数值模型在研究区域的成功运用，也丰富了Delft3D数值模型的内容。 |
| 作者： | 冯海防 |
| 专业： | 港口、海岸及近海工程 |
| 导师： | 匡翠萍 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 同济大学土木工程学院 |
| 学位年度： | 2009 |
| 正文语种： | 中文 |
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