港口规划与布置课程设计任务书指导书(王日升)

1、1港口规划与布置港口规划与布置2港口规划与布置港口规划与布置课程设计任务书课程设计任务书题题 目：目： 连云港西港区规划布置连云港西港区规划布置 时时 间：间： 月月 日至日至 月月 日日 共共 1 周周专专 业：业： 班班 级：级： 学学 号：号： 姓姓 名：名： 指导教师（签字）：指导教师（签字）： 系主任系主任 （签字）：（签字）： 3一、一、设计内容及要求设计内容及要求按照课程设计规范要求，主要完成以下内容：1岸线利用规划。（1）规划原则；（2）岸线利用现状分析；（3）岸线利用规划；2港区总体布局规划：（1）规划原则；（2）陆域布局规划；（3）水域布局规划（4）港界二、设计原始资料二、

2、设计原始资料1工程地理位置：2、气象条件：（一）气温本地区属东亚温带季风气候，月平均气温 8 月份最高，平均气温 27 度4均气温 1 月份最低，平均气温 0.9。 多年平均气温 14.2 极端最高气温 38.5 极端最低气温 -11.9 日最高气温35的日数平均每年出现 3d。（二）降水本地区降水有显著的季节变化，每年的 69 月的降水量，占全年总降水量的 63，其中 6 月份降水量最大。而冬三月（13 月）的降水量，仅占全年总降水量的 6%。 多年平均降水量 882.6mm 年最多降水量 1380.7 mm 年最少降水量 520.7 mm 日最多降水量 450.7 mm（1985 年 9

3、月 1 日，为罕见特大暴雨）日降水量25mm 的天数多年平均 8.8 d。（三）风况连云港海洋站多年风况资料统计结果表明：该地区常风向为 E 向，季节分布为春、夏季 EESE 向；秋季 N、NNE 向；冬季 NE、NNE 向。1992 年以来的 6 级以上大风天数有所减少。统计结果详见表 1-1，风玫瑰图见图 13。风速特征值统计表表 11 地点项目连云港海洋站（1995 年）连云港海洋站（1992-1994 年）连云港海洋站（1961-1973 年）年平均风速(m/s)5.34.96常风向EESEE频率%16.315.1812.1次常风向ESEEESE频率%10.611.3911.9强风向N

4、NWNN实测最大风速(m/s)26.723次强风向NNNENNE5实测最大风速(m/s)17.622风速6 级大风天数(d)212237（四）雾多年平均雾日数（能见度1km）20d，最多 36d，最少 11d。全年以 34 月雾日数最多。雾的出现以晨雾居多，一般上午 10 时后消散，全天有雾时很少。67 （五）相对湿度年平均相对湿度 70。（六）灾害性天气1、台风连云港地区受台风影响不太严重，基本为台风边缘影响。多年统计资料表明影响江苏的台风平均每年 1.5 次。1997 年的 9711 号在山东登陆时对连云港地区的影响较大，台风过境时新浦实测最大风速 32m/s，风向 ESE；连云港海洋站最

5、大风速瞬时 35m/s，风向不详。因港区的地形特征而产生狭管效应，局部风速较大。2000 年 12 号台风对连云港外围有些影响，台风过程降雨量达到 890mm，为近 20 年来的最大值。2、寒潮连云港地区的寒潮影响每年为 35 次，寒潮带来大风和降温。50 年代最低气温曾有过 -18.1的记载，近年来最低气温基本在-11左右。3雷暴连云港地区所处地理位置，经常受到江淮气旋和黄河气旋的双重影响，常有雷暴出现，并伴随有雷雨大风，对港区作业产生影响。3、水文条件（一）潮汐连云港地区受南黄海驻波系统控制，无潮点位于本海区东南部外海约 34N；122E附近。处在连云港北部的海州湾湾顶为潮波波腹所在，连云

6、港地区距海州湾顶较近，潮差较大，潮流流速则相应偏小。1、验潮情况连云港的潮位观测自 1951 年开始在海峡中部报潮所设站，1986 年 6 月撤站，同年庙岭站开始验潮。期间两站进行了半年的对比观测，结果表明两站潮时相差十分钟，潮位值相差不大。连云港西大堤工程的修建，港区内潮汐状况发生变化。1993 年西大堤全部合拢，庙岭站完全处在人工海湾水域内，受到海湾内潮波反射影响，这时年平均潮差达到最大值。为了进一步分析研究湾内潮位变化情况，1994 年 8 月在湾口向内至湾顶沿程 4 站进行了一个月的同步潮位观测。2、潮汐性质根据多年来连云港报潮所潮位资料统计得出，本海域属正规半日潮，日潮不等现象不显著

7、。83、基面关系根据 1975 年连云港审定的理论最低潮面与连云港零点的关系，各基面相互关系如下： 当地平均海面 “56”黄海基面 2.94m 2.87m 连云港理论最低潮面 （连云港验潮零点）4、潮位特征值根据上述实测潮位站的同步资料分析，涨潮潮波进入主体港区东口门后，受地形及工程建筑物阻挡，潮波逐渐变形。沿程潮差不断增大，但增幅较小。各站潮位特征值（以连云港理论最低潮面起算）见表 1-2。两翼新港区因处于前期研究阶段，潮位特征值可参考下表。各站潮位特征值各站潮位特征值表 1-2 单位：m 地点项目报潮所庙岭渔轮厂站连云港站庙岭煤码头站墟沟船厂站最高高潮位6.506.105.895.885.

8、945.89最低低潮位0.450.360.650.560.620.59平均高潮位4.614.785.085.005.095.06平均低潮位1.281.231.511.391.471.43平均潮差3.393.543.573.613.623.63最大潮差6.485.615.085.105.145.19最小潮差1.821.811.821.86平均海平面2.942.973.253.153.253.21统计年限19511972198719941994.8.11994.8.31（二）波浪91、波况连云港规划北港区拟沿西大堤向南扩展，规划东港区背靠云台山，东邻黄海，其东北方向有东、西连岛为天然屏障。西大堤建

9、成后，连云港港区成为一半封闭的海湾，港区水域大多波浪较小，仅有东部港区受外海波浪影响较大些。根据连云港大西山海洋站(地理位置 3447N；11926E)多年实测波浪资料、东港区南侧羊山岛测波站(地理位置 3442N；11929E)短期实测波浪数据，本海区波况统计分析详见表 1-4：各站波浪特征值统计表表 1-4 测站项目连云港大西山海洋站(19811997)羊山岛海洋站(1997.41998.2 )常浪向NENE频率（%）2123.2次常浪向NNEE频率（%）14.212.66强浪向NNEENE实测最大波高 H1/10(m)4.3(对应波周期 T 为 6.6s)2.3次强浪向NENNE实测最大

10、波高 H1/10(m)4.2(对应波周期 T 为 6.1s)1.8各向全年平均波高(m)1.10.7风浪涌浪之比3/1波高 H1/100.5m 的出现频率65%70.35%波高 H1/100.9m 的出现频率84.1%89.69%波高 H1/101.0m 的出现频率15.9.%10.3%2、设计波要素根据连云港大西山海洋站的长期实测波高资料、羊山岛的短期数据及气象站的设计风速资料推算出外海设计波要素，经浅水折射、绕射、缓坡地形引起的底摩擦衰减，传至规10划港区前沿，初步推算出规划港区处的设计波要素（五十年一遇，设计高水位时）如表 1-5：各港区设计波要素表各港区设计波要素表表 1-5 项目 位

11、置主浪向H1(m)H1/10(m)T(s)庙岭港区NEE2.42.14.9.墟沟港区NEE1.91.74.7北港区东段ESE SE3.12.76.5NE ENE4.43.87.9东港区西段（现军港西侧）E ESE4.23.67.7NE ENE5.04.38.4东港区中段（旗台咀附近）E SE4.53.98.1NE ENE5.64.98.4东港区东段（旗台咀以东）E SE5.24.58.1（三）海流本海区的潮流特征属正规半日潮流，海域海流以潮流为主，余流一般较小。由于受到东、西连岛及周边海岸轮廓线和水下地形的影响，外海区潮流以旋转流为主，近岸多为往复流。西大堤建成后海峡变成人工海湾，湾外海域仍受

12、外海潮流控制，6 米等深线以外为旋转流，湾内水域涨落潮流均从单一东口门进出，涨潮向西流，落潮向东流。湾内落潮历时大于涨潮历时，实测涨潮流速大于落潮流速。涨、落潮最大流速均出现在中潮位附近，反映了由海峡向海湾转变后潮流特性由前进波向驻波型转变。据西大堤建成后 1994 年 8 月11的实测海流资料统计分析：湾口向湾内的纵向分布上（B1B3）湾口流速大于湾内流速；湾口横断面（A1A3）分布上，航道附近是主流所在，流速最大。实测最大流速统计详见表 1-6。各站实测最大流速表各站实测最大流速表表 1-6 单位：流速：cm/s，流向：度涨潮落潮观测时间位置测点流速流向流速流向2

13、88295881281994.8.21.1 时1994.8.22.14时东口门湾口横断面（大潮）A35430228178270290621311994.8.27.15 时1994.8.28.17 时东口门湾口横断面（小潮）A35230042140266335641401994.8.7.11 时1994.8.8.13 时东口门至西大堤纵断面B346320221501994.8.4.10 时1994.8.5.12 时西大堤内外两侧C1353023017012C24428251278*1994.9.4.11 时1994.9.5.13 时东口门外侧D

14、7420853511#632057019港区东南高公岛附近2#5918168149#622015251997.7外海区10#65218634注：上表中 1#、2#、9#、10#为田湾核电站附近水域的实测流速最大值，1#站为往复流，9#和 10#为旋转流。涨潮主流向偏西南向，落潮主流流向东北向，落潮历时大于涨潮历时。3、海岸地貌及淤积趋势连云港港位于苏北沿海的海州湾南侧，濒临东海，地质构造上属于胶东隆起与苏北拗陷的地渡地带，受北西向断裂控制，岸线走向与此方向一致。在历史时期海平面变动和河流影响的共同作用下，东西连岛与云台山之间形成长约 11.5 公里、平均宽度为 2.5 公里的狭长海峡，两岸发育

15、有冲海积和冲洪积相浅滩，由于海峡两侧山体近岸，在波浪作用下海蚀地貌发育，岬湾相间，自然岸线曲折。连云港自二十世纪三十年代建港以来，除东、西防波堤的修建导致局部水下地形有所调整以外，其后的几十年中峡道底形基本保持稳定，冲淤相对平衡。1993 年西大堤的建成使原本东西贯通的海峡变成半封闭形人工海湾，导致水动力条件和沉积环境发生较大变化，北部岸滩发生大量淤积，-2 米等深目前已越过海湾中部，而泊位与航道-8-10 米的水深仍然得以维护，淤积不强烈。东口门防波堤向外即为宽广的淤泥质浅滩，-5 米等深线最远离岸约 4 公里。连云港港十万吨级进港深水航道开挖于此浅滩之上，从东口起以 112292转向 63

16、243 方向直至-10 米等深线止，全长 15 公里，由于目前东部海区呈现微冲态势，加之人工疏浚航槽水深得以维护。13连云港地区沿岸宏观上属于废黄河水下三角洲北缘的一部分，历史上受黄河夺淮入海期泥沙扩散淤积的影响，沿岸底部普遍沉积了厚度不等的粉砂粘土质淤泥沉积层，最厚达 3040 米，岸滩呈现淤泥质海岸特点。自 1885 年黄海改道山东入海以后，黄河向本区输沙终止，废黄河三角洲岸滩经过一个多世纪以来的侵蚀调整，冲刷趋弱，加之岸滩保护工程的实施，大大减少了沿岸的泥沙供应。来自北向的泥沙供应也趋于缓和，河流泥沙来源影响微弱，平均含沙量从二十世纪 70年代的 0.24kg/m3 减至近年来的 0.2

17、0kg/m3 左右，历史海图分析还表明，东部海区呈现微冲刷态势，整体淤积环境处于冲淤平衡状况。连云港地区的泥沙运动以悬沙运动为主，在波浪的作用下，浅滩淤泥质沉积物受到冲刷悬扬，在潮流带动下进行沿岸输移并向外海扩散，呈现“波浪掀沙，潮流输沙”的泥沙运动机制。含沙量的季节性变化特点明显，冬季水体含沙量较高，为年平均含沙量的 45倍，夏半年含沙量低，经常保持在 0.10kg/m3。近岸水体的含沙量一般均在 0.210.24 kg/m3 左右，含沙量由西向东逐渐减小。由于连云港地区泥沙颗粒较细，浅滩沉积物中值粒径 d50=0.0020.004mm，1997 年连云港的西大堤工程建成，围堵了连云港海峡西

18、口，使原来东西贯通的海峡变成了纵深长 11.5 公里，平均宽度为 2.5 公里的狭长矩形人工海湾，主要港区受到掩护，并阻拦了来自西部的泥沙。西大堤工程完成后对于改善港区的回淤状态是十分有利的，工程建成前后的研究表明，通过单一东口门年净进入港区水域的泥沙量为 60 万方，远低于西大堤建成以前。各区域的回淤强度分别为庙岭港区 0.80.9m/a，老港区 0.8m/a，墟沟港区0.4m/a，港区已基本处于微淤状态。航道的回淤主要集中在弯道段及其东侧，最大淤积强度为 0.4m/a，回门段航道回淤强度较小，为 0.1m/a 左右。4、地质条件本区基底地层为前震旦纪变质岩，主要岩性为白云片麻岩为主，埋藏普

19、遍较深。岩层上部堆积第四纪堆积物，含中、下更新统陆相沉积物和上更新海相、陆相及海陆交互相沉积层。表层为全新世海相淤泥层，厚度在 430 米，近岸浅薄，海峡中部、东部较深，西部较浅。根据地质钻孔资料，港区海域发育有 10 个工程地质层，自上而下各层岩性特征和分布区域如下：淤泥（）mQ4灰、黑色，饱和、流塑状，有机质含量高，孔隙比大，具触变性。平均含砂量 8%，14在墟沟和庙岭港区夹有厚数毫米的粉细砂薄层。淤泥在横向上的变化规律为：海峡西北部淤泥沉积厚度小；海峡东南部近高公岛海域，冲刷强烈；在墟沟及连岛港区等淤泥上分布有粉土粉砂；在海积沙滩分布区基本无淤泥分布。粉质粘土（）23Q灰黄色粉质粘土，潮

20、湿、可塑，层厚 2-4 米，底板标高一般-8-12 米。在老港区、磨刀塘及高公岛海域一带该层缺失。粘土（）23Q主要为黄、棕色粘土，次为粉质粘土，可塑硬塑，厚度一般 25 米，底板标高一般-913.5 米。老港区一带该层缺失。粉细砂（）23Q以黄色褐黄色，粉细砂为主，粉土次之，饱水，稍密中密，近岸边地段相变为黄色粉质粘土。海峡西北部，砂质厚 1-2 米，中部及东部砂层厚度增加，最厚达 9 米，海峡东口及高公岛海域砂层分布不连续，岸国地段砂层薄，底板标高一般-9-15.7 米。老港区附近该层缺失。粘土（）13Q以粘土为主，粉质粘土次之，棕黄色夹白色、黄色、可塑硬塑，除岸边地段外，海峡内自南向北、

21、自西向东厚度逐渐增加，一般厚度为 24 厘米，最厚达 7.0 米。粘土，中细砂互层（）2213QQ 棕黄色、褐黄色、稍湿、硬塑，局部为可塑。中细砂为饱水、中密，砂层在海峡西北部较厚，达 510 米，向东逐渐变薄，底板标高-20-26 米。粘土（）213NQ 灰黄、棕黄色、稍湿、硬塑，近岸地段相变为含砾石、碎石砂土，海峡西部厚度小，中部及东部厚度大，达 10 米以上。底板标高一般-26-40 米。老港区及磨刀塘、高公岛海域分布有淤质粘土、淤质粉质粘土，灰色、深灰色，可塑软塑，成条带状分布，厚度一般大于 8 米，底标标高一般在-30 米以深。粘土棕黄色，少量为灰绿色，稍湿，硬塑，近岸地段为含砾石粘

22、土、碎石土等。厚度一般8 米以上。15本区工程地质层除、地层多属于类地基土外，其余各地质层属于类地基土，均可作工程基础的持力层。本区的港区主要的工程地质劣层为全新统淤泥质土层，其物理力学性能极差，地基需要做专门处理。海峡区有上更新统软塑状粘性土，其含水量高，为不良下卧软层，不宜作为工程基础的持力层，其它各层在一般情况下均可作为建筑物持力层。三、设计完成后提交的文件和图表三、设计完成后提交的文件和图表1规划说明部分：规划说明部分： 按照学校下发的课程设计规范要求，完成规划书的编排工作，特别注意格式的要求（统一用 A4 打印纸书写或打印，每页加页码编号） 。2图纸部分：图纸部分：根据规划完成以下图纸的绘制：（A3 图纸或坐标纸，可 CAD 绘制）图一（规划平面布置图）：图二（布局规划图） （可选做） 。四、进程安排四、进程安排第一天：研究提供资料并初设布置方案第二天：对现有岸线布置进行分析，并根据岸线布置原则确定新岸线规划布置；第三天：水域布局规划；第四天：陆域布局规划；第五天：图纸绘制、设计计算书的整理，设计考核，成绩评定。五、主要参考资料五、主要参考资料（1）港口规划与布置 （2） 海港总平面设计规范（3） 海港总平面设计规范（4） 海港水文规范（9） 港口工程地基规范 ；（10）中华人民共和国港口法 ；（11）交通部颁布的港口总体布局规划编制办法 、 港口工程技术规范 ；六、