港口規(guī)劃與布置課程設(shè)計任務(wù)書指導(dǎo)書(王日升)

1、1港口規(guī)劃與布置港口規(guī)劃與布置2港口規(guī)劃與布置港口規(guī)劃與布置課程設(shè)計任務(wù)書課程設(shè)計任務(wù)書題題 目：目： 連云港西港區(qū)規(guī)劃布置連云港西港區(qū)規(guī)劃布置 時時 間：間： 月月 日至日至 月月 日日 共共 1 周周專專 業(yè)：業(yè)： 班班 級：級： 學(xué)學(xué) 號：號： 姓姓 名：名： 指導(dǎo)教師（簽字）：指導(dǎo)教師（簽字）： 系主任系主任 （簽字）：（簽字）： 3一、一、設(shè)計內(nèi)容及要求設(shè)計內(nèi)容及要求按照課程設(shè)計規(guī)范要求，主要完成以下內(nèi)容：1岸線利用規(guī)劃。（1）規(guī)劃原則；（2）岸線利用現(xiàn)狀分析；（3）岸線利用規(guī)劃；2港區(qū)總體布局規(guī)劃：（1）規(guī)劃原則；（2）陸域布局規(guī)劃；（3）水域布局規(guī)劃（4）港界二、設(shè)計原始資料二、

2、設(shè)計原始資料1工程地理位置：2、氣象條件：（一）氣溫本地區(qū)屬東亞溫帶季風(fēng)氣候，月平均氣溫 8 月份最高，平均氣溫 27 度4均氣溫 1 月份最低，平均氣溫 0.9。 多年平均氣溫 14.2 極端最高氣溫 38.5 極端最低氣溫 -11.9 日最高氣溫35的日數(shù)平均每年出現(xiàn) 3d。（二）降水本地區(qū)降水有顯著的季節(jié)變化，每年的 69 月的降水量，占全年總降水量的 63，其中 6 月份降水量最大。而冬三月（13 月）的降水量，僅占全年總降水量的 6%。 多年平均降水量 882.6mm 年最多降水量 1380.7 mm 年最少降水量 520.7 mm 日最多降水量 450.7 mm（1985 年 9

3、月 1 日，為罕見特大暴雨）日降水量25mm 的天數(shù)多年平均 8.8 d。（三）風(fēng)況連云港海洋站多年風(fēng)況資料統(tǒng)計結(jié)果表明：該地區(qū)常風(fēng)向為 E 向，季節(jié)分布為春、夏季 EESE 向；秋季 N、NNE 向；冬季 NE、NNE 向。1992 年以來的 6 級以上大風(fēng)天數(shù)有所減少。統(tǒng)計結(jié)果詳見表 1-1，風(fēng)玫瑰圖見圖 13。風(fēng)速特征值統(tǒng)計表表 11 地點項目連云港海洋站（1995 年）連云港海洋站（1992-1994 年）連云港海洋站（1961-1973 年）年平均風(fēng)速(m/s)5.34.96常風(fēng)向EESEE頻率%16.315.1812.1次常風(fēng)向ESEEESE頻率%10.611.3911.9強(qiáng)風(fēng)向N

4、NWNN實測最大風(fēng)速(m/s)26.723次強(qiáng)風(fēng)向NNNENNE5實測最大風(fēng)速(m/s)17.622風(fēng)速6 級大風(fēng)天數(shù)(d)212237（四）霧多年平均霧日數(shù)（能見度1km）20d，最多 36d，最少 11d。全年以 34 月霧日數(shù)最多。霧的出現(xiàn)以晨霧居多，一般上午 10 時后消散，全天有霧時很少。67 （五）相對濕度年平均相對濕度 70。（六）災(zāi)害性天氣1、臺風(fēng)連云港地區(qū)受臺風(fēng)影響不太嚴(yán)重，基本為臺風(fēng)邊緣影響。多年統(tǒng)計資料表明影響江蘇的臺風(fēng)平均每年 1.5 次。1997 年的 9711 號在山東登陸時對連云港地區(qū)的影響較大，臺風(fēng)過境時新浦實測最大風(fēng)速 32m/s，風(fēng)向 ESE；連云港海洋站最

5、大風(fēng)速瞬時 35m/s，風(fēng)向不詳。因港區(qū)的地形特征而產(chǎn)生狹管效應(yīng)，局部風(fēng)速較大。2000 年 12 號臺風(fēng)對連云港外圍有些影響，臺風(fēng)過程降雨量達(dá)到 890mm，為近 20 年來的最大值。2、寒潮連云港地區(qū)的寒潮影響每年為 35 次，寒潮帶來大風(fēng)和降溫。50 年代最低氣溫曾有過 -18.1的記載，近年來最低氣溫基本在-11左右。3雷暴連云港地區(qū)所處地理位置，經(jīng)常受到江淮氣旋和黃河氣旋的雙重影響，常有雷暴出現(xiàn)，并伴隨有雷雨大風(fēng)，對港區(qū)作業(yè)產(chǎn)生影響。3、水文條件（一）潮汐連云港地區(qū)受南黃海駐波系統(tǒng)控制，無潮點位于本海區(qū)東南部外海約 34N；122E附近。處在連云港北部的海州灣灣頂為潮波波腹所在，連云

6、港地區(qū)距海州灣頂較近，潮差較大，潮流流速則相應(yīng)偏小。1、驗潮情況連云港的潮位觀測自 1951 年開始在海峽中部報潮所設(shè)站，1986 年 6 月撤站，同年廟嶺站開始驗潮。期間兩站進(jìn)行了半年的對比觀測，結(jié)果表明兩站潮時相差十分鐘，潮位值相差不大。連云港西大堤工程的修建，港區(qū)內(nèi)潮汐狀況發(fā)生變化。1993 年西大堤全部合攏，廟嶺站完全處在人工海灣水域內(nèi)，受到海灣內(nèi)潮波反射影響，這時年平均潮差達(dá)到最大值。為了進(jìn)一步分析研究灣內(nèi)潮位變化情況，1994 年 8 月在灣口向內(nèi)至灣頂沿程 4 站進(jìn)行了一個月的同步潮位觀測。2、潮汐性質(zhì)根據(jù)多年來連云港報潮所潮位資料統(tǒng)計得出，本海域?qū)僬?guī)半日潮，日潮不等現(xiàn)象不顯著

7、。83、基面關(guān)系根據(jù) 1975 年連云港審定的理論最低潮面與連云港零點的關(guān)系，各基面相互關(guān)系如下： 當(dāng)?shù)仄骄Ｃ?“56”黃?；?2.94m 2.87m 連云港理論最低潮面 （連云港驗潮零點）4、潮位特征值根據(jù)上述實測潮位站的同步資料分析，漲潮潮波進(jìn)入主體港區(qū)東口門后，受地形及工程建筑物阻擋，潮波逐漸變形。沿程潮差不斷增大，但增幅較小。各站潮位特征值（以連云港理論最低潮面起算）見表 1-2。兩翼新港區(qū)因處于前期研究階段，潮位特征值可參考下表。各站潮位特征值各站潮位特征值表 1-2 單位：m 地點項目報潮所廟嶺漁輪廠站連云港站廟嶺煤碼頭站墟溝船廠站最高高潮位6.506.105.895.885.

8、945.89最低低潮位0.450.360.650.560.620.59平均高潮位4.614.785.085.005.095.06平均低潮位1.281.231.511.391.471.43平均潮差3.393.543.573.613.623.63最大潮差6.485.615.085.105.145.19最小潮差1.821.811.821.86平均海平面2.942.973.253.153.253.21統(tǒng)計年限19511972198719941994.8.11994.8.31（二）波浪91、波況連云港規(guī)劃北港區(qū)擬沿西大堤向南擴(kuò)展，規(guī)劃東港區(qū)背靠云臺山，東鄰黃海，其東北方向有東、西連島為天然屏障。西大堤建

9、成后，連云港港區(qū)成為一半封閉的海灣，港區(qū)水域大多波浪較小，僅有東部港區(qū)受外海波浪影響較大些。根據(jù)連云港大西山海洋站(地理位置 3447N；11926E)多年實測波浪資料、東港區(qū)南側(cè)羊山島測波站(地理位置 3442N；11929E)短期實測波浪數(shù)據(jù)，本海區(qū)波況統(tǒng)計分析詳見表 1-4：各站波浪特征值統(tǒng)計表表 1-4 測站項目連云港大西山海洋站(19811997)羊山島海洋站(1997.41998.2 )常浪向NENE頻率（%）2123.2次常浪向NNEE頻率（%）14.212.66強(qiáng)浪向NNEENE實測最大波高 H1/10(m)4.3(對應(yīng)波周期 T 為 6.6s)2.3次強(qiáng)浪向NENNE實測最大

10、波高 H1/10(m)4.2(對應(yīng)波周期 T 為 6.1s)1.8各向全年平均波高(m)1.10.7風(fēng)浪涌浪之比3/1波高 H1/100.5m 的出現(xiàn)頻率65%70.35%波高 H1/100.9m 的出現(xiàn)頻率84.1%89.69%波高 H1/101.0m 的出現(xiàn)頻率15.9.%10.3%2、設(shè)計波要素根據(jù)連云港大西山海洋站的長期實測波高資料、羊山島的短期數(shù)據(jù)及氣象站的設(shè)計風(fēng)速資料推算出外海設(shè)計波要素，經(jīng)淺水折射、繞射、緩坡地形引起的底摩擦衰減，傳至規(guī)10劃港區(qū)前沿，初步推算出規(guī)劃港區(qū)處的設(shè)計波要素（五十年一遇，設(shè)計高水位時）如表 1-5：各港區(qū)設(shè)計波要素表各港區(qū)設(shè)計波要素表表 1-5 項目 位

11、置主浪向H1(m)H1/10(m)T(s)廟嶺港區(qū)NEE2.42.14.9.墟溝港區(qū)NEE1.91.74.7北港區(qū)東段ESE SE3.12.76.5NE ENE4.43.87.9東港區(qū)西段（現(xiàn)軍港西側(cè)）E ESE4.23.67.7NE ENE5.04.38.4東港區(qū)中段（旗臺咀附近）E SE4.53.98.1NE ENE5.64.98.4東港區(qū)東段（旗臺咀以東）E SE5.24.58.1（三）海流本海區(qū)的潮流特征屬正規(guī)半日潮流，海域海流以潮流為主，余流一般較小。由于受到東、西連島及周邊海岸輪廓線和水下地形的影響，外海區(qū)潮流以旋轉(zhuǎn)流為主，近岸多為往復(fù)流。西大堤建成后海峽變成人工海灣，灣外海域仍受

12、外海潮流控制，6 米等深線以外為旋轉(zhuǎn)流，灣內(nèi)水域漲落潮流均從單一東口門進(jìn)出，漲潮向西流，落潮向東流。灣內(nèi)落潮歷時大于漲潮歷時，實測漲潮流速大于落潮流速。漲、落潮最大流速均出現(xiàn)在中潮位附近，反映了由海峽向海灣轉(zhuǎn)變后潮流特性由前進(jìn)波向駐波型轉(zhuǎn)變。據(jù)西大堤建成后 1994 年 8 月11的實測海流資料統(tǒng)計分析：灣口向灣內(nèi)的縱向分布上（B1B3）灣口流速大于灣內(nèi)流速；灣口橫斷面（A1A3）分布上，航道附近是主流所在，流速最大。實測最大流速統(tǒng)計詳見表 1-6。各站實測最大流速表各站實測最大流速表表 1-6 單位：流速：cm/s，流向：度漲潮落潮觀測時間位置測點流速流向流速流向2

13、88295881281994.8.21.1 時1994.8.22.14時東口門灣口橫斷面（大潮）A35430228178270290621311994.8.27.15 時1994.8.28.17 時東口門灣口橫斷面（小潮）A35230042140266335641401994.8.7.11 時1994.8.8.13 時東口門至西大堤縱斷面B346320221501994.8.4.10 時1994.8.5.12 時西大堤內(nèi)外兩側(cè)C1353023017012C24428251278*1994.9.4.11 時1994.9.5.13 時東口門外側(cè)D

14、7420853511#632057019港區(qū)東南高公島附近2#5918168149#622015251997.7外海區(qū)10#65218634注：上表中 1#、2#、9#、10#為田灣核電站附近水域的實測流速最大值，1#站為往復(fù)流，9#和 10#為旋轉(zhuǎn)流。漲潮主流向偏西南向，落潮主流流向東北向，落潮歷時大于漲潮歷時。3、海岸地貌及淤積趨勢連云港港位于蘇北沿海的海州灣南側(cè)，瀕臨東海，地質(zhì)構(gòu)造上屬于膠東隆起與蘇北拗陷的地渡地帶，受北西向斷裂控制，岸線走向與此方向一致。在歷史時期海平面變動和河流影響的共同作用下，東西連島與云臺山之間形成長約 11.5 公里、平均寬度為 2.5 公里的狹長海峽，兩岸發(fā)育

15、有沖海積和沖洪積相淺灘，由于海峽兩側(cè)山體近岸，在波浪作用下海蝕地貌發(fā)育，岬灣相間，自然岸線曲折。連云港自二十世紀(jì)三十年代建港以來，除東、西防波堤的修建導(dǎo)致局部水下地形有所調(diào)整以外，其后的幾十年中峽道底形基本保持穩(wěn)定，沖淤相對平衡。1993 年西大堤的建成使原本東西貫通的海峽變成半封閉形人工海灣，導(dǎo)致水動力條件和沉積環(huán)境發(fā)生較大變化，北部岸灘發(fā)生大量淤積，-2 米等深目前已越過海灣中部，而泊位與航道-8-10 米的水深仍然得以維護(hù)，淤積不強(qiáng)烈。東口門防波堤向外即為寬廣的淤泥質(zhì)淺灘，-5 米等深線最遠(yuǎn)離岸約 4 公里。連云港港十萬噸級進(jìn)港深水航道開挖于此淺灘之上，從東口起以 112292轉(zhuǎn)向 63

16、243 方向直至-10 米等深線止，全長 15 公里，由于目前東部海區(qū)呈現(xiàn)微沖態(tài)勢，加之人工疏浚航槽水深得以維護(hù)。13連云港地區(qū)沿岸宏觀上屬于廢黃河水下三角洲北緣的一部分，歷史上受黃河奪淮入海期泥沙擴(kuò)散淤積的影響，沿岸底部普遍沉積了厚度不等的粉砂粘土質(zhì)淤泥沉積層，最厚達(dá) 3040 米，岸灘呈現(xiàn)淤泥質(zhì)海岸特點。自 1885 年黃海改道山東入海以后，黃河向本區(qū)輸沙終止，廢黃河三角洲岸灘經(jīng)過一個多世紀(jì)以來的侵蝕調(diào)整，沖刷趨弱，加之岸灘保護(hù)工程的實施，大大減少了沿岸的泥沙供應(yīng)。來自北向的泥沙供應(yīng)也趨于緩和，河流泥沙來源影響微弱，平均含沙量從二十世紀(jì) 70年代的 0.24kg/m3 減至近年來的 0.2

17、0kg/m3 左右，歷史海圖分析還表明，東部海區(qū)呈現(xiàn)微沖刷態(tài)勢，整體淤積環(huán)境處于沖淤平衡狀況。連云港地區(qū)的泥沙運(yùn)動以懸沙運(yùn)動為主，在波浪的作用下，淺灘淤泥質(zhì)沉積物受到?jīng)_刷懸揚(yáng)，在潮流帶動下進(jìn)行沿岸輸移并向外海擴(kuò)散，呈現(xiàn)“波浪掀沙，潮流輸沙”的泥沙運(yùn)動機(jī)制。含沙量的季節(jié)性變化特點明顯，冬季水體含沙量較高，為年平均含沙量的 45倍，夏半年含沙量低，經(jīng)常保持在 0.10kg/m3。近岸水體的含沙量一般均在 0.210.24 kg/m3 左右，含沙量由西向東逐漸減小。由于連云港地區(qū)泥沙顆粒較細(xì)，淺灘沉積物中值粒徑 d50=0.0020.004mm，1997 年連云港的西大堤工程建成，圍堵了連云港海峽西

18、口，使原來東西貫通的海峽變成了縱深長 11.5 公里，平均寬度為 2.5 公里的狹長矩形人工海灣，主要港區(qū)受到掩護(hù)，并阻攔了來自西部的泥沙。西大堤工程完成后對于改善港區(qū)的回淤狀態(tài)是十分有利的，工程建成前后的研究表明，通過單一東口門年凈進(jìn)入港區(qū)水域的泥沙量為 60 萬方，遠(yuǎn)低于西大堤建成以前。各區(qū)域的回淤強(qiáng)度分別為廟嶺港區(qū) 0.80.9m/a，老港區(qū) 0.8m/a，墟溝港區(qū)0.4m/a，港區(qū)已基本處于微淤狀態(tài)。航道的回淤主要集中在彎道段及其東側(cè)，最大淤積強(qiáng)度為 0.4m/a，回門段航道回淤強(qiáng)度較小，為 0.1m/a 左右。4、地質(zhì)條件本區(qū)基底地層為前震旦紀(jì)變質(zhì)巖，主要巖性為白云片麻巖為主，埋藏普

19、遍較深。巖層上部堆積第四紀(jì)堆積物，含中、下更新統(tǒng)陸相沉積物和上更新海相、陸相及海陸交互相沉積層。表層為全新世海相淤泥層，厚度在 430 米，近岸淺薄，海峽中部、東部較深，西部較淺。根據(jù)地質(zhì)鉆孔資料，港區(qū)海域發(fā)育有 10 個工程地質(zhì)層，自上而下各層巖性特征和分布區(qū)域如下：淤泥（）mQ4灰、黑色，飽和、流塑狀，有機(jī)質(zhì)含量高，孔隙比大，具觸變性。平均含砂量 8%，14在墟溝和廟嶺港區(qū)夾有厚數(shù)毫米的粉細(xì)砂薄層。淤泥在橫向上的變化規(guī)律為：海峽西北部淤泥沉積厚度??；海峽東南部近高公島海域，沖刷強(qiáng)烈；在墟溝及連島港區(qū)等淤泥上分布有粉土粉砂；在海積沙灘分布區(qū)基本無淤泥分布。粉質(zhì)粘土（）23Q灰黃色粉質(zhì)粘土，潮

20、濕、可塑，層厚 2-4 米，底板標(biāo)高一般-8-12 米。在老港區(qū)、磨刀塘及高公島海域一帶該層缺失。粘土（）23Q主要為黃、棕色粘土，次為粉質(zhì)粘土，可塑硬塑，厚度一般 25 米，底板標(biāo)高一般-913.5 米。老港區(qū)一帶該層缺失。粉細(xì)砂（）23Q以黃色褐黃色，粉細(xì)砂為主，粉土次之，飽水，稍密中密，近岸邊地段相變?yōu)辄S色粉質(zhì)粘土。海峽西北部，砂質(zhì)厚 1-2 米，中部及東部砂層厚度增加，最厚達(dá) 9 米，海峽東口及高公島海域砂層分布不連續(xù)，岸國地段砂層薄，底板標(biāo)高一般-9-15.7 米。老港區(qū)附近該層缺失。粘土（）13Q以粘土為主，粉質(zhì)粘土次之，棕黃色夾白色、黃色、可塑硬塑，除岸邊地段外，海峽內(nèi)自南向北、

21、自西向東厚度逐漸增加，一般厚度為 24 厘米，最厚達(dá) 7.0 米。粘土，中細(xì)砂互層（）2213QQ 棕黃色、褐黃色、稍濕、硬塑，局部為可塑。中細(xì)砂為飽水、中密，砂層在海峽西北部較厚，達(dá) 510 米，向東逐漸變薄，底板標(biāo)高-20-26 米。粘土（）213NQ 灰黃、棕黃色、稍濕、硬塑，近岸地段相變?yōu)楹[石、碎石砂土，海峽西部厚度小，中部及東部厚度大，達(dá) 10 米以上。底板標(biāo)高一般-26-40 米。老港區(qū)及磨刀塘、高公島海域分布有淤質(zhì)粘土、淤質(zhì)粉質(zhì)粘土，灰色、深灰色，可塑軟塑，成條帶狀分布，厚度一般大于 8 米，底標(biāo)標(biāo)高一般在-30 米以深。粘土棕黃色，少量為灰綠色，稍濕，硬塑，近岸地段為含礫石粘

22、土、碎石土等。厚度一般8 米以上。15本區(qū)工程地質(zhì)層除、地層多屬于類地基土外，其余各地質(zhì)層屬于類地基土，均可作工程基礎(chǔ)的持力層。本區(qū)的港區(qū)主要的工程地質(zhì)劣層為全新統(tǒng)淤泥質(zhì)土層，其物理力學(xué)性能極差，地基需要做專門處理。海峽區(qū)有上更新統(tǒng)軟塑狀粘性土，其含水量高，為不良下臥軟層，不宜作為工程基礎(chǔ)的持力層，其它各層在一般情況下均可作為建筑物持力層。三、設(shè)計完成后提交的文件和圖表三、設(shè)計完成后提交的文件和圖表1規(guī)劃說明部分：規(guī)劃說明部分： 按照學(xué)校下發(fā)的課程設(shè)計規(guī)范要求，完成規(guī)劃書的編排工作，特別注意格式的要求（統(tǒng)一用 A4 打印紙書寫或打印，每頁加頁碼編號） 。2圖紙部分：圖紙部分：根據(jù)規(guī)劃完成以下圖紙的繪制：（A3 圖紙或坐標(biāo)紙，可 CAD 繪制）圖一（規(guī)劃平面布置圖）：圖二（布局規(guī)劃圖） （可選做） 。四、進(jìn)程安排四、進(jìn)程安排第一天：研究提供資料并初設(shè)布置方案第二天：對現(xiàn)有岸線布置進(jìn)行分析，并根據(jù)岸線布置原則確定新岸線規(guī)劃布置；第三天：水域布局規(guī)劃；第四天：陸域布局規(guī)劃；第五天：圖紙繪制、設(shè)計計算書的整理，設(shè)計考核，成績評定。五、主要參考資料五、主要參考資料（1）港口規(guī)劃與布置 （2） 海港總平面設(shè)計規(guī)范（3） 海港總平面設(shè)計規(guī)范（4） 海港水文規(guī)范（9） 港口工程地基規(guī)范 ；（10）中華人民共和國港口法 ；（11）交通部頒布的港口總體布局規(guī)劃編制辦法 、 港口工程技術(shù)規(guī)范 ；六、