摘要
围海堵口是围海工程中最重要的一步,也是围海工程成败的关键。在堵口合龙过程中,随着口门宽度、底槛高程以及外海潮位的变化,口门处常遇到恶劣的水力条件。为了保证堵口合龙的成功,必须掌握堵口过程中龙口水力要素的变化规律,进而选择合适的龙口口门尺度,合理安排堵口程序。本文针对曹妃甸工业区东南端海堤二期堵口工程,运用不同模式进行了龙口水力计算,主要成果总结如下:
(1)运用堰流理论进行了龙口水力计算,分析了在龙口口门压缩、潜堤抬高过程中流速的变化特点,提出了堵口过程应遵循的原则。
(2)采用平面二维水流数学模型ADCIRC对龙口水流过程进行了数值模拟,并将模拟得到的潮位过程结果与实测潮位及流速资料进行了对比,对模型进行了验证,得到了不同口门尺寸的涨、落潮以及涨、落急流速,并分析了口门处的流速变化情况,得到了龙口段平面流速场分布。
(3)在同一个工况下,将堰流和二维堵口水力计算结果进行对比,得出一些对实际工程有价值的结论。
Cofferdam blocking-off is one of the most important steps in the cofferdam works. In the process of cofferdam blocking-off, very severe hydraulic conditions often occur when the breadth of entrance is shortening, the elevation of the submerged dyke goes up and the tidal level of outer sea varies with time. In order to ensure successful implementation of blocking-off, it is necessary to have good understanding of the hydraulic characteristics, upon which suitable scale for the entrance may be determined and proper procedure of blocking-off may be maintained. Hydraulic calculations for the second phase project of the blocking-off works of the Southeast End Cofferdam of the Caofeidian Port are performed and the main achievements are summarized as follows:
(1)By using the weir flow theory, hydraulic calculations are conducted and analysis is carried out for the velocity variation in different phase of shortening of the entrance and uprising of the submerged dyke. Some principles are proposed for the determination of the procedures in the blocking-off works.
(2)The 2D shallow water numerical model ADCIRC is used to simulate flow process in the cofferdam blocking-off. The model is verified by comparing the simulated results of water level and velocity with the measured ones. Velocity fields at high tide and ebb tide are obtained.
(3)Comparisons have also been performed between the hydraulic results obtained by the two different methods and some useful suggestions are proposed for practical applications.
引文
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