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我国典型河口浅滩深水航道治理关键技术研究与应用

成果类型：: 发明专利

发布时间: 2022-12-04 15:13:41

科技成果产业化落地方案
方案提交机构：成果发布人| 于巧婵 | 2022-12-04 15:13:41
成果简介 技术亮点 应用前景 团队概括 产生的效益 转化方式

针对河口浅滩深水航道治理难题，采用现场观测、演变分析、水槽试验、数值模拟与物理模型相结合的方法，在渤海湾、江苏沿海、长三角等滩涂集中发育地区，选择了代表性碍航浅滩，开展了动力地貌演变机制、模拟技术与航道分类治理关键技术研究。

（1）揭示了我国古滦河三角洲沙坝潟湖海岸、废黄河三角洲粉沙淤泥质河口和山溪性强潮淤泥质河口滩涂动力地貌演变机制，诠释了航道拦门沙在潮控和径潮波相互作用下的分类治理机制。（2）探明了波致强动力条件下粉沙质淤泥临底层移运动规律，提出了含沙量底边界条件确定方法，研发了多因子作用下航道回淤数值模拟技术和复杂河口浅滩演变物理模拟技术，破解了沿岸流输沙引起的粉沙淤泥质河口动力地貌演变过程的模拟难题。（3）提出了多口门通道沙坝潟湖开挖纳潮河维持潮通量、废黄河三角洲粉沙淤泥质河口归流挡沙双导堤、山溪性强潮淤泥质河口依托连岛大堤布置治导线的航道分类治理关键技术，解决了渤海湾曹妃甸老龙沟、灌河口和瓯江口等不同类型浅滩航槽水深维持、骤淤和防洪综合治理难题。

揭示了我国典型河口海岸滩涂动力地貌演变机制，形成了浅滩深水航道开发、水利防洪纳潮等多目标治理关键技术。知识产权和核心技术自主可控，支撑了《水运工程模拟试验技术规程》等行业标准规范的修定，丰富和发展了河口海岸水沙动力学、动力地貌学与航道工程学的理论和技术，显著提升了我国在港口航道领域的核心竞争力。

项目由水利部交通运输部国家能源局南京水利科学研究院、交通运输部规划研究院、河海大学、交通运输部天津水运工程科学研究所、中交第一航务工程勘察设计院有限公司、江苏省水利科学研究院、江苏省交通运输厅港航事业发展中心等单位共同研发。

渤海湾曹妃甸老龙沟航道于2013年开通后，曹妃甸港东港区发展迅速，已建成中石油等20多个泊位，每年实现增收节支约3300万元。灌河口及瓯江口拦门沙航道开通后，整治效果很好，仅2021年实现增收节支2.06亿元。有力支撑交通强国、海洋强国等国家战略实施，对促进沿海地区经济社会高质量发展具有重要意义，社会经济与生态环境效益巨大。

本项目成果成功应用于渤海湾曹妃甸老龙沟、江苏沿海灌河口、浙闽沿海瓯江口等港口航道工程，得到了工程实践的检验。老龙沟航道 2013 年开通后，曹妃甸港东港区发展迅速，建成中石油渤海湾支持基地等 20 多个泊位。2020 年曹妃甸港区吞吐量突破 4 亿吨，2021 年达 4.45 亿吨。灌河口及瓯江口拦门沙航道开通后，整治工程效果良好，最小水深由 3.0m、3.0m 提高到 7.4m、6.0m 的维护航深，并经受了多场台风的考验。社会经济与生态环境效益显著，具有广阔的推广应用前景。