廢黃河水下三角洲海底沖淤變化對建港的響應(yīng).pdf

1、海底沖淤變化的最新動態(tài)將為鄰近海岸工程及沿岸港口的建設(shè)提供重要的依據(jù)。廢黃河三角洲自1855年黃河北歸后一直處于侵蝕狀態(tài)，在沖刷岸段建海洋工程必將產(chǎn)生更多的環(huán)境地質(zhì)問題。至今，在廢黃河三角洲突出部位已建成環(huán)抱式防波堤，防波堤的建成將導(dǎo)致廢黃河水下三角洲海域形成新的海洋環(huán)境。研究防波堤建成后鄰近海底新的沖淤變化規(guī)律將為防波堤穩(wěn)定性分析、維護(hù)港口和航道的正常運(yùn)營提供有力的數(shù)據(jù)支撐，同時(shí)對本地區(qū)的海洋災(zāi)害防治具有重要意義。
　　本文利用

2、防波堤建設(shè)前2007年和建成之后2012年的水深資料、多年斷面水深資料分析了濱海港防波堤建設(shè)前后廢黃河水下三角洲的海底沖淤變化?；趶U黃河水下三角洲建堤前的水深地形、表層沉積物、建堤前后的水文氣象等資料，利用mike21數(shù)模軟件對防波堤建成前后廢黃河水下三角洲的潮流、波浪以及泥沙輸運(yùn)進(jìn)行了模擬，分析了防波堤建成前后潮流場、波浪場以及懸沙濃度的量值變化;通過建立廢黃河水下三角洲海底沖淤模型探討了防波堤建成后廢黃河水下三角洲海底沖淤響應(yīng)與變

3、化機(jī)制。
　　研究結(jié)果表明，防波堤建設(shè)之前廢黃河水下三角洲侵蝕速率已明顯趨緩，侵蝕主要發(fā)生在水深-6～-14m的水下斜坡，-15m以深的海床已基本穩(wěn)定。防波堤建成之一年之后其影響范圍內(nèi)廢黃河水下三角洲海底總體呈現(xiàn)堤外沖刷、堤內(nèi)淤積的變化。其中防波堤外側(cè)最大沖刷深度約2.0m，分別位于堤頭和堤根處，海床平均下蝕1.6m，原海底的凸起和凹陷被削平。防波堤內(nèi)部由岸向防波堤凹入角出現(xiàn)了由沖刷到淤積的分布，沖刷深度約1.0m，最大淤積厚度約

4、5.0m。潮流模型計(jì)算結(jié)果顯示，防波堤建成之后，防波堤外大潮漲急時(shí)最大流速超過2.2m/s。堤外10km范圍內(nèi)漲急、落急流速較防波堤建設(shè)之前增加了0.2m/s以上，其中北堤堤頭附近流速增加最大，約0.8m/s;防波堤內(nèi)水體運(yùn)動受堤頭漩渦的驅(qū)動以環(huán)流為主，流速小于0.3m/s。
　　波浪模型計(jì)算結(jié)果顯示:防波堤建成之后，防波堤外側(cè)的堤根處有效波高增加0.2m;防波堤內(nèi)有效波高小于0.4m，形成波影區(qū)。泥沙模型計(jì)算結(jié)果顯示:防波堤建成

5、之后，在潮流作用下懸沙向防波堤內(nèi)產(chǎn)生了凈輸運(yùn)，一個(gè)潮周期內(nèi)指向堤內(nèi)的單寬輸沙量為8.5×103 kg/m。海底沖淤模型計(jì)算結(jié)果顯示:防波堤外側(cè)堤根的淺水區(qū)侵蝕的主要動力是波浪，潮流起到輸沙作用;在防波堤堤頭處潮流是海底侵蝕的主要動力。在防波堤內(nèi)部以淤積為主，每年的凈淤積量為4×106m3，淤積的泥沙主要來源于外海泥沙的輸入，進(jìn)入防波堤內(nèi)的泥沙主要淤積在北堤中部。
　　在極端天氣情況下，水下斜坡呈現(xiàn)上沖下淤的趨勢，水深-6m以淺的淺