吹填中疏浚泥颗粒运移及分选若干关键问题的探讨

为了确定处理面积和选择合理的处理方法,以节约工程成本和达到良好的处理效果,需要对吹填时疏浚泥颗粒在堆场内运移及分选的规律进行研究。以泥沙运动力学为理论基础,结合南水北调东线江苏段淮安金宝航道N1疏浚泥堆场的现场调查和试验结果,对吹填时疏浚泥颗粒运移及分选若干关键问题(如堆场分区、疏浚泥分层特性、疏浚泥沉降行为、疏浚泥流体类型等)进行了深入的探讨,得出如下结论:①美国的疏浚工程手册EM1110-2-5027以粒径0.075 mm将堆场分为粗颗粒区和细颗粒区是合理、可应用于国内疏浚工程实践的,颗粒分选发生于细颗粒区;②吹填过程中堆场内上层泥浆一般为牛顿体和过渡区流体,淡水环境下颗粒的沉降行为主要为絮凝沉降,颗粒运移及分选主要发生于上层泥浆中,参与分选的颗粒主要为悬移质;③疏浚泥颗粒分选是在一定的水动力条件和堆场边界条件下,细颗粒在液相泥浆中运移时,由于粒度的差异而产生的分区域沉降行为。     

基于三维土质模型的疏浚吹填工程土料调配优化与应用

为了提高疏浚吹填工程土料调配方案设计效率,优化疏浚吹填工程土料调配过程,针对疏浚吹填工程土质情况复杂、土料调配过程施工工序多、施工环境复杂且极易受到外界自然条件的影响和限制的特点,提出了基于三维土质模型的疏浚吹填工程土料调配优化方法.该方法采用基于不同数据来源的三维多精度建模方法,实现了复杂水下土质条件的三维建模;基于疏浚吹填工程施工工艺,综合考虑了疏浚吹填土料在调配过程中所受到的复杂约束条件,建立了疏浚吹填土料调配平衡优化的数学模型.工程实例应用表明,该方法能有效对疏浚吹填工程土料调配过程进行分析,与传统方法对比,该方法能够确定更优的土料调配规划方案,有效节约工程成本,为疏浚吹填工程的调配方案设计提供了新的手段.     

湛江龙腾物流疏浚工程对海水环境的影响和评价

本文对2008年08月21日海洋环境现状监测调查监测资料的结果,统计、分析和评价了湛江龙腾物流疏浚工程对倾倒吹填海域及其邻近水质环境影响状况。同时通过对疏浚工程前、后和疏浚工程期间各个监测项目的比较分析,发现疏浚工程期间会对监测海区海水环境质量有一定影响,但随着工程的结束,影响逐渐减小,又恢复到工程前状态。因此,湛江龙腾物流疏浚工程对监测海区的海水环境质量基本无影响。     

轻便型航道疏浚测量系统开发及应用研究

内河航道图测量外业工作量大,内业成图效率低;疏浚工程设计方案选定和疏浚工程量计算自动化程度低,航道疏浚工程施工质量检测横断面无法重叠比对。为此,我们研究开发了轻便型航道疏浚测量系统。用该系统进行内河航道图测量,可以大大提高工作效率;疏浚工程的设计方案可以N多次更改,并快速生成相应的疏浚工程量计算表和横断面图。利用该系统的断面分析对比软件进行疏浚施工质量检查和竣工验收,可以把实时河床断面线与设计断面线叠加分析,直观准确反映疏浚工程的施工质量。该系统在实际应用中效果显著。     

湖泊底泥环境疏浚工程技

论述了湖泊污染底泥的环境疏浚工程技术，这是一项当今世界上崭新环保工程技术，作者根据国内湖泊环境疏浚第一例工程的经验和实践，提出了环境疏浚工程技术，包括该技术与工程疏浚技术的区别，疏浚方案的制定，适用机械的选型比较，以及泥浆的脱水干化，余水处理等，同时还提出了防止二次污染的各种技术和措施，为我国湖泊污染治理提供了一个有效的污染底泥疏浚技术。     

不同疏浚方案斜拉桥的静力分析

本文基于一个实际的工程问题--某斜拉桥的两个具体疏浚方案,利用MIDAS有限元软件对斜拉桥建立有限元模型,对两个方案的静力特性进行了分析,针对沉井的两个不同施工方案分析对该斜拉桥的影响程度,以选择一个较好的方案,以期在其他类似的工程中提供参考.     

航道维护疏浚工程通航安全研究

航道是我国重要的交通运输方式,疏浚工程是开发、改善和维护航道水域的主要手段,在航道维护疏浚过程中涉及到较多的影响因素,而这些因素往往影响了航道维护疏浚工程通航安全。本文对于航道工程对通航安全的影响因素进行分析,提出航道维护疏浚的有效措施,阐明做好航道建设对于航运业的持续发展有良好的促进作用。     

基于环保理念的港口航道疏浚工程措施研究

本文基于笔者多年从事港口航道疏浚的相关工作经验,以基于环保的港口航道疏浚工程为研究对象,论文首先分析了航道维护性疏浚对周围生态的影响,进而分析了环保疏浚工程的特点,在此基础上,笔者给出了航道维护性疏浚应采取的工程措施,全文是笔者长期工作实践基础上的理论升华,相信对从事相关工作的同行有着重要的参考价值和借鉴意义。     

近海动力环境中粉砂质泥沙运动规律的研究及其应用

粉砂质泥沙运动的研究成果,丰富了泥沙运动力学这一学科领域,有关研究成果已经被广泛应用于海岸工程实践。总结了近海动力环境中粉砂质泥沙运动规律的研究现状和研究成果在工程中的应用情况。     

有限体积法数学模型在开潭水利枢纽工程中的应用

结合开潭水利枢纽工程物理模型试验,进行不同疏浚方案洪水位变化情况的数学模型研究.针对开潭水利枢纽工程山溪性河道的特性,利用有限体积法构成的二维数值模型模拟其水流特性,根据计算结果对河道疏浚方案进行选择.结果表明,开潭水利枢纽上游90°直线疏浚方案对降低上游洪水位的效果较为明显,同时泄洪闸减少一孔是可行的.应用该模型,可以部分代替水工模型试验,进行水力要素的确定和建筑物布置的优化设计研究,降低试验成本,缩短试验周期.     

三峡水库挖粗沙减淤研究

 针对三峡水库运行后期存在的泥沙问题,提出在水库变动回水区固定河段进行较大规模挖粗沙减淤的方法,冀以减少水库后期淤积,保障三峡工程长远利用,持续发挥综合效益。分析了当前的挖泥技术和建筑河砂的市场情况,认为现在开始在三峡水库较大规模挖取粗沙已经比较经济,具有相当的可行性和必要性。采用一维不恒定水流泥沙数学模型,对20世纪60年代（60s）和90年代（90s）水沙系列方案进行计算。将0.1mm以上泥沙作商业粗沙,按固定河段连续挖泥方式,水库运行到100年时,按三峡设计泥沙系列（60s）减淤量可达37亿m3,按三峡蓄水前最近泥沙系列（90s）可减淤27亿m3。百年淤积总量可控制在140亿m3（60s）或110亿m3（90s）,挖泥减淤效率达到100%。这对保护三峡水库后期效益、特别是防洪库容长期利用具有很大作用。笔者认为三峡水库挖泥减淤途径基本可行,值得深入研究。这一减淤方式也可为其他河道型水库淤积控制提供参考。     

马尾万吨码头港池增深方案及数学模型试验

马尾万吨码头港池淤积的主要原因是马杭水道出流口的不良河势，与闽江上游的来水来沙条件并无直接关系。提出港池增深工程的指导思想，通过局部工程措施，使主流靠近码头前沿，增强码头前沿的水动力，形成有利河势。经二维数学模型优化比选，推荐了实施工程方案。     

底泥疏浚对温州市牛桥底河底泥性质的影响分析

以温州市牛桥底河为研究对象,对河道疏浚前、中、后底泥中理化指标、重金属含量进行跟踪分析,并应用地累积指数法和潜在生态风险指数法对重金属元素Cd、Cr、Cu、Zn、Mn、Ni、Pb、Hg、As进行污染评价.结果表明,牛桥底河底泥疏浚工程实施后,表层底泥的TP、TOC和重金属含量呈现"先降低、后升高"的变化趋势,疏浚后1到3个月内底泥重金属含量最低.虽然疏浚工程可以暂时地显著削减河道中污染物的总量,但其对河道水质和底泥的改善效果仅能维持3~9个月.两种评价方法均表明疏浚工程的实施在一定程度上减轻了牛桥底河底泥的污染水平和生态风险.     

三维地形仿真技术在环保疏浚工程中的应用

根据不规则三角网生成算法的最新研究成果,改进了递归分割-合并算法,并针对目前三角网生成算法的缺点,提出了包络三角网生成算法.根据GPS实测数据生成不规则三角网,实现了水下地形的可视化.应用实例表明,包络三角网生成算法有效地减少了冗余三角形的生成,生成的三角网与实际湖底形状吻合较好.     

ECOMSED数学模型研究悬浮物对海洋环境影响

文章利用ECOMSED三维水动力数学模型,对莱州海事工作船码头工程海域潮流进行数值模拟,在潮流模拟验证确的基础上,建立了悬浮物输移、扩散预测模型,预测了在工程基槽开挖、航道和港池疏浚施工过程中引起的悬浮物浓度,给出了悬浮物超标的面积等,从而分析了该扩建工程对海洋水质环境的影响。     

城市河道底泥疏浚深度对氮磷释放的影响

利用苏州市古城区南园河底泥柱状样,研究了不同疏浚深度下,底泥中营养物氮和磷的释放规律.结果表明:不同层位底泥样中氮的质量分数随着沉积深度的增加而减小;底泥中TOC的质量分数及释放量对总氮的累积与释放有较大影响;底泥中氮和磷的释放量与疏浚深度有关,当疏浚深度为5 cm或15 cm时,从泥水界面向水中扩散的氮和磷的通量均较小.     

波浪影响下近底高浓度泥沙水运动的动力学模拟

波浪影响下的近岸海底泥沙水运动,特别是近底高含沙率泥水层,对泥沙的再悬浮和沉淀起着至关重要的作用．假定底部高浓度泥沙水为牛顿流体,利用N-S流体运动理论,采用VOF法追踪水-气界面和水-泥沙水的相界面运动,模拟了波浪作用下泥水层内的动力学响应．结果表明：泥水层的响应与主体海水波动不同,为研究底部泥沙再悬浮和底部条纹形成打下了基础;VOF法能较好地追踪水-气和水-泥沙水相界面运动的多相界面问题;同时界面间存在互相作用,即水-气界面波动对水。泥沙水界面有较大影响,而水-泥沙水界面对水-气界面影响很小     

建闸河口整治工程与河床演变特征研究

建闸河口整治工程引起的河床演变调整十分复杂.基于验证好的潮流、泥沙输运及河床演变模型分析了双龙河口整治一期工程和二期工程后水动力和河床演变的响应特征.结果表明,闸下河道水动力变化和河道冲淤分布与局部浚深拓宽及纳潮量增加有密切联系.若仅对河道上段局部河道进行整治,浚深拓宽段的涨落潮不对称现象加剧,局部产生回流区.若以固定坡降对整条河道进行整治,则涨落潮流速显著增加且不对称性减小.纳潮量增加在工程初期会引起口门段冲刷,而局部拓宽段会因流速相对减小而产生淤积,特别是在回流区淤积严重.因此为延长工程寿命,尚需辅以定期开闸放水和局部清淤等措施.     

底泥疏浚前后长春南湖浮游生物群落变化研究

底泥疏浚是水体内源污染治理的重要手段,通过疏浚期间和疏浚后对长春南湖浮游生物2 a(每年6个月)的跟踪监测,研究了底泥疏浚前后长春南湖浮游生物的种群变化,对比分析了底泥疏浚前后南湖浮游生物的种类组成、数量和生物量变化趋势.结果表明疏浚后浮游植物群落发生了演替,由疏浚前的绿藻-蓝藻-硅藻型演变为目前的绿藻-硅藻-蓝藻型.同疏浚前相比,疏浚后浮游藻类数量平均下降11%,枝角类和桡足类等大型浮游动物所占比例降低;疏浚后浮游动物数量上升,生物量下降,浮游动物存在小型化趋势.     

胶州湾潮滩整治工程对潮流泥沙影响及冲淤预测分析

潮滩开挖后回淤问题一直困扰航道建设和港口发展的突出问题,为探究胶州湾北部海湾整治工程在不同开挖方案下潮流场分布情况,本研究通过对胶州湾北部海域进行潮流数值模拟,基于二维平面不可压缩雷诺平均纳维埃-斯托克斯（Navier-Stokes）浅水方程,对比分析两种潮滩开挖方案对航道水动力条件及冲淤变形影响。研究结果表明,工程疏浚后,开挖区及附近海域涨潮流作用明显增强,落潮流深槽流速降低,产生进水加速,出水缓慢的效应,方案二涨潮流作用增强而落潮流减小效应大于方案一。工程完成以后,开挖区有所淤积,方案一潮滩开挖区年平均淤强约15.6cm/a, 方案二约为19.0cm/a,淤积强度由深水区向浅水区逐渐增加,工程疏浚产生的涨潮流增强、落潮流减弱的效应将使淤积加速。