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2000-01-22

大丰港5000吨级码头引堤堤头物理模型试验研究

Filed under: 研究成果 — cjk3d @ 09:13

1 前 言大丰港5000吨级码头工程位于江苏省大丰市境内的王港河入海口北侧,西洋深槽东岸。根据总平面布置,大丰港5000吨级码头设两个泊位,码头通过引桥和引堤连接后方陆域,见图1。
从1997年新建海堤起算,原设计引堤4300m,引桥长1545m。引堤分二期进行施工,已完成引堤一期工程(长2300m),二期工程(长2000m)于1999年1月开工,也即将完成。
根据大丰港规划阶段和工程可行性研究阶段的大丰港整体潮流物理模型试验研究[1][2]结论,引堤伸至天然滩面-1.9m(废黄河基面,相当于1995年测图0m等深线)处,将不会影响西洋深槽的稳定性。设计二期引堤堤头附近天然滩面标高为-0.7m,从不影响深槽稳定性看,二期引堤完成后还可进行三期引堤工程。续建三期引堤的主要目的是降低工程造价。引堤工程布置见图2。
二期引堤在由陆向海的推进过程中,引堤两侧和堤头附近已形成一定程度的冲刷。在二期引堤的基础上实施三期引堤,沿堤流和堤头绕流都相应增大,可能引起滩面冲刷加深扩大,而不利于工程建筑物安全,引堤工程引起的冲刷泥沙会不会影响码头前水深等,因此有必要对三期引堤工程的冲刷问题进行试验研究。
1999年12月大丰港市港务局委托我院进行大丰港5000吨级码头引堤堤头冲刷模型试验。主要研究内容有:
(1)研究三期引堤方案(长度500m和800m)的堤头冲刷坑形态及深度,并初步分析利用冲刷坑建设千吨级码头的可能性;
(2)三期引堤工程实施对5000吨级码头前沿水深的影响;
(3)三期引堤工程合理防冲措施和堤头护底范围。
6 结 论

(1) 大丰港5000吨级码头引堤工程位于宽阔的潮滩范围,潮滩区涨落水流具有漫滩流特点,滩面表层泥沙为粉沙,土层较松散易冲,在落潮沿堤流和涨潮绕堤头流作用下,引堤两侧和堤头形成冲刷。
(2) 大丰港引堤局部模型经潮流和冲刷地形验证,进行了引堤三期工程方案冲刷试验,研究结果表明:引堤向海延伸愈长,堤头涨、落潮流速愈大;引堤三期工程使码头前落潮流速有所增大,涨潮流速变化较小;引堤头部建防冲丁坝后,可明显减小堤头流速,有利于减缓冲刷,也可减小码头前落潮流与码头岸线的交角,改善码头前流态。
(3) 引堤三期工程延伸500m和800m方案,堤头冲刷泥沙都没有引起码头前沿淤积,堤头最大冲刷深度约4~5m ,堤头适当加宽超前护底防护,不会影响引堤工程安全;由试验结果,建议堤头超前长度为70m,宽度应达到120m,引堤堤头段(50~100m)两侧的抛石平护宽度也需相应加宽。
(4) 根据试验结果,从经济合理出发,推荐三期引堤800m工程方案,并在引堤头部建防冲丁坝;引堤堤头冲刷坑水深不大,不能满足建设千吨级码头水深要求。
(5) 由二期引堤施工经验,三期引堤施工期间可在堤侧建1~2条短丁坝,以防止施工期间沿堤冲刷和临时堤头的冲刷。二期引堤完成后,应尽早对三期引堤工程段进行超前护底防护,以避免滩面冲刷而增加三期引堤工程量和造价。

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