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港池和航道的泥沙淤積 。各港口都有淤積現象。常是在多泥沙活動的海岸建港的嚴重問題

1 海港淤積 -海港淤積

 

2 海港淤積 -正文

  在海港的航道和港池內產生的泥沙沉積現象。世界上大小港口都有不同程度的淤積,其後果是減小水深、妨礙航行,淤積嚴重的港口甚至成為廢港。防淤減淤工程耗費巨資,而疏浚維護費用亦常成為沉重的負擔。因此,淤積問題在多泥沙活動的海岸常是建港成敗的關鍵之一。但不宜孤立地用淤積量大小來評價建港的合理性,從營運經濟而言,用淤積量與貨物吞吐量的比值來表明海港淤積的嚴重性,更具有實際意義。在港址選擇、港口設計,直至建成后的維護階段,始終均須密切注意淤積問題,甚至在建港之初就應預見後期的淤積趨勢,考慮可能採用的防淤減淤措施。
  海岸泥沙運移的主要動力是波浪和潮流,對於平直的沙質、淤泥質海岸和瀉湖、河口、島嶼間港口的泥沙,淤積作用各不相同。
  對沙質海岸,斜向波可以產生沿岸漂沙,同向的潮流或海流使沿岸漂沙加強。沿岸漂沙遇突堤式防波堤攔阻,在來沙一側將發生淤積,淤積體呈三角稜體狀。新岸線的走向接近破波線的走向,與原海岸線的交角決定於深水波浪的主波向(圖1)。淤積後期沿岸漂沙繞過防波堤堤頭,在其附近和航道內淤積,部分泥沙擴散至港池。也有人認為,不能忽視破浪帶以外的底部泥沙運動的重要作用。如果島堤式防波堤波影區伸展到沿岸漂沙帶內,將促使泥沙沉積,形成沙嘴(圖2)。沙嘴不斷往深水處和來沙一側發展,使航道和港池淤塞。如果在瀉湖內建港,瀉湖口門附近波浪動力減弱,沿岸漂沙發生沉積而形成攔門沙。瀉湖的納潮量對攔門沙的水深有顯著影響,任何原因使納潮量減少,都可能導致攔門沙處水深變淺,影響船隻航行。因此,在瀉湖內建港都要十分注意掌握納潮量的變化。

 

  對淤泥質海岸,波浪主要起掀沙作用,潮流主要起輸沙作用,也有一定的掀沙作用。泥沙呈懸浮形態隨漲潮流進港,由於港內流速減小和平潮時的憩流,泥沙發生沉降,落潮流不可能將漲潮流帶進的泥沙全部帶出港,造成港池和航道淤積。在海水中,細顆粒泥沙由於絮凝作用而加速沉降。具有一定濃度的沉積泥沙在密實以前形成浮泥,淺灘上的浮泥聚集流入航道,形成較厚的浮泥層,以異重流的形式向港內輸移,並進一步向有較大水深的港池積聚,造成港口的嚴重淤積。
  在河口和河口附近建港,河流徑流挾帶的部分泥沙可直接進港或由潮流輾轉輸送進港。在多沙海域的島嶼間的海峽內建港,由於峽口的特殊水流條件,也會形成攔門沙。攔門沙和海峽兩側的障礙物可以增加過峽水流的阻力,迫使部分水流繞島他流,以致海峽內流速減緩,加速淤淺。
  海岸建港首先應搞清沿岸輸沙的特性和岸灘演變的趨勢,研究淤積強度的分佈,從而估算淤積量。一般情況下應避免在沿岸輸沙量較大的淤積型海岸建港。但即使在穩定海岸建港,由於建築物破壞了輸沙平衡,也可能導致強烈的淤積。
  防淤工程措施通常有建築防波堤、丁壩、導堤、島堤等。在沿岸漂沙為主的海岸,防沙堤伸出破波帶外,為了遏止上游來沙,可採用系列丁壩或島堤;在潮流作用為主的淤泥質海岸,防沙堤要伸展到含沙量較小的海域,才能收到較好的效果;瀉湖口門則以建造導堤為宜。疏浚常是維護水深不可缺少的措施。對淤泥質海岸的港口,在航道上設置深坑有聚沙作用。在防沙堤來沙一側開挖集泥坑,用吸泥泵通過管道將集泥排往下游的措施,既可防淤又能縮短防沙堤長度。海峽內建港應盡量排除海峽口門及兩側的障礙,使潮流暢通。上述各種防淤、減淤措施均應視具體情況而定。對於某些重要港口,需通過模型試驗研究,進行經濟比較和確定最優方案。

 

3 海港淤積 -配圖

 

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