近海工程-第四章-河口治理工程课件.ppt
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- 近海 工程 第四 河口 治理 课件
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1、第四章 河口治理工程Estuary Improvement Engineering概述n河口段及其两岸处于河海连接、过渡的特殊位置。各国家已把各国家已把“河口开发河口开发”作为振作为振兴沿海与内地经济的重要关键与兴沿海与内地经济的重要关键与途径。途径。河口地区的区位优势通过水运同广大腹地联系附近建有不同规模海港河口在我国分布较均匀常形成辐射状三角洲内地腹地对外交流的门户干流两岸是重要经济带和工业与城镇的优良发展区有利于沿海经济发展河口三角洲成为内引外联的重要过渡区域河口的特色经济发达资源密集环境复杂产业交错直接承受由太平洋传来的潮汐、风浪、海流的影响台风、暴潮、海啸的影响冬季寒潮大风及风暴潮影
2、响北方冰凌的影响对河口必须实行“综合治理、综合开发”的方针河口治理工程疏浚挖槽筑闸挡潮水道整治河口治理工程:根据排洪、航运、灌溉、围垦等需要,采用整治、疏浚和其它措施改造河流入海段的基本建设项目。在河口地区形成人工水道区、围涂区、蓄水区等,用来开辟深水通海航道或泄洪排涝水道采用挖泥船或其他机具以及人工进行水下挖掘土石方的工程。 一、疏浚工程(一、疏浚工程(Dredging Project)(1)对于沙质和沙卵石河床:)对于沙质和沙卵石河床:采用挖泥船挖除碍航的泥沙堆积物,增加航道水深。 (2)对于石质河床:)对于石质河床:采用爆破的方法(常称炸礁)炸除碍航的石嘴、石梁、孤石、岩盘等。 图4-2
3、长江最大清淤船“海翔号”挖泥船(8m3) 图4-1 抓斗挖泥船疏浚作业 第一节第一节 疏浚挖槽疏浚挖槽链斗式挖泥船铲斗式挖泥船 a. 在航道和港口工程中,疏浚工程的主要任务有:在航道和港口工程中,疏浚工程的主要任务有: 开挖新的航道、港池和运河 改善航道的航行条件,维护航道尺度,消除对船舶有影响的流态 开挖码头、船坞、船闸及其他水土建筑物的基槽 与开挖相结合的吹填及疏浚物综合利用工程图4-3 秦皇岛港吹填造地工程(完成疏浚及吹填工程量约3000万m3,形成陆域400万m2。) (1)通过疏浚,航道尺度即刻增加,通航条件即可改善,无需大量的工程材料和人力;不会引起不良后果。(2)疏浚方法不但常常
4、被单独使用,而且能与利用整治建筑物改善航道的方法相结合。 b. 疏浚的特点疏浚的特点c疏浚工程的主要问题疏浚工程的主要问题d航道疏浚工程分类航道疏浚工程分类 挖槽内的泥沙淤积 ( (?) ) 基建性疏浚 维修性疏浚 临时性疏浚 疏浚的泥土处理疏浚工程的规划设计:航道挖槽定线确定挖断面尺度选择挖泥船泥土处理疏浚后,挖槽将发生回淤,故需持续用疏浚来维护槽深。1、挖槽的方向与主流方向一致,与主流向交角不应超过15。 二、挖槽定线及抛泥区选择二、挖槽定线及抛泥区选择 a. 挖槽定线的基本原则挖槽定线的基本原则 2、挖槽应通过浅滩凹鞍,并位于主流线上。 3、挖槽在平面上常设计成直线,挖槽不可避免出现折线
5、时,其转弯半径应满足要求,并适当加宽。4、在满足航道尺度的条件下,挖槽断面宜窄而深,不宜宽而浅。5、挖槽应选择最短线路。 1、疏浚泥土抛置后,应不致再回淤至挖槽或附近的航道。b.抛泥区选择(泥土处理)2、应避免在养殖场、取水口等工、农、渔生产地区选择泥区,防止对环境产生污染。 3、抛泥区应有足够水深,使抛泥船能打开泥门正常抛泥。 图4-4 抓斗挖泥船b.抛泥区选择 4、挖槽至抛泥区应有安全航道可通。在条件许可下挖槽至抛泥区的距离尽可能缩短,以提高工效。 5、尽量使所抛泥沙有利于维护挖槽稳定,改善航道,可用疏浚土填塞支汊、 坝田及可能引起有害分流的尖潭等。 6、用边抛法抛泥,应慎重研究水流的流速
6、、流向能否将边抛的泥土带出挖槽及航道之外,尽量减少对挖槽及附近航道产生淤积。 图4-5 船吸扬14号土木工程材料土木工程材料 Civil Engineering Materials Civil Engineering Materials 要求要求: :a.a.抛泥地选择一般有邻近区、远距离区和陆上三种;抛泥地选择一般有邻近区、远距离区和陆上三种;b.b.抛泥区的远近直接影响疏浚效率与成本;抛泥区的远近直接影响疏浚效率与成本;c.c.抛泥区宜选在水流较缓慢、风浪较小处且有足够水深与面积处。抛泥区宜选在水流较缓慢、风浪较小处且有足够水深与面积处。1水下抛泥c.河口开敞水域疏浚抛泥方法2边抛法 3.
7、向岸边吹填 问题(1)抛泥方法如何选取?(2)哪种方法效率最高? 近海工程近海工程 offshore engineering 要求要求: :a.a.河口发展航运时一般需要对河口发展航运时一般需要对河口拦门沙河口拦门沙和入海航道进行疏浚;和入海航道进行疏浚;b.b.挖槽定线除了要考虑环境因素和船舶操作性能外,还需考虑泥挖槽定线除了要考虑环境因素和船舶操作性能外,还需考虑泥沙回淤量较少;沙回淤量较少;c.c.在条件与财力允许的情况下,应尽量采用在条件与财力允许的情况下,应尽量采用“吹泥造陆吹泥造陆”方法,方法,包括包括“吹泥上岸吹泥上岸”或或“吹泥上滩吹泥上滩”。泥沙在河口口门泥沙在河口口门附近的
8、堆积体附近的堆积体第二节第二节 水道整治水道整治一、我国河口重点整治目标一、我国河口重点整治目标1、钱塘江口、钱塘江口河口的冲淤演变是水流、泥沙、河床相互作用的结果。2、长江口、长江口3、珠江口、珠江口 Qiantang River Estuary Yangtze River Estuary Pearl River Estuary 径流与潮流的共同作用径流与潮流的共同作用咸水与淡水的混合作用咸水与淡水的混合作用 4、黄河口、黄河口 Yellow River Estuary 近海工程近海工程 offshore engineering水道整治要求水道整治要求: : a. a.遵照对河口进行综合治理
9、与综合开发的要求;遵照对河口进行综合治理与综合开发的要求; b.b.遵循河口段演变的规律;遵循河口段演变的规律; c.c.通过必要的整治建筑物,改善流场、控制水沙、调整河床,通过必要的整治建筑物,改善流场、控制水沙、调整河床, 进行水道整治。进行水道整治。(一)钱塘江口水道整治我国最大最壮观的潮汐我国最大最壮观的潮汐-钱塘江潮钱塘江潮 钱塘江在杭州湾流入东海,河口外宽内狭,宽处达钱塘江在杭州湾流入东海,河口外宽内狭,宽处达100100千米,狭处只有几千米。海水刚进海口,水面宽,千米,狭处只有几千米。海水刚进海口,水面宽,越往里就越受河流两岸地形的约束,海水只好涌积起来,越往里就越受河流两岸地形
10、的约束,海水只好涌积起来,并且越积越高,加之钱塘江流出的河水受到阻挡,又促并且越积越高,加之钱塘江流出的河水受到阻挡,又促进水位增高,好像一道直立的水墙。当后面的海进水位增高,好像一道直立的水墙。当后面的海水不断涌入时,就形成了后浪赶前浪,一浪叠一浪的水不断涌入时,就形成了后浪赶前浪,一浪叠一浪的壮观景象壮观景象。 每逢农历每逢农历8 8月月1818日,日,来浙江海宁一带观潮的人,成群结队,络绎不绝。这时的岸边,人山人海,万头躜动,人们焦急地等待那激动人心时刻的到来。不一会儿,忽见人群骚动,只见远处出现忽见人群骚动,只见远处出现一条白线,由远而近;一条白线,由远而近;钱塘江还未发怒。钱塘江开始
11、苏醒。刹那间,壁立的潮头,像一堵高大的水墙,呼啸席刹那间,壁立的潮头,像一堵高大的水墙,呼啸席卷而来,发出雷鸣般的吼声,震耳欲聋。卷而来,发出雷鸣般的吼声,震耳欲聋。汹涌壮观的钱塘潮,历来被誉为“天下奇观”。人们通常称这种潮为“涌潮”,也有的叫“怒潮”。 八月十八观潮节 -达到刘翔的速度才能赛过潮水 很多人并不了解钱江潮,不知道潮水的威力,但喜欢冒险的刺激,觉得 自己跑得快,只要在潮水到来之前跑上大堤,就会没有事情。 钱塘江口与杭州湾钱塘江为何如此凶猛?钱塘江为何如此凶猛?根据钱塘江的涌潮特性,潮景壮观之处往往是危险之处,涌潮的推进速度及摧毁能力非血肉之躯所能抗衡,其压力可高达7吨/平方米。
12、n钱塘江潮特别凶猛,这跟钱塘江口外宽内狭,形似喇叭有钱塘江口外宽内狭,形似喇叭有关关。杭州湾湾口从北岸的南咀至南岸的镇海,相聚有100公里;而往上游132公里至盐官,江面竟缩小到到2.5公里。外海来的大量潮水涌进狭窄的江道时,潮水来不及均匀上升,就只好后浪推前浪,层层相叠。n钱塘江水下多沉沙,钱塘江水下多沉沙,在江口一带形成一条沙坎,这些沉沙对潮流起阻挡和摩擦作用,使潮水前坡变陡,速度减缓,从而形成后浪赶前浪,一浪叠一浪,一浪高一浪的涌潮。另外,在浙江沿海一带,夏秋之间常刮东南风,如果风向与潮水涌进的方向大体上一致,也会助长了它的声势。 钱塘江口的特点钱塘江口 平均潮差5m以上的“极强潮河极强
13、潮河口口”涌潮是钱塘江口治理与开发的主要障碍和重大难题钱塘江口的治理与开发钱塘江口的治理与开发 治治 理理 措措 施施 护岸工程护岸工程对钱塘江口八堡以内58km河段采用杭州湾杭州湾径流影响甚微,但水域开阔,且地域涉及上海,其治理与开发复杂,需慎重。 围涂工程围涂工程 对钱塘江南岸大规模采用 老海塘老海塘1977年开始加固鱼鳞石塘,使之达到防护标准 尖山河段尖山河段对从八堡到澉浦的47km的尖山河段进行整治 涌潮景观涌潮景观慎重考虑保护涌潮景观问题钱塘江口钱塘江口把原有的海域、湖区把原有的海域、湖区或河岸转变为陆地或河岸转变为陆地(二)长江口水道整治我国的黄金水道我国的黄金水道-长江口水道长江
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