华北水利水电大学本科生毕业设计 - 图文 联系客服

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论从宏观还是局部看都不会对港口水深的维护带来困难。 (3) 骤淤

骤淤是特殊天气(如台风过境)或河流强输沙条件下,短期(如1~2天)内在人工开挖港池或航道所发生的泥沙强淤积现象。这种短期内的强淤,通常仅是一个相对概念,即与正常相比淤积较重。显然上述对骤淤的阐述缺少工程概念。近年来随着生产实践和认识的深化,一些科研、设计、疏浚及港口的工程技术人员,对骤淤一词开始赋予新的内涵,并趋于认识上的一致性。一般认为,骤淤是指短期内港口淤积严重,影响船舶正常停靠或航行或者使突击清淤困难的泥沙淤积现象。下面,从这一概念出发来衡量一下本港的“骤淤”。

任何一个港口,其淤积的发生必须具备两个条件,即沙源和沉积环境。骤淤的出现也不例外。对本港区而言,由于某些泊地及调头地水域建在自然水深较小的边滩地带,各区平均相对开挖深度一般在2.8m~7.0m之间,港口建成后流速降低是必然的。也就是说,随着码头的兴建必将为泥沙落淤提供相应的沉降环境。在这样的条件下,港口骤淤的有无及其大小则取决于来沙条件。从泥沙运移途径看,本区悬移质含沙量的大小取决于径流输沙和潮流输沙两种状况。

先看径流输沙及水体含沙量:珠江水系主要由西江、北江、东江和流溪河组成。多年平均径流量3020亿m3,平均含沙量0.284kg/m3。据1999年前的资料统计,经虎门入海的径流量及输沙量分别占流域总量的18.5%和9.3%;近几年的资料对比分析,二者分别占16%和5.6%。低沙丰水的特征明显。

从1992年7月及1999年9月两次汛期的实测含沙量来看,虎门2站的落潮平均含沙量分别为0.14kg/m3和0.06kg/m3。在骤淤计算时,即使采用其中的大值(0.14kg/m3),其量亦甚微。

再看涨潮潮段最大含沙量:1986年3月11日13时至3月12日16时,虎门河段涨、落潮实测瞬时最大垂线平均含沙量分别为0.48kg/m3和0.39kg/m3。1991年12月~1992年1月及1992年4~6月,伶仃水道实测瞬时最大平均含沙量也仅在0.5kg/m3以内,当大风天气出现时,其含沙量的增加值也很有限。另据“八五”攻关期间在伶仃洋的波浪观测,极值最大波高(H1%)仅为2m;即使台风过境风速达10级以上,但由于风向具有较强的旋转性,加之伶仃洋掩蔽条件良好,所以亦难于形成波高较大、历时较长的稳定波,从而大大削弱了波浪的掀沙能力。据有记载的伶仃水道风季含沙量看,其最大值亦仅为0.75kg/m3,此值虽远高于本区的正常含沙量,但就其绝对量值与我国同类港口相比仍属较低范畴。

出于本港建设泥沙淤积的安全考虑,假设伶仃洋水域(含浅滩)台风期的含沙量为2kg/m3(为最大观测值的2.7倍),并随涨潮流上溯至本港区;按照虎门以上潮量占79%,径流占21%的比例关系计算,在上述含沙量的条件下,本港区涨、落潮平均含沙量约为1.6kg/m3。相应日最大淤积厚度亦在5cm以内,不会影响船舶的正常停靠及航行,即无骤淤之虑。所以,本港泊地及调头地水域设计水深的确定,可以不考虑特殊天气条件下泥沙淤积的影响。 2.5. 地质条件

2.5.1 地质构造

珠江三角洲在大地构造单位上属于华南准地台之桂湘赣粤褶皱带与东南沿海断褶带之交接带上,即粤中拗褶断束的南部,根据沉积建造、构造运动、岩浆活动和变质作用等综合特征,可划分为四个构造阶段:

? 加里东构造阶段:形成了北东及东西方向不甚标准的全形褶皱,同时有广泛的岩浆侵入活动,区域变质和混合岩化作用;

? 华力西-印支构造阶段:形成比较紧密的北北东方向褶皱,并伴随有花岗岩侵入活动;

? 燕山构造阶段:在三迭纪末、早侏罗纪末及侏罗纪以后有三次以上构造运动发生,形成北东向、局部为北西向的宽展型褶皱,燕山阶段有广泛的侵入活动,有大规模的断裂活动,从方向上看,主要有北东向和北西向两组断层,北东向断层占绝对优势,北西向断层形成较晚;

? 喜马拉雅构造阶段:岩层轻微褶皱,并形成上、下第三系之间的微不整合面,晚期有玄武岩喷发和断裂复活。

第四纪期间由于经过一段较长时间的剥蚀作用,本区西、中、南部准平原化,中晚期后,由于地壳下降区内很大面积遭到海水侵入,造成广阔的三角湾,由于地壳间歇性的上升和稳定交替,形成四级阶地沉积,同时三角湾也不断被充填,使三角洲不断增大,三角湾相应缩小。 本工程区基岩为上第三纪中新统含砾砂岩及燕山期花岗岩。

根据钻探所揭露的地层分析,探区未发现有活动性断层通过及断裂破碎带

发育的地段,地层相对稳定。 2.5.2 岩、土层分布特征

根据钻探揭露的地层及区域地质资料,按从上到下予以描述如下: 1 人工填土:紫红色为主,松散,稍湿,主要由黏性土及岩石碎块组成。平均层顶标高为3.2m,平均厚度约2m。

2 淤泥:灰黑色,饱和,流塑,局部含生物贝壳,具有腐臭味,局部夹薄层淤泥质粉质粘土。平均厚度为12m左右。

3 风化含砾砂岩:紫红色,岩心呈半土状。岩面顶高程在-2.5~-15m。 2.5.3 不良地质现象

探区地形地貌及岩土层相对稳定,地质构造相对简单,从现场的地形地貌及钻探所揭露的地层情况看,未发现有层位错乱、断层角砾岩、断层泥等代表断层特征的迹象,也未发现有采空、滑坡、空洞、冲刷、崩塌等不良地质现象,场地稳定。 2.6 地震

根据《中国地震动参数区划图》(GB18306-2001),本区地震基本烈度为7度,地震动峰值加速度值为0.10g。码头及陆域建筑物设计时据此设防。

第3章 设计成果

3.1总平面布臵原则

港口总平面布臵应该遵循以下原则: