塑望潮高潮位及低潮位的平均值课件

第二讲第二讲 港口规划调查分析港口规划调查分析 第二讲第二讲 港口规划调查分析港口规划调查分析 2024/7/16第一篇 港口规划与管理 第二章 港口总平面布置 经济社会条件调查经济社会条件调查调查目的：目的：选择港址、港址、预测远景客景客货吞吐量、确定吞吐量、确定发展展规模。模。2023/8/15第一篇第一篇 港口规划与管理港口规划与管理 2024/7/16港口腹地：港口腹地：那些有物那些有物资(或旅客或旅客)经过某港运某港运输的地方。的地方。直接腹地：直接腹地：直接为港口所在地区生产、生活服务；直接为港口所在地区生产、生活服务；中转腹地：中转腹地：货物的中转联运腹地；货物的中转联运腹地；2023/8/15港口腹地：那些有物资港口腹地：那些有物资(或旅客或旅客)经过某港运输经过某港运输2024/7/16腹地的扩大与缩小是腹地的扩大与缩小是港口营运的核心问题。港口营运的核心问题。扩大港口的吸引半径，扩大港口的吸引半径，争取更大的腹地是港争取更大的腹地是港口发展的生命力。口发展的生命力。-2023/8/15腹地的扩大与缩小是港口营运的核心问题。扩大腹地的扩大与缩小是港口营运的核心问题。扩大2024/7/16第一篇 港口规划与管理 第二章 港口规划与布置 运输链的选择运输链的选择2023/8/15第一篇第一篇 港口规划与管理港口规划与管理 2024/7/16自然状况调查自然状况调查u调查目的：目的：港口建筑物的布置和港口建筑物的布置和规模、作用荷模、作用荷载及其及其组合等都需要根据当地的自然条件决定。合等都需要根据当地的自然条件决定。调查内容：内容：气象、海象、地震、地形、地气象、海象、地震、地形、地质、环境条境条件、海岸地貌等件、海岸地貌等2023/8/15自然状况调查调查目的：港口建筑物的布置和规自然状况调查调查目的：港口建筑物的布置和规2024/7/16气象气象风风影响：影响：营运方面运方面：船舶船舶进出港航行出港航行时间 装卸作装卸作业时间设计：港口布置港口布置 结构力、船舶受力构力、船舶受力2023/8/15气象气象风影响：风影响：2024/7/16气象气象风风作用于船舶上的横作用于船舶上的横风力力远大于大于顺风力，因此在平面力，因此在平面设计选择码头方位和航道方位和航道轴线时，应尽可能与尽可能与强风向、常向、常风向成向成较小的小的夹角。角。2023/8/15气象气象风作用于船舶上的横风力远大于顺风力风作用于船舶上的横风力远大于顺风力2024/7/16第一章 综述气象气象风风风况况包括包括风向和向和风速，速，绘制制风况况图（风向向频率率图和和风速速图）常常风向向(频率最高的方向称率最高的方向称为常常风向向)和和强风向向(风速最大的方向称速最大的方向称为强风向向)影响港口建筑布置。影响港口建筑布置。影响作影响作业的的风级发生天数生天数收集资料：收集资料：2023/8/15第一章第一章 综述气象综述气象风风况包括风向和风风况包括风向和2024/7/16气象气象雨雨u雨雨 影响港口作影响港口作业天数，装卸天数，装卸质量，排水量，排水设施和工程施和工程施工施工设施安排。施安排。u降水降水对装卸作装卸作业的影响的影响视货种有种有较大差大差别。对煤、煤、矿石、油等影响石、油等影响较小，小，有些有些杂货、粮食、水泥、化肥、粮食、水泥、化肥、农药、棉花等只要有、棉花等只要有雨即雨即应停止装卸。停止装卸。2023/8/15气象气象雨雨雨雨 影响港口作业天数，装卸质量，影响港口作业天数，装卸质量，2024/7/16气象气象雾雾u雾妨碍海面的能妨碍海面的能见度，影响船舶航行安全和港口的安度，影响船舶航行安全和港口的安全作全作业。u一般用能一般用能见度来表示度来表示雾级的大小。所的大小。所谓能能见度指人正度指人正常常视力在当力在当时的天气条件下所能的天气条件下所能见到的最大距离。到的最大距离。“能能见”是在天空背景上能将目是在天空背景上能将目标物的物的轮廓分辨出来就廓分辨出来就算作算作“能能见”。u从船舶安全航行考从船舶安全航行考虑，船舶，船舶紧急刹急刹车的的惯性行距性行距应与与能能见距离相适距离相适应。2023/8/15气象气象雾雾妨碍海面的能见度，影响船舶航行雾雾妨碍海面的能见度，影响船舶航行2024/7/16船舶以港内微速船舶以港内微速(4-6kn)(4-6kn)航行，使用不同的倒车速度的惯性行距航行，使用不同的倒车速度的惯性行距雾分级雾分级2023/8/15船舶以港内微速船舶以港内微速(4-6kn)航行，使用不同航行，使用不同2024/7/16气象气象冰冰冰冰对港口的影响表港口的影响表现在：在：严重封冰可使港口不能使用，减少作重封冰可使港口不能使用，减少作业天数；天数；冰冰对建筑物建筑物产生生压力，影响建筑物性能；力，影响建筑物性能；流冰容易堵塞口流冰容易堵塞口门，影响船舶，影响船舶进出。出。收集收集资料：料：结冰冰时间、范、范围、厚度、厚度流冰流冰时间、流向、速度、冰、流向、速度、冰块的大小的大小2023/8/15气象气象冰冰对港口的影响表现在：冰冰对港口的影响表现在：2024/7/16海象海象潮汐潮汐u影响：影响：营运运 设计l水位水位变化特征是化特征是设计港口港口陆域和水底域和水底标高的重要依据，高的重要依据，也影响港口的装卸工也影响港口的装卸工艺、建筑物形式、港口施工、管、建筑物形式、港口施工、管理理 和和维修。修。u资料的收集与分析：料的收集与分析：特征潮位特征潮位 潮位相关分析潮位相关分析2023/8/15海象海象潮汐影响：潮汐影响：潮型介绍潮型介绍半日潮型：半日潮型：一个太阴日内出一个太阴日内出现两次高潮和两次低潮，两次高潮和两次低潮，前一次高潮和低潮的潮差与后一次高潮和低潮的潮差前一次高潮和低潮的潮差与后一次高潮和低潮的潮差大致相同，大致相同，涨潮潮过程和落潮程和落潮过程的程的时间也几乎相等也几乎相等（6小小时12.5分）。我国渤海、分）。我国渤海、东海、黄海的多数地海、黄海的多数地点点为半日潮型，如大沽、青半日潮型，如大沽、青岛、厦、厦门等。等。2024/7/16第一章 综述潮型介绍半日潮型：一个太阴日内出现两次高潮和两次低潮，前一次潮型介绍半日潮型：一个太阴日内出现两次高潮和两次低潮，前一次全日潮型：全日潮型：一个太阳日内只有一次高潮和一次低潮。一个太阳日内只有一次高潮和一次低潮。如南海汕如南海汕头、渤海秦皇、渤海秦皇岛等。南海的北部湾是世界上等。南海的北部湾是世界上典型的全日潮海区。典型的全日潮海区。2024/7/16全日潮型：一个太阳日内只有一次高潮和一次低潮。如南海汕头、渤全日潮型：一个太阳日内只有一次高潮和一次低潮。如南海汕头、渤混合潮型：混合潮型：一月内有些日子出一月内有些日子出现两次高潮和两次低潮，两次高潮和两次低潮，但两次高潮和低潮的潮差相差但两次高潮和低潮的潮差相差较大，大，涨潮潮过程和落潮程和落潮过程的程的时间也不等；而另一些日子也不等；而另一些日子则出出现一次高潮和一次高潮和一次低潮。我国南海多数地点属混合潮型。如一次低潮。我国南海多数地点属混合潮型。如榆林港，林港，十五天出十五天出现全日潮，其余日子全日潮，其余日子为不不规则的半日潮，潮的半日潮，潮差差较大。大。2024/7/16第一章 综述混合潮型：一月内有些日子出现两次高潮和两次低潮，但两次高潮和混合潮型：一月内有些日子出现两次高潮和两次低潮，但两次高潮和不不论哪种潮汐哪种潮汐类型，在型，在农历每月初一、十五以后两每月初一、十五以后两三天内，各要三天内，各要发生一次潮差最大的生一次潮差最大的大潮大潮(塑望潮塑望潮)，那那时潮水潮水涨得最高，落得最低。在得最高，落得最低。在农历每月初八、每月初八、二十三以后两三天内，各有一次潮差最小的二十三以后两三天内，各有一次潮差最小的小潮小潮(上上下弦潮下弦潮)，届，届时潮水潮水涨得不太高，落得也不太低。得不太高，落得也不太低。每年春分及秋分每年春分及秋分发生特大潮。生特大潮。2024/7/16不论哪种潮汐类型，在农历每月初一、十五以后两三天内，各要发生不论哪种潮汐类型，在农历每月初一、十五以后两三天内，各要发生特征潮位特征潮位最高及最低潮位，即最高及最低潮位，即历史上曾史上曾经观测到的最高及最低潮位。若到的最高及最低潮位。若有多年潮位有多年潮位观测资料，将多年料，将多年资料中每年的最高及最低潮位各料中每年的最高及最低潮位各取其平均取其平均值，即，即为平均最高及平均最低潮位。平均最高及平均最低潮位。大潮平均高潮位及大潮平均低潮位，即在多年潮位大潮平均高潮位及大潮平均低潮位，即在多年潮位现观测资料料中，取每月两次大潮中，取每月两次大潮(塑望潮塑望潮)高潮位及低潮位的平均高潮位及低潮位的平均值。小潮平均高潮位及小潮平均低潮位，即在多年潮位小潮平均高潮位及小潮平均低潮位，即在多年潮位观测资料中，料中，取每月两次小潮取每月两次小潮(上下弦潮上下弦潮)的高潮位及低潮位的平均的高潮位及低潮位的平均值。平均潮位即在多年潮位平均潮位即在多年潮位观测资料中，取每小料中，取每小时潮位潮位现测值的平的平均均值。2024/7/16第一章 综述特征潮位最高及最低潮位，即历史上曾经观测到的最高及最低潮位。特征潮位最高及最低潮位，即历史上曾经观测到的最高及最低潮位。2024/7/16第一章 综述设计高水位高水位采用潮峰累采用潮峰累计频率率10%10%的潮位；的潮位；设计低水位低水位采用潮谷累采用潮谷累计频率率90%90%。我国现行规范规定特征潮位取值方法，是通过绘制潮峰、潮谷累积频率曲线，即把完整的1年或多年实测高潮位，按大小次序排列起来作出潮峰累积频率曲线。设计水位设计水位2023/8/15第一章第一章 综述设计高水位采用潮峰累计频综述设计高水位采用潮峰累计频一些老港口已作出潮位一些老港口已作出潮位历时累累积频率曲率曲线。利用此曲。利用此曲线时，规范范规定取定取历时累累积频率率1的潮位的潮位为设计高潮位；取高潮位；取历时累累积频率率98的潮位的潮位为设计低低水位。水位。2024/7/16有些国家分别取大潮平均高潮位及大潮平均低潮位作有些国家分别取大潮平均高潮位及大潮平均低潮位作为设计高为设计高水位和水位和低水位低水位.即在多年潮位现观测资料中，即在多年潮位现观测资料中，取每月两次大潮取每月两次大潮(塑望潮塑望潮)高潮位及低潮位的平均值。高潮位及低潮位的平均值。一些老港口已作出潮位历时累积频率曲线。利用此曲线时，规范规定一些老港口已作出潮位历时累积频率曲线。利用此曲线时，规范规定2024/7/16海象海象波浪波浪u波浪不波浪不仅影响船舶停泊及装卸工作，影响船舶停泊及装卸工作，还影响防波堤影响防波堤设计。u收集收集资料：料：波高：波高：不同作业类别允许波高的参考值不同作业类别允许波高的参考值波向：波向：影响航道、码头方位和防波堤轴线的选择影响航道、码头方位和防波堤轴线的选择顺浪条件顺浪条件波浪引起的泥沙运动波浪引起的泥沙运动2023/8/15海象海象波浪波浪不仅影响船舶停泊及装卸工作波浪波浪不仅影响船舶停泊及装卸工作2024/7/16近岸海流近岸海流类型：型：(1)潮流潮流 由日、月等天体引潮力作用引起的，与潮汐伴随由日、月等天体引潮力作用引起的，与潮汐伴随产生的周期性海水水平运生的周期性海水水平运动。(2)风海流海流 盛行盛行风吹拂海面，推吹拂海面，推动海水随海水随风漂流，是最主漂流，是最主要的洋流形式。并且是使上要的洋流形式。并且是使上层海水海水带动下下层海水流海水流动，形成大，形成大规模模很大的洋流，叫做很大的洋流，叫做风海流。海流。(3)气气压梯度流梯度流 由于大气由于大气压力的改力的改变，致使高气，致使高气压区水位降低，区水位降低，而低气而低气压区水位增高，由此区水位增高，由此产生的海流称生的海流称为气气压梯度流。梯度流。(4)密度梯度流密度梯度流 由于水由于水层温度和温度和盐度分布的不均匀，因此海度分布的不均匀，因此海区内水区内水团密度分布也不均匀，由此密度分布也不均匀，由此产生的海流称生的海流称为密度梯度流。密度梯度流。通常在海域通常在海域实测到的近岸海流数到的近岸海流数值是上述几种流的是上述几种流的综合合结果。果。(5)河川泄流河川泄流 由于河川径流入海，在河口附近的海区所引起由于河川径流入海，在河口附近的海区所引起的海水流的海水流动称称为河川泄流。河川泄流。2023/8/15近岸海流类型：近岸海流类型：(1)潮流潮流 由日、由日、2024/7/16近岸海流近岸海流在在设计港口港口时，进行港址行港址选择，布置航道、口，布置航道、口门、防波堤及、防波堤及码头，考，考虑航道及港口的淤航道及港口的淤积等，均需考等，均需考虑当地的海流状况。当地的海流状况。为此此应进行海流的行海流的调查和分析，主要通和分析，主要通过现场观测取得取得资料。海料。海流流观测工作工作应和和风速、速、风向、潮位、波浪、含沙量等的向、潮位、波浪、含沙量等的观测工工作密切配合，必要作密切配合，必要时应同同时进行。行。收集收集资料：近岸海流的方向、流速、范料：近岸海流的方向、流速、范围风较易感知，海流易感知，海流则较为隐蔽蔽横流比横流比顺流流压力大力大2023/8/15近岸海流在设计港口时，进行港址选择，布置航近岸海流在设计港口时，进行港址选择，布置航2024/7/16河口的水文特性河口的水文特性河口段水文特性河口段水文特性径流、潮汐径流、潮汐综合影响合影响潮水停止倒灌，此处成为潮水停止倒灌，此处成为潮流界潮流界 到潮差为零，潮波消失，该处称到潮差为零，潮波消失，该处称潮区界潮区界 2023/8/15河口的水文特性潮水停止倒灌，此处成为潮流界河口的水文特性潮水停止倒灌，此处成为潮流界2024/7/16河流和河口的水文特性河流和河口的水文特性冲淤冲淤变化特征化特征1 1、河口区、河口区河流搬运泥沙的最河流搬运泥沙的最终点点河流河流总是携是携带定数量的泥沙，在河口区受到海水定数量的泥沙，在河口区受到海水顶托，托，比降减少、流速降低，泥沙沿河口区不同河段停留，河比降减少、流速降低，泥沙沿河口区不同河段停留，河床沙床沙质中中经愈向下游愈愈向下游愈细，形成各种各，形成各种各样的河床形的河床形态，如如边滩、心、心滩、水下沙洲及、水下沙洲及滨海段的海段的拦门沙等。所以河沙等。所以河口区是河流搬运泥沙的最口区是河流搬运泥沙的最终归宿点。宿点。2023/8/15河流和河口的水文特性河流和河口的水文特性2024/7/16河流和河口的水文特性河流和河口的水文特性冲淤冲淤变化特征化特征2 2、潮流区、潮流区淤泥淤泥严重的河段重的河段从内从内陆来的来的悬沙在此河段遇到沙在此河段遇到盐水，因絮凝作用使水，因絮凝作用使许多多微小微小颗粒粒结合成合成为一个一个较大大较重的重的颗粒，加速了沉降；粒，加速了沉降；从内从内陆来的推移泥沙因速度减少而停止推移。所以，潮来的推移泥沙因速度减少而停止推移。所以，潮流界河段常常是含沙流界河段常常是含沙浓度高的混水段，加之海水度高的混水段，加之海水悬沙在沙在潮流界河段也易落淤，一般而言，此河段是淤潮流界河段也易落淤，一般而言，此河段是淤积严重的重的河道。河道。2023/8/15河流和河口的水文特性河流和河口的水文特性2024/7/16地形和地地形和地质：需要需要对地面及水下地形地面及水下地形进行行测量；需量；需查明港区的地明港区的地质构造、土的物理力学性构造、土的物理力学性质和地下水和地下水的状况。的状况。地震：地震：对港口建筑物的破坏作用港口建筑物的破坏作用强，在地震区，在地震区进行行工程工程规划划设计时必必须考考虑。2023/8/15