特殊进海路影响下粉砂淤泥质海岸冲淤效应

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习近平总书记在党的十九届五中全会上提出,要尽快形成以国内循环为主体,国内国际双循环的新发展格局。我国浅滩海域石油和天然气资源较为丰富,若加以有效利用,可缓解国内能源匮乏的现状,促进新发展格局的形成。滩浅海地区油气资源开发已成为能源开发的重要途径,开发过程中所使用进海路的结构型式,将在一定程度上改变当地的海洋动力,影响原本冲淤平衡的潮滩地形。本文将以透水性能好、稳定性强的特殊进海路-管桩桥涵式结构为例,探讨其在不同情境下对粉砂淤泥质海岸冲淤变化的影响。本文综合采用野外采样和实验室分析的方法开展研究。采集黄河三角洲海域退潮时的潮滩沉积物,并从该泥沙样品中随机抽取20份使用激光粒度分析仪进行粒度分析,分别得到采集沙洋的平均粒径范围、砂含量、粉砂含量、黏土含量。采集的泥沙样品经过晾晒,使其水分完全蒸发后,将干砂碾成粉末,使用1nm的土壤筛子加以过滤。未过筛的进行第二次碾碎,重新过筛,循环往复,直至全部泥沙过筛,以期达到物理模型粉砂淤泥质潮滩整体均匀的目的。在波流水槽的一端按照试验设计工况铺设高0.50m、长15m的斜坡沙床用于开展粉砂淤泥质海岸冲淤变化的物理模型试验。基于通过验证的物理模型试验,探寻规则波浪作用下粉砂淤泥质海岸的基本冲淤平衡状态,并在此基础上,开展不同管桩桥涵式进海路结构的物理模型试验。在与前期讨论海岸冲淤平衡状态相同波要素作用下,采用三维地形扫描仪对潮滩的整体冲淤情况进行扫描、记录、存储和处理,尤其是关注管桩周围区域潮滩的冲刷态势、最大冲刷深度以及冲刷发展历时,分析不同入射波浪情境下,管桩桥涵式进海路的冲淤效应和不同进海路结构型式对粉砂淤泥质海岸冲淤效应的影响。结果表明,当波浪斜向入射时,迎浪面管桩周围冲蚀深度和面积均比正向入射要大,在实际中建造管桩桥涵式进海路时,尽量避开波浪斜向作用,增加进海路使用寿命;管桩桥涵式结构榀间距的减小和榀内管桩个数的增加有助于减轻对周围海域的影响。
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