环抱式与挖入式港池的纳潮淤积计算 (2008年)

根据水、沙运动基本方程，考虑潮汐棱体影响，得出水、沙运动规律，进一步建立环抱式港池淤积汁算公式（包括淤积分布、总淤积量和平均淤强），利用现场实测资料对公式进行验证，并进一步建立挖入式港池淤积公式，文中所得各式均满足实际工程使用的要求。 ### 环抱式与挖入式港池的纳潮淤积计算 #### 概述 本文由曹祖德、杨华及张书庄撰写，发表于2008年，主要探讨了环抱式港池与挖入式港池在潮汐作用下的淤积计算方法。研究基于水沙运动的基本方程，考虑潮汐棱体的影响，建立了两种港池类型的淤积计算模型，并通过现场实测数据进行了验证。 #### 研究背景与意义 港池作为港口的重要组成部分，其稳定性和安全性直接影响到船舶的安全进出港以及货物装卸效率。淤积问题是影响港池功能的关键因素之一，特别是在潮汐作用明显的海域，潮汐带来的大量泥沙会在港池内沉积，长期积累会导致航道变浅，影响正常航运。因此，准确预测和计算淤积情况对于维护港池的有效性至关重要。 #### 理论基础 本研究的基础在于水沙运动的基本方程，主要包括水流动力学方程、泥沙输移方程等。这些方程能够描述在不同条件下水体和泥沙的运动状态及其相互作用机制。此外，考虑到潮汐对于港池淤积的显著影响，研究还特别考虑了潮汐棱体的作用机理。潮汐棱体是指由于潮汐变化导致的水体体积变化，这种变化会显著影响水流速度和方向，进而影响泥沙的沉积模式。 #### 方法与模型 - **环抱式港池淤积计算模型**：基于水沙运动的基本方程，结合潮汐棱体的影响，推导出环抱式港池的淤积计算公式。该公式包括淤积分布、总淤积量和平均淤强度三个方面，能够全面反映淤积情况。 - **挖入式港池淤积计算模型**：在环抱式港池的基础上，进一步考虑挖入式港池的特殊结构和环境条件，建立相应的淤积计算公式。与环抱式港池相比，挖入式港池因其特殊的地理位置和结构特点，在淤积模式上存在差异。 #### 实证分析 为了验证所建立模型的准确性，研究者利用现场实测数据对上述两种港池类型的淤积计算公式进行了验证。通过对不同时间和地点的数据对比分析，证明了模型的有效性和适用性。这不仅为理论研究提供了支持，也为实际工程应用提供了可靠的参考依据。 #### 结论与展望 本文成功地建立了环抱式与挖入式港池的淤积计算模型，为港池设计、维护及管理提供了重要的技术支持。通过实证分析验证了模型的有效性，确保了其在实际工程中的可操作性。未来的研究可以进一步探索更多复杂的环境因素对港池淤积的影响，比如风浪、水流交汇等因素，以提高计算精度和模型的通用性。 通过以上介绍可以看出，本文为港池淤积问题提供了一套系统的解决方案，对于促进港口建设和维护具有重要意义。