长江口大型低滩促淤工程促淤方法探讨.pdf

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1、第45卷第7期人民长江V0lJ45．NO．72014年4月YangtzeRiverApr．，2014文章编号：1001—4179(2014)07—0061—05长江口大型低滩促淤工程促淤方法探讨李杰，关许为，纪洪艳，吴焱，俞琨(上海勘测设计研究院，上海200434)摘要：长江口地区目前可圈围的高滩资源日益减少，圈围造地工程从高滩圈围向低滩先促淤后圈围形势发展。以南i12东滩促淤圈围工程南区为例，采用二维潮流数学模型和泥沙促淤效果经验公式计算了分期促淤效果，对促淤区内水质点运动轨迹、侧进淤量和风浪掀沙影响进行了分析，并且进行了定量比较。研究结果表明，对于大型低滩促淤工程，

2、宜采取合适的分期促淤方式，先促淤后圈围，并对围区划分合适的分仓范围，以达到最佳的促淤效果。关键词l低滩促淤；促淤效果；水动力模拟；南汇东滩中图法分类号：TV85文献标志码：A土地资源是上海最紧缺的自然资源，围海造地一荐先促淤再圈围后吹填的实施方式，通过先期实施促直都是解决土地资源短缺矛盾的有效途径。随着近年淤工程，可以加强泥沙淤积效果，工程的促淤效果是评来对长江口地区的不断圈围，高滩资源13益减少，导致价促淤工程方案优劣的重要指标。因此，促淤方法的长江口圈围造地工程从高滩圈围向低滩先促淤后圈围优化比选和提高促淤效果，成为低滩区域促淤工程的形势发展。关键所在。南汇东滩是长

3、江口不断淤涨的岸段，也是高含沙量区域之一，其所具有的独特区位优势和土地开发利用价值，一直是上海市滩涂资源研究和开发利用的重点区域。南汇东滩促淤圈围工程位于浦东机场外侧促淤区以下的没冒沙水域，南侧紧邻上海东南沿海的重点开发区域——南汇及滨海新城临港开发区。工程总规模约为147km，是长江口历年来规模最大的低滩促淤圈围工程。长江口南汇东滩促淤圈围工程大治河以南促淤区，促淤面积约为88km，如图1所示，本文采用二维潮流数学模型及泥沙促淤效果经验公式，从水动力角度对长江口大型低滩促淤工程的促淤方法开展探讨，为该工程的总体设计提供依据，同时也可为类似促淤工程提供参考。图1南汇东滩

4、促淤工程位置示意1研究手段1．1二维潮流数学模型工程的促淤效果与当地的水流、泥沙、波浪等自然本文采用由丹麦水力学研究所(DHI)研发的二维条件和促淤工程的平面布置密切相关。为了减小工程潮流数学模型MIKE软件包中FlowModelFM模块对投资、降低施工风险和提高工程效益，低滩围垦一般推促淤方案进行模拟计算⋯。模型模拟范围的上边界收稿日期：2013—09—04；修回日期：2013—12—13作者简介I李杰，男，高级工程师，主要从事河口海岸水动力数值模拟研究。E—mail：lijie@sidri．corn62人民长江取至大通，东边界至外海123。30，北边界至32。15，

5、南2分期促淤研究边界至29。33；包括黄浦江、杭州湾、象山港及诸岛屿在内，东西长约550km，南北宽约340km。采用三角为了获得较好的促淤效果，促淤工程应尽可能地形网格对模型区域进行剖分，共81018个网格单元，提高促淤区的进潮量，增加水体交换以及泥沙在促淤43033个网格节点，准确贴合复杂多变的岸线、岛屿及区内的落淤，尽量减小波浪对促淤区的掀沙作用。通工程方案平面布置。网格大小采用渐变技术确定，工过对促淤区内水质点运动轨迹、促淤区内侧进潮量对程区域单元格边长最小约为5m。模型已被多次应用比以及风浪掀沙影响等3方面分析，分别对分期促淤于长江口区的促淤圈围等工程中，相关

6、参数已经过了方案和一次促淤方案的促淤效果进行了定性比较。相应实测水文资料的多次率定和验证。2．1促淤区内水质点运动轨迹分析1．2泥沙促淤效果经验公式针对分期促淤方案与一次促淤方案，分别在围区悬沙沉降淤积在淤泥质海岸泥沙回淤中占有重要内侧区域随机布置若干等量粒子，运用数学模型计算，地位。通常，港口航道回淤是浅滩床面浚深后的泥沙追踪围区内部粒子运动轨迹，分析其水体与外部的交落淤，而边滩促淤造陆则是泥沙在原滩面上的再落淤，换程度，进而分析内侧区域泥沙落淤的差异。对一定二者存在重要差异。多年来，关于港池航道泥沙回淤的促淤区，其内部水体与外部含沙水体交换程度越大，问题一直受到关注

7、，然而关于边滩促淤工程造成的泥促淤区内泥沙落淤的可能性就越大。沙回淤问题，虽然也有众多学者致力于相关研究，以期计算结果表明，在一次促淤方案中，内侧区域平均建立比较可靠的促淤或围垦工程建成后的泥沙回淤预约有10％的粒子不能运移至围区外；而在分期促淤方报方法，但相对而言，成果还是比较有限。现阶段，从案中，内侧区域布置的水质点粒子全部可运移至围区有关促淤工程回淤预报的相关研究成果中得出了年淤外。从水质点粒子运动情况的对比结果来看，分期促积强度预报模式。第1年回淤强度计算公式为淤方案内侧水体较一次促淤方案更容易与围区外水体交换，表明分期促淤方案较