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[成果]
1700310058
河北
U61
应用技术
水上运输辅助活动
公布年份:2016
成果简介:粉沙质海岸受泥沙问题困扰,曾被列为“建港禁区”。唐山港京唐港区作为中国第一个粉沙质海岸大型港口,建港初期,外航道发生多次风暴潮航道骤淤,造成重大经济损失。京唐港区的建设特别是其航道工程发展,经历了沙质海岸认识阶段、粉沙质海岸的初步认识阶段和粉沙质海岸的再认识阶段,到2006年7万吨级航道全面竣工,是海岸工程界对粉沙质海岸泥沙运动的认识及理论完善的典范。京唐港作为综合性港区,随着京唐港区吞吐量的上升以及到港船舶尤其是矿石船大型化的发展趋势,急需进一步提升航道等级,建设10万、20万吨级深水航道,拓展港区规模。但在该项目实施前,国内外粉沙质海岸没有如此高等级的航道提供借鉴。该项研究系统地开展了细沙粉沙质海岸泥沙起动和输移规律和航道治理方法,首次研究并实践了在细沙粉沙质海岸建设20万吨级深水航道。主要研究成果如下: 1.界定了细沙粉沙质海岸的特征指标,将细沙粉沙质海岸定义为泥沙中值粒径大于0.06mm、岸滩坡度大于1/1000、含泥量在15%以内;系统研究了波浪潮流共同作用下细沙粉沙质海岸泥沙起动和输移规律,创建了细沙粉沙质海岸复合沿岸输沙率计算公式,为细沙粉沙质海岸深水航道建设奠定了理论基础。 2.开发出沿海港口较长水文年系列波浪潮流共同作用下细沙粉沙质海岸岸滩演变及风暴潮骤淤物理模型模拟技术,确定了国内外细沙粉沙质海岸首条20万吨级深水航道口门防波挡沙堤的布置方案。 3.开发出越浪携带泥沙和堤后二次波浪掀沙整体物理模型模拟技术,合理确定了唐山港京唐港区第四港池防浪挡沙堤堤顶高程。 4.提出了在复合沿岸输沙条件下的航道防淤减淤措施和挡沙堤布置原则以及适合于细沙粉沙质海岸的深水航道尺度确定方法,为工程实施与安全运营奠定了基础。 该项研究成果已应用于唐山港京唐港区20万吨级深水航道工程以及第四港池内航道和防浪挡沙堤工程,部分成果已纳入《海港水文规范》及《海港总体设计规范》,推动了中国港口建设行业科技进步。研究成果对类似海岸条件的港口,如国内的潍坊港、滨州港、东营港区和滨海港区,国外的巴基斯坦瓜达尔港、印度尼西亚AWAR电厂码头等港口工程的开发及深水航道建设具有借鉴和指导意义,社会和经济效益显著,推广应用前景广阔。