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灌河口拦门沙航道治理潮流、泥沙数模研究

作　者: 崔冬
导　师: 张玮
学　校: 河海大学
专　业: 港口、航道及近海工程
关键词: 河口拦门沙航道整治导堤工程泥沙回淤纳潮量敏感性
分类号: U617.6
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
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内容摘要

我国重要河口普遍存在拦门沙碍航问题，一直是研究的焦点。论文就灌河口拦门沙航道的整治工程展开了研究工作，在分析了灌河口地区水文、泥沙特征及河口演变趋势的基础上，建立了灌河口二维潮流、泥沙数学模型，探讨了拦门沙航道整治方案并进行了主要影响因素的敏感性分析。论文研究所得结论主要包括以下几个方面： (1) 综合考虑整治工程对外航道回淤强度及灌河纳潮的影响这两项指标，认为采用单(东)、双导堤工程(结合疏浚)对灌河口拦门沙航道进行整治是较为合理可行的，且双导堤工程中推荐采用东导堤高、西导堤低的不等高布置方式。 (2) 东导堤方案中，导堤高度及长度的改变并不会对灌河纳潮产生不利影响，反而会增加灌河的纳潮；导堤主要起到挡沙作用，导堤高度越高、长度越长，挡沙效果越明显。综合考虑整治效果及经济因素，建议导堤高度取在4m左右，导堤长度取在10～12km之间。 (3) 双导堤方案中，西导堤主要起导流作用，西导堤越高，越利于减少泥沙在航槽的落淤；在双导堤工程中，西导堤的高程对灌河的纳潮一直较为敏感。半潜式双导堤方案中，改变导堤间距对外航道泥沙回淤量及灌河纳潮量影响均不大。综合考虑整治效果及经济因素，建议西导堤高程最好控制在低潮位以上0.2m范围内，这样双导堤方案就不会减少灌河的纳潮。就堤距而言，建议与口门宽度相当即可。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-10
第一章绪论  10-18
  1.1 研究背景及意义  10-12
  1.2 研究现状概述  12-16
    1.2.1 灌河口考察及研究史  12-13
    1.2.2 拦门沙整治措施研究  13-14
    1.2.3 拦门沙整治研究手段  14-16
  1.3 研究中存在的不足  16-17
  1.4 本文研究内容  17-18
    1.4.1 研究内容  17
    1.4.2 研究方法及技术路线  17-18
第二章灌河口自然条件概述  18-27
  2.1 河口水文  18-20
    2.1.1 径流  18
    2.1.2 潮汐  18-19
    2.1.3 波浪  19-20
    2.1.4 盐度  20
  2.2 河口泥沙  20-24
    2.2.1 悬沙  20-22
    2.2.2 底沙  22
    2.2.3 泥沙水力特性  22
    2.2.4 泥沙运动趋势  22-24
  2.3 河口演变  24-25
    2.3.1 口外沙嘴演变  24
    2.3.2 口外水道演变  24-25
    2.3.3 口外岸滩演变  25
  2.4 本章小节  25-27
第三章灌河口二维潮流、泥沙数学模型的建立  27-36
  3.1 基本方程及求解方法  27-31
    3.1.1 基本方程  27-28
    3.1.2 泥沙关键问题的处理  28-30
    3.1.3 定解条件  30
    3.1.4 求解方法  30-31
  3.2 数学模型建立  31-33
    3.2.1 计算范围及网格尺寸  31-32
    3.2.2 外海边界  32
    3.2.3 计算参数  32
    3.2.4 计算潮型  32-33
  3.3 数学模型的潮流验证  33
  3.4 泥沙场合理性分析  33-35
    3.4.1 年均含沙量场  33-34
    3.4.2 合理性分析  34-35
  3.5 本章小结  35-36
第四章整治方案拟定及其对灌河口潮流场、泥沙场的影响  36-47
  4.1 整治方案拟定  36-38
    4.1.1 整治思路  36
    4.1.2 航槽走向拟定  36-37
    4.1.3 导堤平面布置  37-38
  4.2 整治工程对灌河口潮流场的影响  38-43
    4.2.1 整治工程前后潮流场计算  38-40
    4.2.2 整治工程前后口外水流条件的变化  40-43
  4.3 整治工程对灌河口泥沙场的影响  43-46
    4.3.1 整治工程前年均含沙量场  43-44
    4.3.2 单纯疏浚年均含沙量场  44-45
    4.3.3 东导堤方案年均含沙量场  45
    4.3.4 双导堤方案年均含沙量场  45-46
  4.4 本章小节  46-47
第五章导堤工程的整治效果研究  47-57
  5.1 导堤工程对外航道泥沙回淤的影响  47-53
    5.1.1 航道回淤计算方法  47-48
    5.1.2 主要参数的选取  48-49
    5.1.3 航道回淤相关因素的研究  49-52
    5.1.4 外航道泥沙回淤量计算成果  52-53
  5.2 导堤工程对灌河纳潮的影响  53-54
  5.3 导堤工程对新沂河泄洪的影响  54-56
  5.4 本章小节  56-57
第六章东导堤方案整治效果的敏感性分析  57-68
  6.1 导堤高度(高程)对整治效果的敏感性分析  57-62
    6.1.1 方案描述  57-58
    6.1.2 对外航道泥沙回淤影响的敏感性  58-61
    6.1.3 对灌河纳潮影响的敏感性  61-62
  6.2 导堤长度对整治效果的敏感性分析  62-67
    6.2.1 方案描述  62-63
    6.2.2 对外航道泥沙回淤影响的敏感性  63-66
    6.2.3 对灌河纳潮影响的敏感性  66-67
  6.3 本章小节  67-68
第七章双导堤方案整治效果的敏感性分析  68-78
  7.1 导堤高度对整治效果的敏感性分析  68-73
    7.1.1 方案描述  68-69
    7.1.2 对外航道泥沙回淤影响的敏感性  69-72
    7.1.3 对灌河纳潮影响的敏感性  72-73
  7.2 导堤间距对整治效果的敏感性分析  73-76
    7.2.1 方案描述  73
    7.2.2 对外航道泥沙回淤影响的敏感性  73-76
    7.2.3 对灌河纳潮影响的敏感性  76
  7.3 本章小节  76-78
第八章结论与展望  78-80
  8.1 主要结论  78-79
  8.2 主要创新点  79
  8.3 未来展望  79-80
参考文献  80-84
致谢  84-86
附图  86-105

灌河口拦门沙航道治理潮流、泥沙数模研究

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