高洋洋,朱佳慧,王立忠,沃恩海,张卓先
(1. 浙江大学 海洋学院,浙江 舟山 316021;2. 海洋感知技术与装备教育部工程研究中心,浙江 舟山 316021;3. 浙江省海港投资运营集团有限公司,浙江 宁波 315040)
高桩梁板式码头具有结构轻、对软土地基适应性强等优点,在海港码头工程中应用广泛[1-3]。码头工程的建成包括船舶的停靠,对邻近海域的潮流及冲淤情况产生显著影响[4-5]。由于码头桩群是阻水建筑物且排列较为密集,桩群之间流场相互作用,多重阻水效应使码头下方桩群内部水流流速降低,水流挟沙能力减弱,促使泥沙于桩基附近及码头后方落淤,导致码头下方及后方区域淤积严重,影响码头桩基基础的稳定性及安全性。码头桩群宽度的增加,将会增大阻水面积及总阻力,加剧码头桩群周围流场和底床冲淤变化,同时码头的地理位置、泊位的走向和布置等均会对淤积产生影响,当迎流角增大到一定程度,码头周围淤积体将偏向码头后沿[6]。然而码头下方桩基及后方水域狭小,施工疏浚不便,难以进行清淤作业,泥面淤积高度逐年增加,同时为了满足码头前沿船舶靠泊水深要求,码头前沿需进行定期浚深,码头桩基前后泥面高差不断增大。通过对浙江省海港码头进行调查发现部分码头桩基前后泥面高差最大已达10余米,桩基承受侧向土压力较大,极易导致桩基基础损伤断裂,存在严重安全隐患,亟需解决码头下方及后方区域清淤减载问题。
国内外已针对导流堤束水冲沙特性开展了大量的物理模型试验、数值模拟和理论方面相关研究。……