港航某港區(qū)1萬(wàn)噸級(jí)沉箱碼頭設(shè)計(jì)畢業(yè)論文(編輯修改稿)

　

【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 NE ENE E ESE SE SSE S SSW SW WSW W WNW NW NNW C 0 風(fēng) 玫 瑰 圖02468101214 N NNENEENEEESESESSESSSWSWWSWWWNWNWNNW最 大 風(fēng) 速平 均 風(fēng) 速發(fā) 生 頻 率無(wú) 風(fēng) 向 頻 率 本海區(qū)東南面面向黃海，自東南向西北移動(dòng)的臺(tái)風(fēng)對(duì)本區(qū)影響較大，臺(tái)風(fēng)是造成本區(qū)特大風(fēng)的主要原因，表 列出了 19561984 年影響山東每月出現(xiàn)臺(tái)風(fēng)的次數(shù)和頻率統(tǒng)計(jì)。近五十年來(lái)，對(duì)青島地區(qū)造成損失較大的臺(tái)風(fēng)過(guò)程共七次，其中1985 年 9 號(hào)臺(tái)風(fēng)直接從膠南登陸，瞬時(shí)最大風(fēng)速為 ，20m/s 以上風(fēng)速達(dá) 5小時(shí)之久。表 19561984 年影響山東每月出現(xiàn)臺(tái)風(fēng)的次數(shù)和頻率統(tǒng)計(jì)月 5 6 7 8 9 10 11次 數(shù) 1 2 16 38 16 1 3頻率（%） 1 3 21 49 21 1 4 ?8 級(jí)大風(fēng)日數(shù)年平均為 d，最多年份 31 d（1966 年） ，是山東沿海大風(fēng)日數(shù)較少的海灣。本區(qū)全年中，冬半年大風(fēng)日數(shù)較多，13 月各月平均大風(fēng)日數(shù)多于 d，6 月至 10 月大風(fēng)日數(shù)較少，月平均在 d，8 兩月大風(fēng)日數(shù)最少，月平均都是 d。 霧本區(qū)年平均霧日數(shù) 。最多年份 33d（1978 年） ，5～7 月霧日較多，月平均在 ～，11 月至翌年 4 月，月平均在 ～，8 月至 10 月霧日較少，月平均在 ～。 災(zāi) 害 性 天 氣據(jù)調(diào)查歷史上本區(qū)曾出現(xiàn)過(guò) 23m/s 的大風(fēng)，20m/s 以上的大風(fēng)多由臺(tái)風(fēng)和冬季寒潮造成。本海區(qū)東南面向黃海，自東南向西北移動(dòng)的臺(tái)風(fēng)對(duì)本區(qū)影響較大，臺(tái)風(fēng)是造成本區(qū)特大風(fēng)的主要原因。近五十年來(lái)，對(duì)青島地區(qū)造成損失較大的臺(tái)風(fēng)過(guò)程共七次，其中 1985 年 9 號(hào)臺(tái)風(fēng)直接從膠南登陸，瞬時(shí)最大風(fēng)速為 ，20m/s以上風(fēng)速達(dá) 5 小時(shí)之久。≥8 級(jí)大風(fēng)日數(shù)年平均為 ，最多年份 31d（1966 年） ，是山東沿海大風(fēng)日數(shù)較少的海灣。本區(qū)全年中，冬季大風(fēng)日數(shù)較多，1～3 月各月平均大風(fēng)日數(shù)多于，6 月至 10 月大風(fēng)日數(shù)較少，月平均在 ～，8 兩月大風(fēng)日數(shù)最少，月平均都是 。 水文條件 潮 位國(guó)家海洋局北海預(yù)報(bào)中心在董家口設(shè)立潮汐觀測(cè)站位于瑯琊臺(tái)灣內(nèi)，驗(yàn)潮點(diǎn)位置為：35176。37′18″N，119176。47′15″E。 ，屬正規(guī)半日潮。國(guó)家海洋局北海預(yù)報(bào)中心在董家口設(shè)立潮汐觀測(cè)站位于瑯琊臺(tái)灣內(nèi)，驗(yàn)潮點(diǎn)位置為：35176。37′18″N，119176。47′15″E。:以下數(shù)據(jù)以董家口理論最低潮面起算，下同。最高高潮位 ；；平均高潮位 ；平均低潮位 ；最大潮差 ；平均潮差 ；平均海平面 。設(shè)計(jì)高水位 ；設(shè)計(jì)低水位 ；極端高水位 ；。水準(zhǔn)點(diǎn)平均海平面85 黃?；胬碚撟畹统泵嫠吡泓c(diǎn) 乘 潮 水 位根據(jù)國(guó)家海洋局第一海洋研究所 2022 年 3 月編寫(xiě)的《董家口港區(qū)水文泥沙調(diào)查研究報(bào)告》中“乘潮水位”的相關(guān)計(jì)算，再結(jié)合與本港區(qū)相鄰的青島港小麥島的潮位資料進(jìn)行綜合分析、計(jì)算，得出以下董家口港區(qū)航道乘高潮頻率統(tǒng)計(jì)表。表 董家口港區(qū)航道乘高潮頻率統(tǒng)計(jì)表（單位 m）DongJiaKou Port Channel by high frequency statistics 保證率(%)乘潮歷時(shí) 50 60 70 80 901h h 2h 海 流現(xiàn)狀流況：為了解工程區(qū)潮流狀況，國(guó)家海洋局第一海洋研究所對(duì)附近四個(gè)海流觀測(cè)站進(jìn)行了大、小潮兩次周日連續(xù)同步海流觀測(cè)（觀測(cè)站位置圖 所示） 。觀測(cè)時(shí)間為：大潮 2022 年 6 月 22 日 15 點(diǎn)至 23 日 16 點(diǎn)；小潮 2022 年 6 月 16 日 14 點(diǎn)至 17日 15 點(diǎn)。兩次觀測(cè)期間天氣條件較理想，海況為 3 至 4 級(jí)。圖 實(shí)測(cè)潮流觀測(cè)站位置示意圖各站的潮型系數(shù)中，潮流類(lèi)型判別數(shù)(WO1+WK1)/ WM2 最大為 ，均小于，故觀測(cè)海域潮流性質(zhì)為規(guī)則半日潮流。H1 站、H2 站和 H3 站實(shí)測(cè)海流主流向?yàn)槠?ENEWSW 向；H4 站實(shí)測(cè)海流主流向?yàn)槠?NWSE 向。大潮期，H1 站、H2 站和 H3 站漲潮流流向?yàn)槠?WSW 向，落潮流向?yàn)槠?ENE 向；H4 站漲潮流流向?yàn)槠?NW 向，落潮流流向?yàn)槠?SE 向。小潮期各站海流主流向與大潮期基本一致。H1 站位于瑯玡臺(tái)灣灣外，董家咀以南，所處海域廣闊，水深較深，受突出岬角影響，該區(qū)域海流流速較大，最大流速為 99cm/s。H3 站位于灣外的主流道上，該站水深較深，海流較大，最大流速為 98cm/s。H2 站位于工程海區(qū)，海圖 5m 等深線(xiàn)附近，該處地形變化復(fù)雜，受地形影響，流速不大，最大流速為 66cm/s。H4 站位于灣內(nèi)，水深較淺，流速較小。大潮期，漲潮流最大流速為 99cm/s，落潮流最大流速為79cm/s；小潮期，漲潮流最大流速為 63cm/s，落潮流最大流速為 59cm/s。H1 站、H2 站和 H3 在兩次觀測(cè)中，漲潮流的最大流速均大于落潮流。H4 站，大潮期，漲潮流向最大流速大于落潮流向；小潮期，漲、落潮流的最大流速相差不大。H1 站、H2 站和 H3 站的橢圓率|K| 值在 0～ 之間，潮流的運(yùn)動(dòng)形式為往復(fù)流； H4 站各層的|K| 值均大于 ，潮流的運(yùn)動(dòng)形式為旋轉(zhuǎn)流。潮流的旋轉(zhuǎn)方向，各站垂向上的變化一致。其中 H1 站、H2 站和 H3 站各層旋轉(zhuǎn)方向?yàn)槟鏁r(shí)針，H4 站各層的旋轉(zhuǎn)方向?yàn)轫槙r(shí)針。大潮期平均余流流速為 ，最大余流流速為 ，流向?yàn)?5186。，小潮期平均余流流速為 ，最大余流流速為 ，流向?yàn)?267186。各站平面上，大潮期，位于董家咀外的 H1 站、H3 站余流較大，H2 站次之，位于瑯玡臺(tái)灣內(nèi)的 H4 站最小。小潮期，H1 站、H2 站和 H3 站的余流流速較大，H4 站最小。大、小潮期上，H1 站、H2 站和 H4 站小潮期余流大于大潮期；H3 站則相反，大潮期的余流較大。H1 站、H2 站和 H3 站大潮期余流流向與落潮流主流向基本一致，為偏 NE 向；小潮期余流流向與漲潮流主流向基本一致，為偏 SW 向。H4 站，大潮期余流流向?yàn)?SW 向，小潮期余流流向?yàn)?NW 向。圖 圖 小潮期各站垂線(xiàn)平均海流矢量圖潮流最大可能流速: 按規(guī)則半日潮流海區(qū)的公式計(jì)算，計(jì)算結(jié)果列入表 ，測(cè)區(qū)潮流最大可能流速在 ～ cm/s 之間。表 ..1 各測(cè)站可能最大流速分析All stations may maximum velocity analysis可能最大流速 項(xiàng) 目 站位號(hào)及層次 流速(cm/s) 方向( ? )表層 263 260H1底層 259表層 239 239H2底層 237表層 253 253H3底層 251表層 319 304H4底層 301余流:表 .2 大、小潮期各測(cè)站各層次余流數(shù)值流速(cm/s)、 流向（176。）Big small tide of the stations all levels of the residual current numerical flow rate大潮期余流 小潮期余流 項(xiàng) 目站位號(hào)及層次 流速(cm/s) 方向( ? ) 流速(cm/s) 方向( ? )表層 77 267 71 263H1底層 63 260表層 47 240 59 240H2底層 53 240表層 75 251 69 256H3底層 65 255表層 218 315 207 302H4底層 209 303余流流速：本次觀測(cè)海域余流流速不大，大潮期平均余流流速為 ，最大余流流速為 ，流向?yàn)?75186。，小潮期平均余流流速為 ，最大余流流速為 ，流向?yàn)?267186。余流流向：H1 站、H2 站和 H3 站大潮期余流流向與落潮流主流向基本一致，為偏 NE 向；小潮期余流流向與漲潮流主流向基本一致，為偏 SW 向。H4 站，大潮期余流流向?yàn)?SW 向，小潮期余流流向?yàn)?NW 向。垂線(xiàn)上，各層流向基本一致。 波 浪 資 料 概 況資料來(lái)源及引用情況：北海預(yù)報(bào)中心技術(shù)人員于 2022 年 9 月 17 日正式確定了膠南董家口港區(qū)風(fēng)、浪、潮設(shè)備安裝地點(diǎn)。膠南董家口港區(qū)風(fēng)、浪、潮觀測(cè)站值班室位于董家口半島南部，高度約 15m，光學(xué)測(cè)波儀和風(fēng)向風(fēng)速傳感器安裝在此，觀測(cè)站東面臨海，周?chē)鷽](méi)有高大建筑物，地理坐標(biāo)為 ′N(xiāo) ，′E。此次海浪觀測(cè)報(bào)表目前完成 10 個(gè)月的白天觀測(cè)數(shù)據(jù)，在海上能見(jiàn)度較差時(shí)和晚、夜間的波浪觀測(cè)數(shù)據(jù)僅有波高和對(duì)應(yīng)的平均周期。 波 浪 概 況根據(jù) 2022 年 9 月～2022 年 7 月的波浪實(shí)測(cè)報(bào)表記錄統(tǒng)計(jì)。統(tǒng)計(jì)其有效數(shù)據(jù)得：波向分布率最高的是 ESE～SSE 向，占全部有效觀測(cè)數(shù)據(jù)的 %左右；其中多為 SE向，其頻率占 %，屬常浪向。實(shí)測(cè)最大波高值是 ，對(duì)應(yīng)波向是 ENE，對(duì)應(yīng)平均波周期是 ，對(duì)應(yīng)風(fēng)向 324 度，即 NW 向，風(fēng)速 ，出現(xiàn)在 2022 年 4月 30 日 14 時(shí)，實(shí)測(cè)最長(zhǎng)波周期是 ，對(duì)應(yīng)的最大波高是 ，對(duì)應(yīng)風(fēng)向 303度，即 WNW 向，風(fēng)速 ，出現(xiàn)在 9 月 17 日 23 時(shí)，缺少對(duì)應(yīng)波向和其它數(shù)據(jù)。詳見(jiàn) 2022 年 9 月～2022 年 7 月波況統(tǒng)計(jì)表和波況玫瑰圖。以上統(tǒng)計(jì)表明：本海區(qū)實(shí)測(cè)海浪是多以涌浪為主的風(fēng)涌混合浪。因此：雖然常風(fēng)向是 ENE，但是常浪向仍然可以是 SE。碼頭擬建工程區(qū) 50 年一遇設(shè)計(jì)波要素（極端高水位、西防波堤形成） 。單位：mTerminal built 50 years once order wave factors of designSSE SE計(jì)算點(diǎn)H1％ H5％ H13％ Ts H1％ H5％ H13％ Ts1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 擬建工程區(qū) 10 年一遇設(shè)計(jì)波要素（極端高水位、防波堤未形成）Plans to build order in a wave of 10 years design elementsSSE SE計(jì)算點(diǎn)H1％ H5％ H13％ Ts H1％ H5％ H13％ Ts1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 圖 2022 年 9 月~2022 年 7 月波玫瑰圖設(shè)計(jì)波要素的推算：為推算本海區(qū)不同重現(xiàn)期的設(shè)計(jì)波要素，根據(jù)資料情況，對(duì)于 SE 向波，設(shè)計(jì)波要素則是引用石臼港建港時(shí)采用的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)。對(duì)于 S 向浪，是采用后報(bào)方法求得本海區(qū) 12m 等深線(xiàn)處的波要素。設(shè)計(jì)波向的確定工程海區(qū)位于膠南瑯琊灣的西側(cè)，董家口岬角的東側(cè)，該處海岸外10m 等深線(xiàn)呈東北－西南向。根據(jù)海岸走向及周邊波浪觀測(cè)資料，可以認(rèn)為本區(qū)的強(qiáng)浪向以 SE向?yàn)橹鳌?泥沙條件本工程海域處于基巖岬灣岸段，在大地構(gòu)造上處于新華夏第二隆起帶次級(jí)構(gòu)造膠南隆起的東部，南黃海盆地的西部。出露的地層僅有元古界膠南群和第四系更新統(tǒng)、全新統(tǒng)。出露的巖漿巖是元古代的酸性和中性巖體和中生代燕山運(yùn)動(dòng)的侵入巖體。周邊陸域主要是侵蝕剝蝕底丘和剝夷準(zhǔn)平原，地表覆蓋表層殘積物，并分布有水系和流水地貌。溝槽切開(kāi)地表松散沉積層，床底基巖裸露。因被沖溝切割，陸域地形不完整，地形支離破碎，流水侵蝕物質(zhì)多隨河流入海。內(nèi)陸地形的剝蝕隆起使港區(qū)附近缺常流水大河注入，只有數(shù)條近源季節(jié)性小河在灣頂入海，形成近海河谷平原或?yàn)I海平原，在潮間帶形成大片潮灘，向岬角區(qū)逐漸過(guò)渡為海蝕崖。港區(qū)北側(cè)瑯琊臺(tái)灣的灣頂已建攔海大壩，壩前形成新的潮灘，港區(qū)岸段屬基巖海蝕崖岸段。本海區(qū)海底泥沙主要是細(xì)顆粒的粘土質(zhì)粉砂（YT） ，水體懸沙含量小，平均為~。泥沙來(lái)源主要是水體帶來(lái)的細(xì)顆粒泥沙。波浪和潮流對(duì)底沙作用較弱，只有在較大波浪和水流較大的時(shí)刻海底泥沙才有部分起動(dòng)，泥沙主要運(yùn)動(dòng)方式為懸沙輸移和落淤，由于水體較清，懸沙輸移率低，淤積程度較小，底床較為穩(wěn)定。實(shí)際情況表明，董家口港區(qū)全岸段岸線(xiàn)和岸坡穩(wěn)定，基本上無(wú)泥沙淤積問(wèn)題。 地質(zhì)條件1） 各 巖 土 層 分 布 特 征勘察結(jié)果表明，在鉆探深度范圍內(nèi)，土層自上而下分布為：①淤泥、① 1淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土、① 2粉土、② 1粉質(zhì)粘土、殘積土、全風(fēng)化花崗巖③ 1強(qiáng)風(fēng)化花崗巖③ 2中風(fēng)化花崗巖。現(xiàn)描述如下：①淤泥：灰色,流塑狀,高塑性,土質(zhì)不均勻，含少量粉細(xì)砂，局部夾少量碎貝殼。該層在施工區(qū)域存在較普遍，在 ZK3ZK1ZK18ZKZK26ZK3ZK33ZK3ZK42ZK50、ZK55ZK59 鉆口有揭露，層厚 ～ 米。平均標(biāo)貫擊數(shù) N擊。