一、粉沙質(zhì)海岸航道淤積與防淤減淤技術
　　粉沙質(zhì)海岸泥沙活躍，易起易沉，易發(fā)生驟淤，曾一度被視為建港“禁區(qū)”。1992年11月，京唐港的一場東北大風使防沙堤堤頭段出現(xiàn)了較為嚴重的集中淤積現(xiàn)象，最大淤強達甚至到了3.7m；2003年10月，黃驊港發(fā)生的大風驟淤，造成黃驊港外航道嚴重淤積，淤積總量達到970萬m? 。粉沙質(zhì)海岸泥沙淤積問題引起了學界的高度重視，并開始了防淤減淤技術的系列研究，包括航道淤積機理、航道淤積特點的研究、航道淤積公式的建立、懸移質(zhì)與推移質(zhì)淤積比例研究和數(shù)學模型研究等。
　　大多學術專家認為，波浪掀沙是港口外航道淤積的主要原因，因為外航道的強淤部位是與波浪的破碎帶相對應的，強淤部位在離岸方向隨波浪強度的大小而擺動，波浪越大強淤部位越靠外。根據(jù)波浪掀沙淤積機理，他們指出，黃驊港外航道整治工程應該采用較長的防沙堤來掩護，以盡量減小波浪掀沙后水流攜帶泥沙造成的外航道淤積。2005年，黃驊港外航道采用了順航道延堤方案，減淤效果明顯。
　　2009年5月，中交第一航務工程勘察設計院完成“粉沙質(zhì)海岸港口泥沙淤積理論及減淤措施研究”項目，首次提出并建立了粉沙質(zhì)海岸港口工程減淤效果評價系統(tǒng)，論證了粉沙質(zhì)海岸航道兩側(cè)防沙堤的合理間距、長度和堤頂高程的確定原則和方法。這項研究成果為在泥沙運動活躍的粉沙質(zhì)海岸建設港口航道提供了技術支持，已成功應用于京唐港、黃驊港、濱州港等多個粉沙質(zhì)海岸港口，并取得了良好的經(jīng)濟及社會效益。
　　目前，學界公認的解決粉沙質(zhì)海岸航道淤積問題的原則是整治與疏浚相結(jié)合。
　　二、粉沙質(zhì)海岸風暴潮驟淤模型技術
　　眾所周知，粉沙質(zhì)海岸港口航道淤積主要是指大風驟淤，那么，發(fā)展航道驟淤物理模型就變得十分必要。根據(jù)2008年6月的《粉沙質(zhì)海岸京唐港航道風暴潮驟淤及整治關鍵技術研究》成果，該成果開發(fā)了波浪潮流共同作用下的粉沙質(zhì)海岸泥沙動床物理模型，根據(jù)風暴潮前后現(xiàn)場實測資料在國內(nèi)外首次對京唐港航道驟淤過程進行了復演，并對風暴潮驟淤的防淤減淤整治工程措施三類方案進行了全面系統(tǒng)的試驗研究。
　　另一方面，由于粉沙的起動流速、懸揚流速遠較淤泥和沙的小，這就要求模型沙起動流速、懸揚流速也要很小，這給模型選沙帶來了較大的困難。此外，物理研究模型面臨存在周期長，成本高等問題，適用范圍也局限于對粉沙質(zhì)海岸建筑物的局部研究。相對之下，經(jīng)濟、快速、修改方便的數(shù)學模型更具優(yōu)越性。目前，數(shù)學模型在我國海岸泥沙研究領域幾乎空白。我國的粉沙質(zhì)海岸港口研究亟需泥沙數(shù)學模型技術。
　　三、粉沙質(zhì)海岸港口航道布局技術
　　由于粉沙質(zhì)海岸泥沙問題的特殊性（地貌、氣象、水動力環(huán)境等），對粉沙質(zhì)海岸的港口航道選址及港口航道布置，必須在分析海岸動力條件，掌握泥沙運動基本規(guī)律的基礎上，結(jié)合所建港口條件和港口使用功能，采取相應的港口布置。
　　目前，我國的粉沙質(zhì)海岸港口主要有以下三種布局模式：近案式布置，如黃驊港；挖人式布置，如京唐港；離岸式布置，如東營港、濰坊港。這些港口布置有一個共同特點，即港口航道兩側(cè)均布置有防波擋沙堤。根據(jù)粉沙質(zhì)海岸泥沙運動特點，筆耕文化推薦期刊，淺水區(qū)防沙波堤一般采用出水堤，深水區(qū)則采用潛堤防沙堤。并在建設過程中，通過對已建港口防沙堤的分析，水利科學研究專家羅肇森建議粉沙質(zhì)海岸港口防沙堤的高度取2m，防沙堤的伸延長度以能達到一次大風（50年一遇）僅淤積0.7-1.0m為宜。

 

本文編號：6840