港口規(guī)劃與布置課程設(shè)計任務(wù)書指導(dǎo)書(王日升)

1、1 港口規(guī)劃與布置港口規(guī)劃與布置 2 港口規(guī)劃與布置港口規(guī)劃與布置 課程設(shè)計任務(wù)書課程設(shè)計任務(wù)書 題題 目：目： 連云港西港區(qū)規(guī)劃布置連云港西港區(qū)規(guī)劃布置 時時 間：間： 月月 日至日至 月月 日日 共共 1 周周 專專 業(yè)：業(yè)： 班班 級：級： 學(xué)學(xué) 號：號： 姓姓 名：名： 指導(dǎo)教師（簽字）：指導(dǎo)教師（簽字）： 系主任系主任 （簽字）：（簽字）： 3 一、一、設(shè)計內(nèi)容及要求設(shè)計內(nèi)容及要求 按照課程設(shè)計規(guī)范要求，主要完成以下內(nèi)容： 1岸線利用規(guī)劃。 （1）規(guī)劃原則； （2）岸線利用現(xiàn)狀分析； （3）岸線利用規(guī)劃； 2港區(qū)總體布局規(guī)劃： （1）規(guī)劃原則； （2）陸域布局規(guī)劃； （3）水域布局規(guī)

2、劃 （4）港界 二、設(shè)計原始資料二、設(shè)計原始資料 1工程地理位置： 2、氣象條件： （一）氣溫 本地區(qū)屬東亞溫帶季風(fēng)氣候，月平均氣溫 8 月份最高，平均氣溫 27 度 4 均氣溫 1 月份最低，平均氣溫 0.9。 多年平均氣溫 14.2 極端最高氣溫 38.5 極端最低氣溫 -11.9 日最高氣溫35的日數(shù)平均每年出現(xiàn) 3d。 （二）降水 本地區(qū)降水有顯著的季節(jié)變化，每年的 69 月的降水量，占全年總降水量的 63， 其中 6 月份降水量最大。而冬三月（13 月）的降水量，僅占全年總降水量的 6%。 多年平均降水量 882.6mm 年最多降水量 1380.7 mm 年最少降水量 520.7 m

3、m 日最多降水量 450.7 mm（1985 年 9 月 1 日，為罕見特大暴雨） 日降水量25mm 的天數(shù)多年平均 8.8 d。 （三）風(fēng)況 連云港海洋站多年風(fēng)況資料統(tǒng)計結(jié)果表明：該地區(qū)常風(fēng)向為 E 向，季節(jié)分布為春、夏 季 EESE 向；秋季 N、NNE 向；冬季 NE、NNE 向。1992 年以來的 6 級以上大風(fēng)天數(shù)有 所減少。統(tǒng)計結(jié)果詳見表 1-1，風(fēng)玫瑰圖見圖 13。 風(fēng)速特征值統(tǒng)計表 表 11 地點 項目 連云港海洋站 （1995 年） 連云港海洋站 （1992-1994 年） 連云港海洋站 （1961-1973 年） 年平均風(fēng)速(m/s)5.34.96 常風(fēng)向EESEE 頻率%

4、16.315.1812.1 次常風(fēng)向ESEEESE 頻率%10.611.3911.9 強風(fēng)向NNWNN 實測最大風(fēng)速(m/s)26.723 次強風(fēng)向NNNENNE 5 實測最大風(fēng)速(m/s)17.622 風(fēng)速6 級大風(fēng)天數(shù)(d)212237 （四）霧 多年平均霧日數(shù)（能見度1km）20d，最多 36d，最少 11d。全年以 34 月霧日數(shù)最 多。霧的出現(xiàn)以晨霧居多，一般上午 10 時后消散，全天有霧時很少。 6 7 （五）相對濕度 年平均相對濕度 70。 （六）災(zāi)害性天氣 1、臺風(fēng) 連云港地區(qū)受臺風(fēng)影響不太嚴(yán)重，基本為臺風(fēng)邊緣影響。多年統(tǒng)計資料表明影響江蘇 的臺風(fēng)平均每年 1.5 次。1997

5、 年的 9711 號在山東登陸時對連云港地區(qū)的影響較大，臺風(fēng)過 境時新浦實測最大風(fēng)速 32m/s，風(fēng)向 ESE；連云港海洋站最大風(fēng)速瞬時 35m/s，風(fēng)向不詳。 因港區(qū)的地形特征而產(chǎn)生狹管效應(yīng)，局部風(fēng)速較大。2000 年 12 號臺風(fēng)對連云港外圍有些 影響，臺風(fēng)過程降雨量達(dá)到 890mm，為近 20 年來的最大值。 2、寒潮 連云港地區(qū)的寒潮影響每年為 35 次，寒潮帶來大風(fēng)和降溫。50 年代最低氣溫曾有過 -18.1的記載，近年來最低氣溫基本在-11左右。 3雷暴 連云港地區(qū)所處地理位置，經(jīng)常受到江淮氣旋和黃河氣旋的雙重影響，常有雷暴出現(xiàn)， 并伴隨有雷雨大風(fēng)，對港區(qū)作業(yè)產(chǎn)生影響。 3、水文條

6、件 （一）潮汐 連云港地區(qū)受南黃海駐波系統(tǒng)控制，無潮點位于本海區(qū)東南部外海約 34N；122E 附近。處在連云港北部的海州灣灣頂為潮波波腹所在，連云港地區(qū)距海州灣頂較近，潮差 較大，潮流流速則相應(yīng)偏小。 1、驗潮情況 連云港的潮位觀測自 1951 年開始在海峽中部報潮所設(shè)站，1986 年 6 月撤站，同年廟 嶺站開始驗潮。期間兩站進行了半年的對比觀測，結(jié)果表明兩站潮時相差十分鐘，潮位值 相差不大。連云港西大堤工程的修建，港區(qū)內(nèi)潮汐狀況發(fā)生變化。1993 年西大堤全部合攏， 廟嶺站完全處在人工海灣水域內(nèi)，受到海灣內(nèi)潮波反射影響，這時年平均潮差達(dá)到最大值。 為了進一步分析研究灣內(nèi)潮位變化情況，19

7、94 年 8 月在灣口向內(nèi)至灣頂沿程 4 站進行了一 個月的同步潮位觀測。 2、潮汐性質(zhì) 根據(jù)多年來連云港報潮所潮位資料統(tǒng)計得出，本海域?qū)僬?guī)半日潮，日潮不等現(xiàn)象不 顯著。 8 3、基面關(guān)系 根據(jù) 1975 年連云港審定的理論最低潮面與連云港零點的關(guān)系，各基面相互關(guān)系如下： 當(dāng)?shù)仄骄Ｃ?“56”黃?；?2.94m 2.87m 連云港理論最低潮面 （連云港驗潮零點） 4、潮位特征值 根據(jù)上述實測潮位站的同步資料分析，漲潮潮波進入主體港區(qū)東口門后，受地形及工 程建筑物阻擋，潮波逐漸變形。沿程潮差不斷增大，但增幅較小。各站潮位特征值（以連 云港理論最低潮面起算）見表 1-2。兩翼新港區(qū)因處于前期

8、研究階段，潮位特征值可參考 下表。 各站潮位特征值各站潮位特征值 表 1-2 單位： m 地點 項目 報潮所廟嶺漁輪廠站連云港站 廟嶺煤 碼頭站 墟溝船廠 站 最高高潮位6.506.105.895.885.945.89 最低低潮位 0.450.36 0.650.560.620.59 平均高潮位4.614.785.085.005.095.06 平均低潮位1.281.231.511.391.471.43 平均潮差3.393.543.573.613.623.63 最大潮差6.485.615.085.105.145.19 最小潮差1.821.811.821.86 平均海平面2.942.973.253.

9、153.253.21 統(tǒng)計年限19511972198719941994.8.11994.8.31 （二）波浪 9 1、波況 連云港規(guī)劃北港區(qū)擬沿西大堤向南擴展，規(guī)劃東港區(qū)背靠云臺山，東鄰黃海，其東北 方向有東、西連島為天然屏障。西大堤建成后，連云港港區(qū)成為一半封閉的海灣，港區(qū)水 域大多波浪較小，僅有東部港區(qū)受外海波浪影響較大些。 根據(jù)連云港大西山海洋站(地理位置 3447N；11926E)多年實測波浪資料、東港 區(qū)南側(cè)羊山島測波站(地理位置 3442N；11929E)短期實測波浪數(shù)據(jù)，本海區(qū)波況統(tǒng) 計分析詳見表 1-4： 各站波浪特征值統(tǒng)計表 表 1-4 測站 項目 連云港大西山海洋站 (19

10、811997) 羊山島海洋站 (1997.41998.2 ) 常浪向NENE 頻率（%）2123.2 次常浪向NNEE 頻率（%）14.212.66 強浪向NNEENE 實測最大波高 H1/10(m)4.3(對應(yīng)波周期 T 為 6.6s)2.3 次強浪向NENNE 實測最大波高 H1/10(m)4.2(對應(yīng)波周期 T 為 6.1s)1.8 各向全年平均波高(m)1.10.7 風(fēng)浪涌浪之比3/1 波高 H1/100.5m 的出現(xiàn)頻 率 65%70.35% 波高 H1/100.9m 的出現(xiàn)頻 率 84.1%89.69% 波高 H1/101.0m 的出現(xiàn)頻率15.9.%10.3% 2、設(shè)計波要素 根

11、據(jù)連云港大西山海洋站的長期實測波高資料、羊山島的短期數(shù)據(jù)及氣象站的設(shè)計風(fēng) 速資料推算出外海設(shè)計波要素，經(jīng)淺水折射、繞射、緩坡地形引起的底摩擦衰減，傳至規(guī) 10 劃港區(qū)前沿，初步推算出規(guī)劃港區(qū)處的設(shè)計波要素（五十年一遇，設(shè)計高水位時）如表 1- 5： 各港區(qū)設(shè)計波要素表各港區(qū)設(shè)計波要素表 表 1-5 項目 位置 主浪向H1(m)H1/10(m)T(s) 廟嶺港區(qū)NEE2.42.14.9. 墟溝港區(qū)NEE1.91.74.7 北港區(qū)東段ESE SE3.12.76.5 NE ENE4.43.87.9東港區(qū)西段 （現(xiàn)軍港西側(cè)）E ESE4.23.67.7 NE ENE5.04.38.4東港區(qū)中段 （旗臺

12、咀附近）E SE4.53.98.1 NE ENE5.64.98.4東港區(qū)東段 （旗臺咀以東）E SE5.24.58.1 （三）海流 本海區(qū)的潮流特征屬正規(guī)半日潮流，海域海流以潮流為主，余流一般較小。由于受到 東、西連島及周邊海岸輪廓線和水下地形的影響，外海區(qū)潮流以旋轉(zhuǎn)流為主，近岸多為往 復(fù)流。西大堤建成后海峽變成人工海灣，灣外海域仍受外海潮流控制，6 米等深線以外 為旋轉(zhuǎn)流，灣內(nèi)水域漲落潮流均從單一東口門進出，漲潮向西流，落潮向東流。灣內(nèi)落潮 歷時大于漲潮歷時，實測漲潮流速大于落潮流速。漲、落潮最大流速均出現(xiàn)在中潮位附近， 反映了由海峽向海灣轉(zhuǎn)變后潮流特性由前進波向駐波型轉(zhuǎn)變。據(jù)西大堤建成后

13、1994 年 8 月 11 的實測海流資料統(tǒng)計分析：灣口向灣內(nèi)的縱向分布上（B1B3）灣口流速大于灣內(nèi)流速； 灣口橫斷面（A1A3）分布上，航道附近是主流所在，流速最大。實測最大流速統(tǒng)計詳見 表 1-6。 各站實測最大流速表各站實測最大流速表 表 1-6 單位：流速：cm/s，流向： 度 漲潮落潮觀測時間位置測點 流速流向流速流向 A 1 8 0 28578115 A 2 8 8 29588128 1994.8.21.1 時 1994.8.22.14 時 東口門灣口 橫斷面（大潮） A 3 5 4 30228178 A 1 7 9 29538112 A 2 7 0 29062131 1994.

14、8.27.15 時 1994.8.28.17 時 東口門灣口橫斷面 （小潮） A 3 5 2 30042140 B 1 7 8 29763119 B 2 6 6 33564140 1994.8.7.11 時 1994.8.8.13 時 東口門至西大堤縱斷面 B 3 4 6 32022150 1994.8.4.10 時 1994.8.5.12 時 西大堤 內(nèi)外兩側(cè) C 1 3 5 30230170 12 C 2 4 4 28251278* 1994.9.4.11 時 1994.9.5.13 時 東口門外側(cè)D7 4 2085351 1 # 6 3 2057019港區(qū)東南高公島附近 2 # 5 9

15、1816814 9 # 6 2 201525 1997.7 外海區(qū) 1 0# 6 5 218634 注：上表中 1#、2#、9#、10#為田灣核電站附近水域的實測流速最大值，1#站為往復(fù) 流，9#和 10#為旋轉(zhuǎn)流。漲潮主流向偏西南向，落潮主流流向東北向，落潮歷時大于漲潮 歷時。3、海岸地貌及淤積趨勢 連云港港位于蘇北沿海的海州灣南側(cè)，瀕臨東海，地質(zhì)構(gòu)造上屬于膠東隆起與蘇北拗 陷的地渡地帶，受北西向斷裂控制，岸線走向與此方向一致。在歷史時期海平面變動和河 流影響的共同作用下，東西連島與云臺山之間形成長約 11.5 公里、平均寬度為 2.5 公里的 狹長海峽，兩岸發(fā)育有沖海積和沖洪積相淺灘，由于

16、海峽兩側(cè)山體近岸，在波浪作用下海 蝕地貌發(fā)育，岬灣相間，自然岸線曲折。 連云港自二十世紀(jì)三十年代建港以來，除東、西防波堤的修建導(dǎo)致局部水下地形有所 調(diào)整以外，其后的幾十年中峽道底形基本保持穩(wěn)定，沖淤相對平衡。1993 年西大堤的建成 使原本東西貫通的海峽變成半封閉形人工海灣，導(dǎo)致水動力條件和沉積環(huán)境發(fā)生較大變化， 北部岸灘發(fā)生大量淤積，-2 米等深目前已越過海灣中部，而泊位與航道-8-10 米的水深仍 然得以維護，淤積不強烈。東口門防波堤向外即為寬廣的淤泥質(zhì)淺灘，-5 米等深線最遠(yuǎn)離 岸約 4 公里。連云港港十萬噸級進港深水航道開挖于此淺灘之上，從東口起以 112292 轉(zhuǎn)向 63243 方向

17、直至-10 米等深線止，全長 15 公里，由于目前東部海區(qū)呈現(xiàn)微沖態(tài)勢， 加之人工疏浚航槽水深得以維護。 13 連云港地區(qū)沿岸宏觀上屬于廢黃河水下三角洲北緣的一部分，歷史上受黃河奪淮入海 期泥沙擴散淤積的影響，沿岸底部普遍沉積了厚度不等的粉砂粘土質(zhì)淤泥沉積層，最厚 達(dá) 3040 米，岸灘呈現(xiàn)淤泥質(zhì)海岸特點。 自 1885 年黃海改道山東入海以后，黃河向本區(qū)輸沙終止，廢黃河三角洲岸灘經(jīng)過一個 多世紀(jì)以來的侵蝕調(diào)整，沖刷趨弱，加之岸灘保護工程的實施，大大減少了沿岸的泥沙供 應(yīng)。來自北向的泥沙供應(yīng)也趨于緩和，河流泥沙來源影響微弱，平均含沙量從二十世紀(jì) 70 年代的 0.24kg/m3 減至近年來的

18、0.20kg/m3 左右，歷史海圖分析還表明，東部海區(qū)呈現(xiàn)微 沖刷態(tài)勢，整體淤積環(huán)境處于沖淤平衡狀況。 連云港地區(qū)的泥沙運動以懸沙運動為主，在波浪的作用下，淺灘淤泥質(zhì)沉積物受到?jīng)_ 刷懸揚，在潮流帶動下進行沿岸輸移并向外海擴散，呈現(xiàn)“波浪掀沙，潮流輸沙”的泥沙 運動機制。含沙量的季節(jié)性變化特點明顯，冬季水體含沙量較高，為年平均含沙量的 45 倍，夏半年含沙量低，經(jīng)常保持在 0.10kg/m3。近岸水體的含沙量一般均在 0.210.24 kg/m3 左右，含沙量由西向東逐漸減小。由于連云港地區(qū)泥沙顆粒較細(xì)，淺灘沉積物中值 粒徑 d50=0.0020.004mm， 1997 年連云港的西大堤工程建成

19、，圍堵了連云港海峽西口，使原來東西貫通的海峽變 成了縱深長 11.5 公里，平均寬度為 2.5 公里的狹長矩形人工海灣，主要港區(qū)受到掩護，并 阻攔了來自西部的泥沙。西大堤工程完成后對于改善港區(qū)的回淤狀態(tài)是十分有利的，工程 建成前后的研究表明，通過單一東口門年凈進入港區(qū)水域的泥沙量為 60 萬方，遠(yuǎn)低于西大 堤建成以前。各區(qū)域的回淤強度分別為廟嶺港區(qū) 0.80.9m/a，老港區(qū) 0.8m/a，墟溝港區(qū) 0.4m/a，港區(qū)已基本處于微淤狀態(tài)。航道的回淤主要集中在彎道段及其東側(cè)，最大淤積強 度為 0.4m/a，回門段航道回淤強度較小，為 0.1m/a 左右。 4、地質(zhì)條件 本區(qū)基底地層為前震旦紀(jì)變質(zhì)

20、巖，主要巖性為白云片麻巖為主，埋藏普遍較深。巖層 上部堆積第四紀(jì)堆積物，含中、下更新統(tǒng)陸相沉積物和上更新海相、陸相及海陸交互相沉 積層。表層為全新世海相淤泥層，厚度在 430 米，近岸淺薄，海峽中部、東部較深，西 部較淺。根據(jù)地質(zhì)鉆孔資料，港區(qū)海域發(fā)育有 10 個工程地質(zhì)層，自上而下各層巖性特征和 分布區(qū)域如下： 淤泥（） m Q4 灰、黑色，飽和、流塑狀，有機質(zhì)含量高，孔隙比大，具觸變性。平均含砂量 8%， 14 在墟溝和廟嶺港區(qū)夾有厚數(shù)毫米的粉細(xì)砂薄層。淤泥在橫向上的變化規(guī)律為：海峽西北部 淤泥沉積厚度??；海峽東南部近高公島海域，沖刷強烈；在墟溝及連島港區(qū)等淤泥上分布 有粉土粉砂；在海積沙

21、灘分布區(qū)基本無淤泥分布。 粉質(zhì)粘土（） 2 3 Q 灰黃色粉質(zhì)粘土，潮濕、可塑，層厚 2-4 米，底板標(biāo)高一般-8-12 米。在老港區(qū)、磨 刀塘及高公島海域一帶該層缺失。 粘土（） 2 3 Q 主要為黃、棕色粘土，次為粉質(zhì)粘土，可塑硬塑，厚度一般 25 米，底板標(biāo)高一般 -913.5 米。老港區(qū)一帶該層缺失。 粉細(xì)砂（） 2 3 Q 以黃色褐黃色，粉細(xì)砂為主，粉土次之，飽水，稍密中密，近岸邊地段相變?yōu)辄S 色粉質(zhì)粘土。海峽西北部，砂質(zhì)厚 1-2 米，中部及東部砂層厚度增加，最厚達(dá) 9 米，海峽 東口及高公島海域砂層分布不連續(xù)，岸國地段砂層薄，底板標(biāo)高一般-9-15.7 米。老港區(qū) 附近該層缺失。

22、 粘土（） 1 3 Q 以粘土為主，粉質(zhì)粘土次之，棕黃色夾白色、黃色、可塑硬塑，除岸邊地段外，海 峽內(nèi)自南向北、自西向東厚度逐漸增加，一般厚度為 24 厘米，最厚達(dá) 7.0 米。 粘土，中細(xì)砂互層（） 2 2 1 3 QQ 棕黃色、褐黃色、稍濕、硬塑，局部為可塑。中細(xì)砂為飽水、中密，砂層在海峽西北 部較厚，達(dá) 510 米，向東逐漸變薄，底板標(biāo)高-20-26 米。 粘土（） 2 1 3 NQ 灰黃、棕黃色、稍濕、硬塑，近岸地段相變?yōu)楹[石、碎石砂土，海峽西部厚度小， 中部及東部厚度大，達(dá) 10 米以上。底板標(biāo)高一般-26-40 米。老港區(qū)及磨刀塘、高公島海 域分布有淤質(zhì)粘土、淤質(zhì)粉質(zhì)粘土，灰色、

23、深灰色，可塑軟塑，成條帶狀分布，厚度一 般大于 8 米，底標(biāo)標(biāo)高一般在-30 米以深。 粘土 棕黃色，少量為灰綠色，稍濕，硬塑，近岸地段為含礫石粘土、碎石土等。厚度一般 8 米以上。 15 本區(qū)工程地質(zhì)層除、地層多屬于類地基土外，其余各地質(zhì)層屬于類地基 土，均可作工程基礎(chǔ)的持力層。本區(qū)的港區(qū)主要的工程地質(zhì)劣層為全新統(tǒng)淤泥質(zhì)土層，其 物理力學(xué)性能極差，地基需要做專門處理。海峽區(qū)有上更新統(tǒng)軟塑狀粘性土，其含水量高， 為不良下臥軟層，不宜作為工程基礎(chǔ)的持力層，其它各層在一般情況下均可作為建筑物持 力層。 三、設(shè)計完成后提交的文件和圖表三、設(shè)計完成后提交的文件和圖表 1規(guī)劃說明部分：規(guī)劃說明部分： 按

24、照學(xué)校下發(fā)的課程設(shè)計規(guī)范要求，完成規(guī)劃書的編排工作，特別注意格式的要求 （統(tǒng)一用 A4 打印紙書寫或打印，每頁加頁碼編號） 。 2圖紙部分：圖紙部分： 根據(jù)規(guī)劃完成以下圖紙的繪制：（A3 圖紙或坐標(biāo)紙，可 CAD 繪制） 圖一（規(guī)劃平面布置圖）： 圖二（布局規(guī)劃圖） （可選做） 。 四、進程安排四、進程安排 第一天：研究提供資料并初設(shè)布置方案 第二天：對現(xiàn)有岸線布置進行分析，并根據(jù)岸線布置原則確定新岸線規(guī)劃布置； 第三天：水域布局規(guī)劃； 第四天：陸域布局規(guī)劃； 第五天：圖紙繪制、設(shè)計計算書的整理，設(shè)計考核，成績評定。 五、主要參考資料五、主要參考資料 （1）港口規(guī)劃與布置 （2） 海港總平面設(shè)計規(guī)范 （3） 海港總平面設(shè)計規(guī)范 （4） 海港水文規(guī)范 （9） 港口工程地基規(guī)范 ； （10）中華人民共和國港口法 ； （11）交通部頒布的港口總體布局規(guī)劃編制辦法 、 港口工程