5.1 挖入式港池回淤公式
2025年09月26日
5.1 挖入式港池回淤公式
根据已有的研究成果,挖入式港池回淤应包括回流淤积、涨落潮引起的泥沙淤积和异重流淤积,其中以涨落潮引起的淤积为主。关于挖入式港池回淤计算,目前尚缺公认成熟的计算方法,本次研究采用《海港水文规范》(JTS145—2013)附录N—淤泥质海岸港池的淤积计算公式。
按《海港水文规范》(JTS145—2013)附录,对基本处于冲淤平衡状态的淤泥质浅滩水域中开挖的港池,其年淤积强度可采用刘家驹提出的环抱式港口港池淤积计算公式:
式中:Ψ为推移质淤厚与悬移质淤厚的比值;P为港池淤积强度(m);ω为细颗粒泥沙的絮凝沉降速度(m/s),取0.00045m/s;S1为港池含沙量(kg/m3),采用数模计算结果;t为淤积历时(s);γ0为淤积物的干密度(kg/m3);K0为经验常数,取值0.14~0.17;d1、d2分别代表浅滩平均水深和港池开挖后的水深(m),工程前取自然滩面水深,工程后按照设计底标高;A、A0分别代表浅滩水域面积和港内总水域面积(m2)。
以往一些大型港口港池(如天津新港、连云港等)的回淤情况表明,对港池内水深相同的港池,靠近口门处回淤强度大,港池末端回淤强度明显减小。具体计算中采用式(7)进行分区计算,计算公式如下:
式中:ΔH为平均潮差;N为淤积历时t内的潮数。
计算过程中将每个挖入式港池划分为若干单元,先根据口门含沙量计算出口门回流区单元的回淤强度P 1,然后计算下一单元的含沙量,进港含沙量经过上一单元落淤后的即为下一单元含沙量,以此类推直至计算到最后一个单元。
其中计算口门区单元需考虑口门内外区的水流交换,α可取值0.3~0.5,港内单元则取值0。