江苏沿海辐射沙脊群泥沙过程及输运模拟

针对江苏沿海辐射沙脊群泥沙过程及沿海围垦布局关键技术问题,提出在综合大范围水文泥沙监测的基础上,开展江苏沿海独特地形地貌条件下的高分辨率泥沙输运数值模拟和同位素地球化学示踪研究,为准确提供辐射沙脊群泥沙输运的方向及输沙量、明确辐射沙脊群泥沙来源、预测泥沙输运对辐射沙脊群滩槽稳定性及港口航道正常运行影响提供必要支撑,并阐述开展研究的技术路线,明确研究的预期成果。     

沿海围垦区蓄淡工程优化布局

淡水资源紧缺是江苏沿海大规模围垦与开发以及生态环境保护的重要制约因素,如何建立更加高效、高保障度的水资源保障体系,有效增加水资源供给,合理利用水资源,将是江苏沿海开发中面临的一个巨大挑战。结合围垦区(包括人工岛)淡水资源的分布与关联,根据《江苏沿海滩涂围垦开发利用规划纲要》需要,研究蓄淡工程的类型、规模和布局(河口水库、河网节制闸、天然湿地、平原水库),确定蓄淡工程规模和优化组合方案,评估蓄淡工程综合效用和影响(包括经济、社会、环境效益评价和利弊分析),提出兼顾供水、防洪、环保、海洋等行业需求的沿海围垦区蓄淡工程布局模式。研究改变现有基于陆地的水资源开发利用的模式,建立海陆结合的新型水资源开发模式。研究成果不仅仅可解决未来江苏沿海大开发淡水资源缺乏的问题,也为解决今后东部沿海城市尤其是北方沿海城市水资源的匮乏提供新思路。     

辐射沙脊群匡围工程布局优化研究

江苏沿海滩涂围垦是国家沿海土地储备战略。国内外沿海滩涂围垦开发的传统方法是利用当地海岸特定地貌条件由陆向海围垦,而构筑离岸式人工(半)岛,突显人文品牌特色,是现代沿海匡围布局的发展趋势。辐射沙脊群大规模围垦布局受到诸多因素制约。本项研究将综合考虑地貌动力特征、围堤安全、景观、生态环境、港口航道等因素,为政府及围垦部门提出可供参考咨询的辐射沙脊群近期匡围工程总体与分区布局优化方案和可持续发展的远景开发与保护措施。     

江苏沿海滩涂围垦生态重构关键技术及示范

在对现有沿海滩涂植物资源调查分析和耐盐植物新品种选育基础上,提出江苏沿海典型滩涂围垦区域生态重构关键技术,包括堤外原生湿地加速滩涂淤积关键技术、垦区海堤生态重构关键技术以及垦区堤内湿地生态建设等关键技术,并对其进行集成示范,为江苏沿海滩涂围垦与开发利用提供技术支撑。     

沿海滩涂蓄淡与引排工程关键技术

蓄淡水库和引排工程是滩涂资源开发利用的基础设施。针对现有围堤工程与蓄淡、引排工程建设脱节,导致重复开挖回填,投资和土地占用增加等问题,提出将围堤修筑与蓄淡水库、引排工程建设相结合的理念,将围堤取土形成的取土坑作为引排河道、蓄淡水库使用。在此基础上,拟开展与围垦土方平衡和生态相适应的河道规划模式与断面优化设计,以及高钠盐粉砂土道坡面防护技术、与围垦施工相结合的平原水库的施工流程及工艺等研究,为沿海滩涂大规模围垦和开发利用提供理论和技术支撑。     

新型围垦堤防设防标准与设计方法研究

以江苏苏北沿海东台条子泥特大型围垦工程为依托,围绕江苏沿海开发围垦中的关键技术问题,融汇理论分析、数值模拟、模型试验、现场监测等先进的手段和技术,提出堤防设防标准、堤防迎水坡防冲关键技术,以及基于潮位频繁变动下的堤防渗透变形多元判据;针对海堤工程位置水深较大,水下地形复杂,潮汐、波浪等水动力条件更加恶劣等条件,提出基于合理利用土地资源、岸线资源、保护环境、美化环境海堤的防护结构新型式,以及强震作用下的围堤液化成因及破坏机理;针对新时期围垦工程由高、中滩围涂向低滩围涂方向发展,对海堤建设提出的新要型的海堤结构;构建一整套沿海围垦工程中的围垦堤防稳定评估理论与方法体系以及安全保障技术。     

围垦堤防工程安全监控与风险评估

与常规堤坝相比,新型围垦堤防工程的堤坝矮长,建筑物基础条件差,水深较大,水下地形复杂,潮汐、波浪等水动力条件更加恶劣,其设计、施工技术均具有特殊性,工程施工难度加大,施工及运行过程的失事风险也随之增大。针对围垦堤防工程上述特点,以江苏苏北沿海东台条子泥特大型围垦工程为依托,结合围垦堤防具体的工程地质条件、水文条件、地基处理方式、断面结构形式及采用的不同施工工艺,融汇理论分析、数值模拟、现场监测与检测等先进的手段和技术,研究新型围垦堤防施工与运行安全影响控制因素,提出经济合理的安全监测项目、预警标准与评估体系,适合沿海特殊环境条件下围垦堤防质量隐患检测的科学有效方法,以及围垦堤防安全风险评价指标体系、评估模型及其先进的风险评估理论和方法,从而为围垦堤防安全风险决策和管理提供科学方法、手段和依据。     

沿海围垦区水资源优化配置与联合调度

江苏沿海围垦规模巨大,世界尚无先例。沿海滩涂开发利用,水资源保障是关键,而围垦区水资源优化配置与联合调度技术又是水资源保障关键技术之一。分析国内外水资源优化配置研究现状,研究围垦区水资源需求管理措施、盐碱环境下多水源多用户淡水资源联合调度技术以及围垦区水资源优化配置,以实现沿海围垦区水资源公平、高效和可持续利用。     

江苏近岸海域水动力特征及其对围垦工程的响应

在回顾国内外近岸海域水动力特征及人类活动影响研究的基础上,以揭示江苏近岸潮滩 沙洲海域水动力特征及其对大范围围填海工程的响应为研究目标,对中国沿海大范围潮波运动模拟、江苏沿海独特地形地貌形态下高分辨率潮流数值模拟、江苏沿海大范围波浪场分布特征研究以及围垦工程与水动力条件变迁之间的响应这4个方面进行研究,阐述了研究的技术路线和预期成果。     

围垦堤防施工技术研究

在大量工程实地调查、文献资料分析的基础上,运用现场试验、室内试验和理论计算分析相结合的方法,对围垦堤防施工技术进行研究:①复杂波浪水流环境下围垦堤防管袋裸坝施工程序优化;②围垦堤防管袋裸坝快速施工技术,包括充填沙土管袋脱水固结技术;③波浪作用下围垦堤防扁平管袋裸坝施工期水动力稳定性;④复杂条件下围垦堤防管袋裸坝信息化施工技术;⑤围垦堤坝龙口合龙的各项水力要素及安全措施。研究将提出一整套围垦堤防高效快速施工技术,为沿海地区围垦工程建设提供科学依据和基础。     

江苏淤泥质潮滩及近岸沙洲的稳定性判别

从沿海水沙动力环境、岸滩演变特征、沿海经济发展等具体情况出发,利用现场水文测验、多年地形图、遥感资料、数值模拟等技术方法,确定江苏沿海潮滩与主要近岸沙洲的冲淤过程、发育规律,判别控制岸滩与沙洲冲淤调整的主要因素及其影响程度,并进行岸滩与沙洲的稳定性判别。     

基于模糊理论的条子泥围垦项目社会评价分析

我国土地供给是有限的,现有耕地又因各种占用锐减,因此迫切需要增加耕地,保证"占补平衡"。沿海滩涂是得天独厚的土地资源,围垦是江苏省增加耕地的有效途径,对缓解江苏用地日益紧缺的矛盾,推动沿海经济发展具有重要作用。用模糊理论对条子泥围垦项目进行社会效益分析,从养殖收益、农业生态收益等方面分析该项目的社会总效益。量化分析各因素对条子泥项目的影响,并从理论方面分析条子泥建设对东台市的巨大影响,从而得出条子泥围垦项目的建设社会效益巨大的结论。     

沿海围垦区水资源一体化管理决策支持系统

面对江苏沿海围垦地区严重的淡水资源危机,以及国家沿海开发战略下复杂的水资源管理问题,如何通过先进的信息技术辅助决策,更好地发挥水资源的综合效益,已成为战略开发决策者的迫切任务。应用现代化的技术手段,设计沿海围垦区水资源一体化管理决策支持系统的体系框架,并对框架设计目标、主要内容以及预期成果进行重点阐述,以期为沿海围垦区水资源的高效、可持续开发利用提供技术支撑。