论文题目：舾装码头工程对感潮河网引排水的影响研究
摘要：随着经济社会的快速发展和全球气候变化加剧,城市感潮河网地区在防洪排涝和水环境保护方面面临着较大的压力。运用沿江水闸利用潮差进行内河引排水是提升感潮河网防洪排涝能力、改善水环境质量的一条有效途径。但临江工业的发展有时跟感潮河网引排水形成矛盾,需要采取工程措施来协调二者之间的关系,这些工程措施实施效果究竟如何需要进行科学论证。本文以南通农场闸闸口附近的惠生重工3#舾装码头新建工程为背景,开展舾装码头工程对感潮河网引排水的影响研究,研究内容包括感潮河网舾装码头工程水动力模型的构建、舾装码头工程对感潮河网引排水的综合影响、舾装码头工程对感潮河网引排水的影响因子分析等,取得研究成果如下:1)提出了舾装码头工程中船舶阻水作用分析的等效处理方法,即将船舶概化成活动闸门,闸门的位置设在船舶宽度最大处,闸门宽度与停靠船只最大宽度等宽,闸门开启高程始终保持在水面以下固定距离,与船的吃水深度相等。2)对惠生重工3#舾装码头新建工程对南通农场片河网引排水的综合影响进行了定量评价,利用2年一遇设计排涝潮型和2020年12月11日获得的实测潮位资料组合20年一遇降雨进行码头新建工程对农场闸排涝影响数值模拟,农场片所有水闸2天的排涝总量较建成前分别增加了 0.3%和1.4%。利用2016年8月5日潮型、2年一遇设计排涝潮型、2020年12月11日潮型进行排水影响数值模拟,建成后农场闸1天的排水总量较建成前分别增大了 0.5%、0.3%和0.5%。利用2016年8月5日潮型、20年一遇设计灌溉潮型、2020年12月11日潮型进行引水影响数值模拟,建成后农场闸1天的引水总量较建成前分别减小了 0.2%、4.2%和0.7%。南通农场闸引排水时河网内的水位变化过程在码头建成前后几乎一致,南通农场片的排涝总量和南通农场闸的排水总量比码头建成前略有增大,南通农场闸引水总量变化则相反。3)利用2年一遇设计排涝潮型和20年一遇设计灌溉潮型进行了舾装码头工程对感潮河网引排水的影响因子分析,码头建成后泊船与不泊船时农场闸1天的排水总量都比建成前增大0.04万m3,码头建成后泊船时农场闸1天的引水总量比建成前减少1.22万m3,不泊船时的引水总量减少1.21万m3,得出舾装码头工程口门拓宽疏浚措施对感潮河网排涝有利、对感潮河网引水不利,口门泊船对感潮河网引排水的影响甚微的科学认识。本文的研究结果一方面对于深入研究舾装码头工程对感潮河网引排水的影响规律具有学术借鉴意义,另一方面可为惠生重工3#舾装码头新建工程建设提供科学依据。
关键词：感潮河网;舾装码头;水闸;排涝;调水;数学模型;船舶
学科专业：水资源与水环境工程
致谢
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 研究背景和意义
1.2 国内外相关研究进展
1.3 研究内容与技术路线
2 感潮河网舾装码头工程水动力模型的建立
2.1 研究区概况
2.1.1 自然地理
2.1.2 水系现状与工程概况
2.1.3 排涝格局
2.1.4 治涝水文
2.2 研究工具
2.2.1 MIKE 11
2.2.2 MIKE 21
2.2.3 MIKE FLOOD
2.3 模型建立
2.3.1 计算区域
2.3.2 计算网格与地形
2.4 模型率定与验证
2.4.1 模型设置
2.4.2 结果分析
2.5 船舶阻水作用的等效处理
2.6 本章小结
3 舾装码头工程对感潮河网引排水的综合影响
3.1 模拟工况设置
3.1.1 排涝调度
3.1.2 排水调度
3.1.3 引水调度
3.2 模型设置
3.2.1 排涝调度与排水调度
3.2.2 引水调度
3.3 模拟结果分析
3.3.1 排涝调度结果
3.3.2 排水调度结果
3.3.3 引水调度结果
3.3.4 结果分析
3.4 本章小结
4 舾装码头工程对感潮河网引排水的影响因子分析
4.1 影响因子
4.2 模拟工况设置
4.3 模型设置
4.4 模拟结果分析
4.4.1 2年一遇设计排涝潮型模拟结果
4.4.2 20年一遇设计灌溉潮型模拟结果
4.4.3 结果分析
4.5 本章小结
5 总结与展望
5.1 总结
5.2 创新点
5.3 展望
参考文献
研究成果
科研项目