海岸工程9圍海堵口ppt（73頁(yè)）

1、海岸工程(I）河海大學(xué)港口航道專業(yè)海岸及海洋工程研究所本次課時(shí)需掌握內(nèi)容復(fù)習(xí):A、人工補(bǔ)灘和植物保灘;B、圍海工程概論授課內(nèi)容:A、圍海堵口1、堵口時(shí)間的選擇2、龍口的尺寸和位置3、龍口水力計(jì)算4、水力變化規(guī)律5、堵口程序和方法6、堆石截流堤及龍口保護(hù)7、閉氣第三章 圍海工程coast reclamation works主要內(nèi)容: 1. 我國(guó)灘涂資源及開(kāi)發(fā)利用 2. 圍海工程類型及海堤線布置 3. 圍海堵口及閉氣重點(diǎn)及難點(diǎn): 堵口水力計(jì)算第一節(jié) 概論概念:圍海工程(coast reclamation works ): 定義: 在沿海筑堤擋潮防浪，控制圍區(qū)水位而圍割分灘涂和港灣海域成為陸地的工程

2、。工程措施: 修筑海堤、水閘、船閘、潮汐電站、抽水站、魚道等建筑物，甚至還采用生物措施。工程目的: 滿足農(nóng)墾、制鹽、蓄淡、水產(chǎn)養(yǎng)殖、工業(yè)用地以及發(fā)電、交通航運(yùn)、海岸防護(hù)需要。圍海與灘涂和港灣海域有密切的關(guān)系第一節(jié) 概論一、中國(guó)灘涂資源定義：灘涂大潮高潮位與低潮位之間的土地。我國(guó)主要灘涂形成的主要原因主要是長(zhǎng)江、黃河、珠江等河道挾帶泥沙在河口區(qū)域淤積成陸。長(zhǎng)江、黃河每年約1 85億t泥沙、豐富的溶解礦物和有機(jī)物等。形成于淤泥質(zhì)海岸。中國(guó)灘涂資源的變遷中國(guó)海岸黃河口區(qū)域：渤海灣、黃河口廢黃河口區(qū)域：江蘇蘇北沿海長(zhǎng)江口區(qū)域：南通-上海錢塘江口區(qū)域：浙江北部海灣區(qū)域：浙江-福建珠江口區(qū)域：廣東渤海灣、

3、黃河口黃河口的變遷主要區(qū)域是河北、山東江蘇蘇北沿海-輻射沙洲長(zhǎng)江口錢塘江口珠江口區(qū)域中國(guó)灘涂資源面積分布（未包括臺(tái)灣?。┪覈?guó)灘涂資源的數(shù)量 二、中國(guó)灘涂資源的開(kāi)發(fā)利用圍海面積：近50年來(lái)已經(jīng)開(kāi)發(fā)利用120萬(wàn)公頃以上的土地，利用最多在黃海和渤海沿岸,占68.5%。圍海工程的用途：1、農(nóng)業(yè)圍墾（上世紀(jì)五、六十年代）2、海鹽業(yè)（上世紀(jì)六、七十年代）3、海水養(yǎng)殖（上世紀(jì)八十年代）4、沿海城鄉(xiāng)、工況及交通、港口建設(shè)用地 （近二十年）5、蓄淡供水（近十五年）6、其它 中國(guó)沿海幾個(gè)大的圍海工程：1、唐 山 曹 妃 甸 礦 石 碼 頭中國(guó)沿海幾個(gè)大的圍海工程：2、天 津 港黃驊港 黃驊港 橫沙東灘、崇明東灘圍

4、海工程上海國(guó)際航運(yùn)中心錢塘江口圍墾錢塘江口圍墾1978-11-02 珠江口：1987年1月6日1994年10月24日2002年4月13日浙江三門核電站浙江三門核電站浙江三門核電站 荷蘭 有32公里長(zhǎng)的攔海大堤，形成面積大1250平方km的淡水湖，圍墾造地16.5萬(wàn)公頃。三、國(guó)外圍海工程 阿聯(lián)酋的迪拜 ：世界上最大的人工島-棕櫚島工程，距現(xiàn)海岸約4公里處填筑一方圓16平方公里的人工島 棕櫚島 第二節(jié) 圍海工程類型及對(duì)環(huán)境影響圍海工程分類標(biāo)準(zhǔn)： 1、按工程性質(zhì)分類：圍涂、堵港、連島、促淤、人工島等。 2、按開(kāi)發(fā)目的分類：農(nóng)業(yè)、工業(yè)、港口城市用地、養(yǎng)殖業(yè)等。3、按地形地貌分類（常用分類標(biāo)準(zhǔn)）：A、平

5、直海岸圍海工程B、河口圍海工程C、港灣圍海工程D、島嶼圍海工程E、人工島圍海工程A、平直海岸圍海工程典型區(qū)段：江蘇蘇北現(xiàn)狀：19491999年，共修圍堤長(zhǎng)1186公里，圍海面積338萬(wàn)畝，主要用于農(nóng)業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)、鹽業(yè)等圍海工程特點(diǎn)：灘涂面高程高，露水時(shí)間長(zhǎng)，堤基土質(zhì)好，圍海工程技術(shù)要求低，施工快，收效也快，對(duì)水產(chǎn)養(yǎng)殖影響小。面臨困難：容易開(kāi)發(fā)導(dǎo)致開(kāi)發(fā)過(guò)快，無(wú)法滿足經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求。解決辦法：建丁壩促淤蘇北(扁擔(dān)港口川港)沿海灘涂位置及圍區(qū)位置圖B、河口圍海工程典型區(qū)段：各河口都有圍海，以錢江為典型現(xiàn)狀：19491999年，圍海面積130多萬(wàn)畝，主要用于農(nóng)業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)等。圍海工程特點(diǎn)及困難：灘受潮流及徑

6、流共同作用，河床演變復(fù)雜，在河口圍涂建壩涉及航運(yùn)、環(huán)保、水利、水產(chǎn)等多方利益，導(dǎo)致上游水位雍高，影響防洪。解決辦法：控制據(jù)點(diǎn)，乘淤圍涂，以圍代壩，治江與圍涂結(jié)合。C、海灣圍海工程分布區(qū)段：錢江以南的各沿?，F(xiàn)狀：浙江沿海，福建、廣西等，主要用于農(nóng)業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)等,著眼于資源綜合開(kāi)發(fā)利用。圍海工程特點(diǎn)及困難：港灣圍海工程堤線較短，面積較大，但口門港道較深，吞吐水量大，流速大，一般為軟基，技術(shù)問(wèn)題較為復(fù)雜，工程難度大。浙江溫嶺江廈潮汐電站福建過(guò)橋深水軟基圍海工程D、島嶼圍海工程分布區(qū)段：浙江沿海島嶼為主現(xiàn)狀：浙江沿海島嶼經(jīng)濟(jì)發(fā)展很大程度上得益于填海。圍海工程特點(diǎn)及困難：規(guī)模小，每次圍海一般在1000畝以

7、下。解決辦法：采用連島的圍海方案舟山海島新城大小洋山澳門圍海工程E、人工島圍海工程典型工程：澳門新機(jī)場(chǎng)、香港新機(jī)場(chǎng)特點(diǎn)：技術(shù)要求高、施工條件惡劣。組成：人工島工程主要包括島身填筑、護(hù)岸和島陸之間交通三部分。島身填筑，一般有先拋填后護(hù)岸，先圍海后填筑，先在岸邊預(yù)制沉井或沉箱然后拖到施工現(xiàn)場(chǎng)就位，再填筑成島等施工方法；人工島周圍的護(hù)岸有：斜坡式圍堤，外坡采用塊石、混凝土或人工異型塊體護(hù)坡，與一般斜坡式海堤類似；人工島與陸上交通聯(lián)系，一般有船舶、棧橋、實(shí)堤、海底隧道等兩條原則： 一是綜合分析的原則，就是要全面、綜合地分析圍海工程產(chǎn)生的正面和負(fù)面效應(yīng)，權(quán)衡利弊得失，探求獲得最大綜合效益的方案；二是動(dòng)態(tài)

8、分析的原則，就是既要分析其近期的影響，也要分析其中、長(zhǎng)期的影響。第三節(jié) 圍海工程對(duì)環(huán)境影響圍海工程可能對(duì)環(huán)境的影響體現(xiàn)在：徑流、潮流、泥沙等要素的改變防洪、防潮、排澇、港口航道等魚、蝦、蟹等的生長(zhǎng)水生植物、鳥(niǎo)類的棲息第三節(jié) 圍海堵口1、圍海堵口原則:以主堤形成小龍口、用子堤截流合龍、平立 堵結(jié)合，以平堵為主，盡量采用寬而淺，避免窄而深口門的一套堵口方法。2、堵口時(shí)間時(shí)間原則：避開(kāi)最不利的天氣條件，準(zhǔn)備工作是否妥當(dāng)，善后工作（閉氣）季節(jié)：非臺(tái)風(fēng)季節(jié)（7-10月外）潮汐： 小潮大潮時(shí)間：農(nóng)歷的初一、二、三、十五、十六、十七第三節(jié) 圍海堵口3、堵口尺度尺寸原則：能否安全吞吐設(shè)計(jì)潮位大、小龍口大龍口：

9、海堤進(jìn)占到由于流速增大，泥土無(wú)法進(jìn)展，而不能不改用拋石的口門尺寸。大龍口尺寸影響因素：龍口的吞吐量，具體包括，潮差、圍海面積所用材料：多為土方常用技巧：小潮推進(jìn)、大潮鞏固第三節(jié) 圍海堵口小龍口：大龍口逐步壓縮至最后階段，一次連續(xù)予以堵口合龍的口門寬度小龍口尺寸滿足條件：（1）能安全吞吐設(shè)計(jì)大潮（2）最后的合龍工程量應(yīng)能在一個(gè)短時(shí)間內(nèi)完成第三節(jié) 圍海堵口龍口尺寸和位置的選擇1、圍墾面積小，吞吐量不大，海涂面平坦、無(wú)深港情況，海堤全線高程和地質(zhì)條件相近采用：1個(gè)或2個(gè)的龍口，最后一個(gè)落潮時(shí)段內(nèi)同時(shí)合龍第三節(jié) 圍海堵口2、圍墾面積大，吞吐量大，有深港情況，采用集中口門的方法。龍口流速控制在2米/s采

10、用：2個(gè)以上的龍口，龍口選擇在地址條件好的深港，考慮在石料比較近的位置。龍口在深港的原因：水流順暢，有利于堤頭穩(wěn)定，口門有一定深度起消能，防止下游地基沖刷，保證石塊穩(wěn)定。第三節(jié) 圍海堵口3、龍口水力計(jì)算龍口水力計(jì)算的參數(shù)A、內(nèi)港水位H、B、上下游水位差Z、C、堰頂流速VD、單寬流量q、E、水力擴(kuò)散指數(shù)第三節(jié) 圍海堵口龍口水力計(jì)算的步驟：A、選擇堵口設(shè)計(jì)潮位與設(shè)計(jì)潮型B、推求內(nèi)港水位過(guò)程線C、計(jì)算 Zt,vt,qt,pt曲線A、選擇堵口設(shè)計(jì)潮位與設(shè)計(jì)潮型A 設(shè)計(jì)潮位過(guò)程線：設(shè)計(jì)潮位和設(shè)計(jì)潮型B 選擇一個(gè)合適的外港潮位過(guò)程線作為推求內(nèi)港水位過(guò)程線的依據(jù)，作為堵口的設(shè)計(jì)潮位和潮型C 設(shè)計(jì)潮型對(duì)堵口最不利的，一般采用堵口期潮位5%頻率的高潮位作為設(shè)計(jì)潮位，設(shè)計(jì)潮型應(yīng)對(duì)堵口最不利，即高潮位高且潮差大的潮型，B、計(jì)算原理龍口計(jì)算資料：A 設(shè)計(jì)潮位過(guò)程線B 內(nèi)港庫(kù)容曲線C 設(shè)計(jì)洪水過(guò)