磨刀门河口瞬时盐度分层状态及其动力分析

建立可以反映河口盐度分层状态的混合需能方程,并推导得到其时间变化率与重力环流作用、潮流剪切作用和潮流紊动作用的关系模型。基于该模型可知,重力环流作用总是抑制混合,潮流紊动作用总是加强混合,潮流剪切作用在涨潮阶段加强混合,在落潮阶段抑制混合,这3种驱动力在潮汐变化过程中交替起控制主导作用,使得磨刀门瞬时盐度分层状态呈现时空多样性,日平均混合需能在中潮时最小,小潮时最强,大潮时远小于小潮,略大于中潮。     

磨刀门咸潮物理模型试验-Ⅳ海平面上升对咸潮上溯的影响

海平面上升使河口区盐水入侵加剧。利用磨刀门咸潮物理模型试验,对海平面上升10 cm和20 cm引起的盐度变化进行分析,探讨海平面升高引起的咸潮入侵变化特点。试验结果表明:随着海平面的上升咸界整体上移,从小潮阶段开始咸界上移距离逐日增大,在咸界上溯距离最大的小潮转大潮的中潮阶段,咸界上移幅度最大。海平面的升高和咸界上移距离并非线性相关,以目前的海平面为基准,每升高10 cm最大咸界的上移距离大致为6.8km。     

珠江河口口门洪水分流比变化及成因

河口泄洪情势的变化关系到地区经济发展和灾害防治。基于珠江河口八大口门在1998年和2005年实测洪水资料及洪水发生前后河口实测地形资料,计算口门洪水分流比变化,分析口门泄洪分配特征变化及典型泄洪断面演变特征。在此基础上计算各个口门泄洪能力变化百分比。研究发现:河口典型泄洪断面宽度基本不变,河槽冲刷加深,有利于口门洪水宣泄;除横门外,其余口门泄洪能力增加;人类大规模的采砂活动引起的口门不平衡下切是导致珠江河口泄洪能力变化的主要原因,同时上游来沙显著减小背景下的河道冲刷也对此具有一定影响。     

珠江河口磨刀门口外拦门沙近期演变分析

珠江河口磨刀门口外拦门沙的形成,受径流、潮流、沿岸流、波浪影响,且河口的地形条件及泥沙运动也是拦门沙的重要影响因素。根据近40 a来实测地形资料,对磨刀门口外中心拦门沙、西侧拦门沙、东西两汊深槽的演变进行了分析,并对拦门沙区域的冲淤变化进行了讨论。分析结果表明珠江河口磨刀门口外拦门沙区东、西汊不断向海延伸、拓宽,大洪水对东、西汊的发育起到显著促进作用;东汊走向则有一定摆动,东汊发育具有显著的季节性特征,受波浪改造作用明显;中心拦门沙内外坡以冲刷为主,滩顶淤积加高,南北径缩短;西侧交杯沙在波浪作用下呈新月形发育,交杯四沙向陆并岸的过程中,易受到洪水冲决作用,在并岸的浅滩中冲出深槽。研究结果可为河口规划、整治提供参考。     

岳阳城陵矶底梁式全直桩码头物理模型试验设计

介绍了一种能够满足防洪要求、具有较高的靠泊等级并能够适应较大水位差的新型码头结构。为了研究这种码头结构的受力特性及力在立柱、桩上的分配情况,采用结构模型试验的相似理论,推导了相似指标。在此基础上,选择合适的材料建立模型对岳阳城陵矶新型码头进行缩尺模型试验研究。介绍了模型试验的结构设计和加载方法设计,其土的模拟方法能够为类似模型试验提供参考。     

盐水楔运动水槽试验研究

当径流进入弱潮河口时,盐水从底部侵入形成盐水楔。在高度分层型河口中,盐水楔现象十分普遍。通过咸潮水槽物理模型试验,研究在径流量、潮汐强度以及平均水深的作用下盐水楔形状变化规律。试验结果表明:盐水楔入侵长度随径流量的增大而减少,随潮差的增大而减少,随平均水深的增加而增加;无潮时的盐水楔入侵长度与密度雷诺数和密度弗劳德数正相关。     

磨刀门咸潮物理模型试验-Ⅲ流量配置方式对咸潮上溯的影响

在半月潮周期内,同样的总泄量以不同的分配方式下泄,会产生不同的抑制咸潮上溯效果。利用磨刀门咸潮物理模型,进行多种不同流量配置方式对咸潮上溯的影响试验。试验结果表明:半月潮咸界上移的阶段增大流量能有效的抑制其上涨幅度,压咸流量配置以小潮后的中潮阶段为宜。     

珠江河口磨刀门口外东西两汊实测分流比分析

磨刀门是珠江河口八大口门中泄洪量最大的口门,口外已形成稳定的东西两汊滩槽格局及中心拦门沙。两汊的分流比是磨刀门河口治理的重点关注问题。根据磨刀门河口及口外东西两汊2015年9月10～11日大潮同步水文观测资料,分析了东西两汊实测流速、流向及分流比特征。结果表明:东西汊总体以往复流为主,在转潮过程会出现一定的旋转流;落潮时表层流速大,底层流速小;涨潮时底层流速大,表层流速小,在转潮时刻会出现短暂表落底涨的现象;西汊的落潮量分流比大于东汊,且净泄量分流比为66%,是磨刀门入海口的主要泄水通道;而东汊的涨潮量分流比大于西汊,是磨刀门入海口的主要涨潮通道。因此,在磨刀门口外治理规划时,需重点考虑东西两汊的自然演变及分流比情况,保证其泄洪纳潮的功能。     

水平荷载下底梁式全直桩码头横向荷载传递规律

针对常规内河全直桩高桩码头抵抗水平力差的缺点,提出了底梁式全直桩高桩码头结构,并对此结构进行了室内模型试验和数学模型试验.在室内模型试验中首先利用方程分析法和量纲分析法作相似分析,得到试验模型相似参数,然后通过一系列的前期土工模型试验对模型材料进行配制和选定,并在此基础上进行水平荷载作用下的码头结构-桩-土的试验.通过对比分析两种方法在水平荷载作用下结构的桩身位移、应变、弯矩和剪力,以及横梁和靠船梁的轴力,从而探讨结构的横向荷载传递规律.结果表明底梁式全直桩码头能较好地抵抗水平力的作用,可供同类工程设计参考.     

粤港澳大湾区咸潮综合防控体系研究

针对粤港澳大湾区咸潮逐年加剧、江河来水偏枯、供水需求增加的趋势,系统分析了珠江河口咸情面临形势及主要问题,揭示了珠江河口咸潮运动机理和上溯规律,结合珠江河口地区水资源时空分布和水厂取水、蓄水、供水格局特点,统筹考虑上游补水压咸、中游取蓄水避咸、下游工程措施阻咸3个层面的对策措施,创建了粤港澳大湾区咸潮综合防控体系。