短型挖入式港池回流淤积分析

1、 多 , 港 池的挟 沙力 也 增加 , , 但 带 出 口 门 不淤 , 如 果 直立 式 丁 坝 改 成斜 坡 式 丁 坝 % 了 坝 外 侧及 坝 头 边 坡 情 况就 不 同 了 。 的 泥 沙 也 加多 少, 2 小时 。 , 因而 淤积 量增 长 的 幅 度 减 1 1 0, 内坡 , 1 , 2 0 % 在 同 一潮 量 情况 下 , 涨 潮时 由试 验 可 知 , 有边 坡 的 丁坝 , 进 人 港 池 口 门的 水 流 流 速 大 大 , 因 而 进沙 量 也 。 比无 边 坡 的 丁 坝 增 加 了边 坡 阻 力 在 坝 间形 随 着 的 增 加 潮量 的 作用 减缓 三

2、、 成 的 回 流 区相对 要 小 因 此 上一 丁坝 产生 的 , 回 流 区 达不 到 下 一 丁 坝 且 在 回 流区 后 面 又 , 减少 短 型挖 人 式港 池 淤 积 的 措施 形 成一 个 次 生 回 流 , 为 0 。 斜 坡式 丁 坝 的 回 流能 量 说 明 水 体交 ; 比 无 边 坡时 丁 坝要小 。 尽 量减 少港 池 泥 沙 淤 积 量 是 短型 挖 人式 港 池 规 划 设 计 的一 个 重要 任 务 减 少 挖 人 式港 池 的 淤 积 , 。 换 量 和 淤积 量较 小 ! 在联 邦 德国 的试 验 中 0 , 曾在 1 32 6 长 一 是减 少 口 门 以

3、减 少 港 池 的 处 的水 体 交 换 量 而 减 少 进 人 港 池的 泥 沙 从 二 是 加 大 港 池 的水 流 挟 沙 力 泥 沙淤 积 。 坝 ; 6 宽 的 模 型港 池 两 侧 布 置 了 两 个 下 挑 丁 , “ 上游 的 下 挑 丁 坝 又 有 两种 布 置方 案 如 , , , 图 1 所示 这 种工 程 布 置方 案 一 是缩 小 了 港 , 规划 时 尽 可 能 做 到 下 列 几 点 池 进 口 宽度 二 是 挑 离 了 水流 。 , 使 港 池 内的 对 港 池 进 口 应 尽可 能 布 置 在 稳 定 河 床 的 深水 区 底高 程 , 总 淤 积 量减 少

4、由于 方 案 与 方 案 进 口 条 , , 港 池 进 口 的 底 部 高 程应 高 于 外 河 件不同 , 水 体 交 换址 不 同 , 方 案 1 比方 案 , 以 防 止 沿 河床 底部运 动 的 泥 沙 直 接 水 体 交 换量 少 港 池 内流 速 小 。 因 而 方案 , 推 移进 人 港 区 无潮 河 流 港 池 进 口 的 下 游边 界 不要 突 出 上游 边 界 , 比 方案 淤 积少 其 它 工 程措施 有条 件 时 , 也 可 以采 , 避 免造 成 有 利 于泥 沙 直接 进 入 用 图 13 中的 措 施 减少 回 流 强 度 但 这些 措 施 港池 的 条件 深

5、, 。 都 有一 定 的 局 限性 方案 。 ! 尽可 能 减 少 口 门 宽 度 和 水 但 应 注 意 是 否 会给 船 只 进 出 港 。 方 案1 犷 目 巍 且 昌 胖 池 带来 不 便 无潮 河 流 挖 工 程 措施 有 拼 一 港池 采取 的 1 日 3 份 = 芝 之 刃之 砚谓 在港 池 口 以附 近 建 丁 坝 , 将 之 之 芝之 水 体 交 换 区挑 离 口 门 置 。 。 采取 这 种 措 、 施 时 要 注 意 丁坝 的 形 态 以 港 池尺度 为 , 尺度 和 布 一 5 6 ( < ( ? 的 ; > 模 型 试验 为 例 置 了长 度 为 / 1

6、, 在 口 门 两侧分 别 布 6 0 的 直 立式 丁 坝 # 表 中附 图 % 试验 中 出 现 上 一 丁 坝 挑 , 飞 , 离的 水 流 在 下 一 丁 坝 前 又 部 分转 卢& 况 乙声 夕屁 3 豪 企 方案 向港 池 较大 , , , 这 股 水 流 进 人港 池 的 角度 在港 池 边 界 处产 生 的 流 速 也 , , 卜 丫 一 方案 较太 并 且 大 于 无 丁 坝时 的 流 速 实 测 资料 表 明 无 丁 坝时 回 流 在 港 池 单位 面 积 上 的能量 为 0 件 : 下 = 州 望 卜 夕 领 逍 付 二 尸 单位 时 , 6 6 几的 : 、 卜

7、 子。 州 , 1, 有丁 图1 目 日=目 扫重 卜乙 百州 卜 了合 月 , 卜 之万 叫 , 抓时 回 流 能 量 达 4 / 。 港 池 口 门 下 挑丁 坝的 布 置 域面 积 相比 较小的 情况下 , 涨落潮最 在港池 , 口 门 附 近 引起 一 定 的 流 速时 回 流 主要 由涨 , 落 潮时 的 水 流在 口 门处 偏 转 引起 能 直 接采 取 无 潮 河 段 的 减 淤 措 施 此 时就 不 要进 行 试 。 , 验 论证 、 分 析比较 后 再采 取 相 应 措施 。 以 西 德 汉 堡 港为 例 来说 明 北 河河 口 上游 约 0 2 0 五 , 汉 堡 位于 易

8、 , 6 处 , , 半日潮 涨 潮 约 落 潮约 , 潮差 为 6 , 5 港是 汉 堡 港 的 一 个 主 要港 区 年淤 积 量 的 3 淤 2 , 积 在港 池 进 口 证 , , 据 现 场 实 测 及模 型 试 验 驮 在港池 上 游 一 侧 ? 涨 潮 时 由于 水流 偏转 6 3 岸 边 形 成 的 回 流 区 可 达 30 2 回 流 最 大 流 速 为 2 ; 2 2 6 / 的范困 , , “ , 由于 回 流 占 据 丫 压 缩 了 水 流进 入 港 港 池 进 口 宽度 的 池 的过 水 断 面 护! # , 导致 进 人 港 他 的 涨 潮 流速 增 减 少 港 池

9、淤 积 的 其 它 工 程 措施 大 , 其 最 大 流 速可 达 6 ( 乡 如 图 祷所 示 。 潮 汐 河 流 挖 入 式 港池 采 取 的 工 程 措 施 在潮 象 佼 小 的 河 段 、 , 港 池 口 门 宽度 与 , 港 池 水 域 而积 相 比 不 是 很 大 的 情 况 下 潮进 出港池 口 涨落 , 门引 起 的 流 速 不 大 渔港 。 , 减弱 回流 图 儿 么 去 如 少 荞 少 乡声 淤 积 的 措 施 仍可 按 无 潮 河 段 的 情 况 处 理 10 为 西 德 的 不 来 梅 港 的 , 由于 港池 面 积 夯 小 后 , 将 港 池 口 门 宽度 由 10

10、2 6 缩 小 到 7 2 2 6 回 流 尺 度 大 大缩 小 一气 决卜 心一 飞 黔叮 : 才一 户 却 气 赴 议 丫声 加 扁 侧 气汉 叭 女 弋十 、 抓十 卜 、艺咬 八 恤 砰叭 ,、 : , , 介 协护 材气入 叭 图托 口 门 附近 流 速 分 布 情况 , 为 了 减 少 回流 强 度 及 进 港 流 速 1 % ! 。 在 模型 试验 阶 段 首先 采 用 了缩 窄 口 门 的 措 施 # 图 由 于 水 流 斜 向灌 入 港 池 , , , 港池上 游 边 # 缩 窄 汀 ! % # 缩 窄 后 、 界又 突 出 下 游 边 界 了很 方 便 的 条 件 给涨 潮

11、流 进 入 港 池 造 成 图& 不 来 梅 渔 港 川 窄前 后回 流 尺 度 变化 缩 因 而 口 门缩 窄 后 减 淤 效 果 在 潮 差 大 的 河 段或 港 池 口 门 与 港 池 水 甚微 。 1 钊 州 , 儿 九 ( 一一 尸 最后 在 港 池 下 口 建 导 流 墙 1 图 功 2 用 以 分散 涨 潮 流 速 , 夕 归 少 防 止 水 流 集 中靠近 港 池 & 游 、 进 口 一 侧 进 人 港池 , 试 验 结果 证 明 消 除 了原 , 来 集 中在 进 口 的 大 尺 度 回 流 使涨 潮 流 的 有 , 效 断面 扩大 , 这 个措 施 明 显

12、消 弱 回 流强 度 , , 从 而 减 弱 回 流淤 积 水 域 的涨 潮流 速 同 时 分 散 进 口 及其 附 近 , 。 减 弱涨 潮 挟 带 的 泥 沙最 从 而减 少 港池 的 总 淤 积 最 互刀 么 么 肠 三 甲 多净 刃 沪 争 卜沙 丫 丫 月对 图& 要 瑞 帅 缩 窄 口 门 宽度 共次 +# , , 在 涨 潮 岸 边 一 侧 加 一个 突 嘴 ! 图 , , 企 图防 止上 游 边 界 突 出 下 游边 界 的 弊 病 , 但 由干 突 嘴 的 挑 流 作 用 , 。 非 但 回流情 况 , 没 有改 善 反 而加 大 了 进 人 港池 的 流 速 最 大

13、 流 速可 达 . & / 0 1 2 气礼 多卜冲 姗 ( 触 少 公 、 勺 汽 阅& . 加导培措施 3 必 产1 尸1 3 飞 峡 丫 召 乙矛 、 幻一 1 参 考 文 献 4 一娜 卜 叫 久火 3 3 3 一3 3 3 3 & 潮 汐 河 段 挖入式 港 口 的 淤 积 址 分 析 产 义一 尤 常 福 田 水 运 工程 & . 5 5 河 流 泥 沙工程学 下 册 武 汉 水利 电 力学 院 & 6 . 6 7 低 水 头 枢 纽 引航 道 泥 沙 向题 第 二 次 河 9 流 泥 沙国 际 学 术讨 论 会 论 文集 8 朋 7 + , 6 , , : ; 2 < = 0 < > = ?= = = = = % 0 = = 义 、 代 = ? : = = %2 < / 0 “ % 8 ? = = 呱 洲夕 芦 母 忆 闷 , 矿 = 七 ,