“十一五”交通重大專項(xiàng) 交通編號

1、1離岸深水港口建設(shè)關(guān)鍵技術(shù)研究課題之三離岸深水港口建設(shè)關(guān)鍵技術(shù)研究課題之三風(fēng)暴潮對港口水陸域及航道安全影響研究報(bào)告簡本1.概述風(fēng)暴潮（StmSurge）系指由于強(qiáng)烈的大氣擾動（強(qiáng)風(fēng)和氣壓驟變）引起的海面異常升降現(xiàn)象。風(fēng)暴潮發(fā)生時除了強(qiáng)風(fēng)浪破壞外，還會引起港域強(qiáng)烈的增、減水效應(yīng)（潮位的大幅度升降）和強(qiáng)烈的水流、波浪和泥沙運(yùn)動，同時泥沙運(yùn)動會可能會引起港口、航道的泥沙驟淤。離岸深水港建設(shè)是我國“十一五”水運(yùn)規(guī)劃建設(shè)的重點(diǎn)課題之一。開發(fā)離岸深

2、水港和人工島建港是我國港口規(guī)劃和建設(shè)的重要任務(wù)之一。港池、航道的開發(fā)是港口建設(shè)的重要環(huán)節(jié)，近幾十年來除了少數(shù)天然深水港外，我國大部分港口、航道都采取淺水深用的辦法，如天津港、唐山港京唐港區(qū)、黃驊港、連云港、汕頭港、上海港、廈門港和廣州港等，通過人工疏浚來維持港口港池、航道和外航道的通航水深，但通航水深的維護(hù)受到水文泥沙等自然條件的制約，特別是風(fēng)暴潮引起的強(qiáng)烈泥沙驟淤及增、減水問題是我國港口深水航道通航安全中的極大隱患。風(fēng)暴潮引起的強(qiáng)烈的

3、泥沙驟淤是我國港口深水航道通航安全中的一大隱患，進(jìn)行風(fēng)暴潮對港口水陸域安全影響課題的研究非常必要，許多科學(xué)問題需要解決，有待解決的技術(shù)問題：33實(shí)施方案(1)通過實(shí)地調(diào)研、文獻(xiàn)資料收集工作掌握大量一手、二手基礎(chǔ)資料，進(jìn)一步明確研究背景和研究基礎(chǔ)，并提供部分驗(yàn)證資料。(2)采用系統(tǒng)分析方法，形成國內(nèi)現(xiàn)有有關(guān)風(fēng)暴潮驟淤和增、減水影響，以及減淤防災(zāi)對策最為完整系統(tǒng)的總結(jié)報(bào)告。(3)采用現(xiàn)場調(diào)查、碼頭斷面波浪水槽的模型試驗(yàn)和理論分析相結(jié)合的技術(shù)

4、路線研究風(fēng)暴潮和臺風(fēng)浪聯(lián)合作用對碼頭高程確定的影響（在現(xiàn)場調(diào)查時，注重進(jìn)行地形和水文資料的收集與整理）。(4)采用中國近海風(fēng)暴潮數(shù)學(xué)模型、渤海數(shù)學(xué)模型、研究區(qū)域的局部數(shù)學(xué)模型和依托工程的局部數(shù)學(xué)模型多重嵌套的方法實(shí)現(xiàn)依托工程的風(fēng)暴潮增、減水模擬預(yù)測。結(jié)合相關(guān)課題的研究，建立依托工程海域風(fēng)、浪、潮流作用下的泥沙數(shù)學(xué)模型，模擬風(fēng)暴潮作用下的泥沙運(yùn)動，對典型的泥沙驟淤過程進(jìn)行驗(yàn)證。檢驗(yàn)整治工程的整治效果，總結(jié)依托工程風(fēng)暴潮驟淤的模擬原則及方法

5、。(5)通過概化的水槽試驗(yàn)研究，研究細(xì)粉沙泥沙在波流共同作用下起動、懸浮過程及水體含沙量的分布特征，破波掀沙及其水體含水量的分布規(guī)律，探討破波掀沙的特點(diǎn)，研究浪、流復(fù)雜動力特別是破波條件下，泥沙起動及其水體含沙量的分布規(guī)律。結(jié)合現(xiàn)場和物理模型試驗(yàn)資料，進(jìn)一步分析風(fēng)暴潮和臺風(fēng)浪的復(fù)雜動力條件與泥沙輸移之間的關(guān)系。通過水槽試驗(yàn)研究，探討風(fēng)暴潮和臺風(fēng)浪的復(fù)雜動力條件下，典型港口、航道泥沙驟淤的規(guī)律。(6)重點(diǎn)研究粉沙質(zhì)海岸的驟淤規(guī)律。根據(jù)上述