山东威海港区资料.docx
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山东威海港区资料
山东威海港区资料
地理位置
威海市位于山东省东部,地处北纬36度41分~37度34分,东经121度10分~122度42分。
北、东、南三面濒临黄海,北与辽东半岛相对,东及东南与朝鲜半岛和日本列岛隔海相望,西与烟台市接壤。
东西最大横距135公里,南北最大纵距81公里,总纵面5436平方公里。
辖环翠区,代表文登、荣成、乳山3市。
总人口万人,除汉族外,还有朝鲜、满、佤、蒙古、回、白、苗等46个民族散居,共万人。
市区在境内北部,面积731平方公里,人口万人。
威海是港口城市,沿海有威海港、龙眼港、石岛港、俚岛港、张家埠港、乳山口港等14家有经营资质的港口,港口码头有434个泊位,其中,万吨级以上的泊位16个。
客运有至大连、仁川的航线。
境内公路通车总里程公里,其中,国道1条,长125公里,省道18条,长公里;高速公路公里,一级路公里,二级路公里。
公路密度达到每百平方公里公里。
桃威铁路自蓝烟线桃村站东接轨,经乳山、文登至威海市区,已开行威海至北京、威海至济南的旅客列车,和威海至淄博、威海至南昌的旅游列车。
民用航空业2始于1988年,已开通威海至北京、上海、广州、海口、锦州等航线。
自然条件
气象
市境地处中纬度地带,属温带季风型大陆性气候。
与同纬度的内陆地区相比,具有春冷、夏凉、秋温、冬暖、四季分明及昼夜温差小、无霜期长、风大、雾多和雨水充沛的特点。
旱涝、风雹、低温、霜冻等气象灾害时有发生。
全市历年平均气温℃,沿海高于内陆,比相同纬度的内地偏低。
历年平均无霜期225天左右,沿海长于内陆。
历年平均降水量毫米,南部多于北部,吧比相同纬度的内地偏多;3~5月份雨量偏少,常出现春旱,7~9月份,是雨量最多时节,易造成暴雨天气,并常伴有大风。
历年平均日照小时,沿海少于内陆,比相同纬度的内地偏少。
历年平均风速每秒4~6米,沿海大于内陆,比相同纬度的内地明显偏大;春季南北季风交替频繁。
气温
本地区属东亚温带季风气候,月平均气温8月份最高,平均气温℃;月平
均气温1月份最低,平均气温℃。
多年平均气温℃
极端最高气温℃
极端最低气温℃
日最高气温≥35℃的日数平均每年出现3d。
降水
本地区降水有显著的季节变化,每年的6~9月的降水量,占全年总降水量的63%,其中6月份降水量最大。
而冬三月(1~3月)的降水量,仅占全年总降水量的6%。
多年平均降水量
年最多降水量mm
年最少降水量mm
日最多降水量mm(1985年9月1日,为罕见特大暴雨)
日降水量≥25mm的天数多年平均d。
风况
威海海洋站多年风况资料统计结果表明:
该地区常风向为E向,季节分布为春、夏季E~ESE向;秋季N、NNE向;冬季NE、NNE向。
1992年以来的6级以上大风天数有所减少。
统计结果详见表,风玫瑰图见图。
表风速特征值统计表
Tab.Windspeedcharacteristicvalues
地点
项目
威海海洋站
(1995年)
威海海洋站(1992-1994年)
威海海洋站(1961-1973年)
年平均风速(m/s)
常风向
E
ESE
E
频率%
次常风向
ESE
E
ESE
频率%
强风向
NNW
N
N
实测最大风速(m/s)
23
次强风向
N
NNE
NNE
实测最大风速(m/s)
22
风速≥6级大风天数(d)
21
22
37
雾
多年平均雾日数(能见度≤1km)20d,最多36d,最少11d。
全年以3~4月雾日数最多。
雾的出现以晨雾居多,一般上午10时后消散,全天有雾时很少。
图风向玫瑰图
windrose
相对湿度
年平均相对湿度70%。
灾害性天气
(1)台风
威海地区受台风影响不太严重,基本为台风边缘影响。
1997年的9711号在山东登陆时对威海地区的影响较大,台风过境时实测最大风速32m/s,风向ESE;威海海洋站最大风速瞬时35m/s,风向不详。
因港区的地形特征而产生狭管效应,局部风速较大。
2000年12号台风对威海外围有些影响,台风过程降雨量达到890mm,为近20年来的最大值。
(2)寒潮
威海地区的寒潮影响每年为3~5次,寒潮带来大风和降温。
50年代最低气温曾有过℃的记载,近年来最低气温基本在-11℃左右。
(3)雷暴
威海地区所处地理位置,经常受到江淮气旋和黄河气旋的双重影响,常有雷暴出现,并伴随有雷雨大风,对港区作业产生影响。
水文
潮汐
本港无长期潮位观测资料,1984年曾进行过一个多月的潮位观测,分析验潮资料,潮汐属半日潮型,经与同一海区的崇武长期站潮型资料进行相关分析整理后。
(1)验潮情况
威海的潮位观测自1951年开始在海峡中部报潮所设站,1986年6月撤站,同年庙岭站开始验潮。
期间两站进行了半年的对比观测,结果表明两站潮时相差十分钟,潮位值相差不大。
(2)潮汐性质
根据多年来连云港报潮所潮位资料统计得出,本海域属正规半日潮,日潮不等现象不显著。
(3)基面关系
各基面相互关系如下:
当地平均海面
“56”黄海基面
威海理论最低潮面
(威海验潮零点)
(4)潮位特征值
根据上述实测潮位站的同步资料分析,涨潮潮波进入主体港区东口门后,受地形及工程建筑物阻挡,潮波逐渐变形。
沿程潮差不断增大,但增幅较小。
各站潮位特征值见表。
两翼新港区因处于前期研究阶段,潮位特征值可参考下表。
表各站潮位特征值
Tab.Characteristicvalueofwaterlevelstations
单位:
m
地点
项目
最高高潮位
最低低潮位
–
–
平均高潮位
平均低潮位
平均潮差
最大潮差
最小潮差
平均海平面
统计年限
1951~1972
1987~1994
(5)设计水位
根据上述资料统计分析,初步得出本次规划各港区的工程设计水位如表:
表各港区工程设计水位表
Tab.Eachportengineeringdesignwaterlevelindicator
单位:
m
地点
项目
设计高水位
设计低水位
极端高水位
极端低水位
–
–
–
(6)乘潮水位
根据验潮资料统计:
乘潮2小时保证率为90%的水位。
波浪
(1)波况
根据多年实测波浪资料,本海区波况统计分析详见表:
表各站波浪特征值统计表
Tab.Allstationswavecharacteristicvalues
测站
项目
1号
(1981~1997)
2号~)
常浪向
NE
NE
频率(%)
21
次常浪向
NNE
E
频率(%)
强浪向
NNE
ENE
实测最大波高H1/10(m)
(对应波周期T为
次强浪向
NE
NNE
实测最大波高H1/10(m)
(对应波周期T为
各向全年平均波高(m)
风浪涌浪之比
3/1
波高H1/10≤的出现频率
65%
%
波高H1/10≤的出现频率
%
%
波高H1/10≥的出现频率
.%
%
上述统计分析表明,两站的常、强浪向基本一致,均为NNE~NE向,实测波型多为风浪、风浪与涌浪组成的混合浪。
冬、春季以W、NNE向为主,夏、秋季以E~ESE向居多。
本海区测得的最大波高Hmax为的大浪(波向NNE)是由寒潮大风造成的风涌混合浪。
波玫瑰图见图。
图波浪玫瑰图
waverosediagram
(2)设计波要素
初步推算出规划港区处的设计波要素(五十年一遇,设计高水位时)如表:
表各港区设计波要素表
Tab.Eachportdesignwaveelementstable
项目
位置
主浪向
H1%
(m)
H1/10
(m)
T
(s)
庙岭港区
NE~E
.
墟沟港区
NE~E
北港区东段
ESE~SE
东港区西段
(现军港西侧)
NE~ENE
E~ESE
东港区中段
(旗台咀附近)
NE~ENE
E~SE
东港区东段
(旗台咀以东)
NE~ENE
E~SE
海流
本海区的潮流特征属正规半日潮流,海域海流以潮流为主,余流一般较小。
由于受到东、西连岛及周边海岸轮廓线和水下地形的影响,外海区潮流以旋转流为主,近岸多为往复流。
西大堤建成后海峡变成人工海湾,湾外海域仍受外海潮流控制,—6米等深线以外为旋转流,湾内水域涨落潮流均从单一东口门进出,涨潮向西流,落潮向东流。
湾内落潮历时大于涨潮历时,实测涨潮流速大于落潮流速。
涨、落潮最大流速均出现在中潮位附近,反映了由海峡向海湾转变后潮流特性由前进波向驻波型转变。
据西大堤建成后1994年8月的实测海流资料统计分析:
湾口向湾内的纵向分布上(B1~B3)湾口流速大于湾内流速;湾口横断面(A1~A3)分布上,航道附近是主流所在,流速最大。
实测最大流速统计详见表1-6。
余流
本海区余流流速较小,一般在3~20cm/s之间,港区内余流方向偏西向,外海区为偏北及偏东北向,表层余流流向有时受风向影响较大。
表各站实测最大流速表
Tab.Multipointmeasuredmaximumflowratetable
观测时间
位置
测点
涨潮
落潮
流速
流向
流速
流向
1时
~1时
东口门湾口
横断面(大潮)
A1
80
285
78
115
A2
88
295
88
128
A3
54
302
28
178
1时~1时
东口门湾口
横断面
(小潮)
A1
79
295
38
112
A2
70
290
62
131
A3
52
300
42
140
1时~1时
东口门至西大堤纵断面
B1
78
297
63
119
B2
66
335
64
140
B3
46
320
22
150
1时~
1时
西大堤
内外两侧
C1
35
302
30
170
C2
44
282
51
278*
1时~1时
东口门外侧
D
74
208
53
51
港区东南高公岛附近
1#
63
205
70
19
2#
59
181
68
14
外海区
9#
62
201
52
5
10#
65
218
63
4
注:
1)上表中1#、2#、9#、10#为田湾核电站附近水域的实测流速最大值,1#站为往复流,9#和10#为旋转流。
2)涨潮主流向偏西南向,落潮主流流向东北向,落潮历时大于涨潮历时。
3)单位:
流速:
cm/s,流向:
度
海岸地貌及淤积趋势
泥沙运动与港内淤积分析
本港目前没有泥沙资料,但通过84年及88年两次地形测量图的对比,在天然状态下,冲淤变化不太明显,仅局部地方略有淤积,年回淤量约在6cm左右,94年西塔礁5000吨级商业码头建成后,95年4月份又在该地进行了钻探,从钻探测深的30多个点中发现,多数点的冲淤变化只在~之间,这与渔民反映的“本港水深历来如此”的说法是基本相符的。
本港无明显泥沙来源,依据《渔业码头防波堤工程潮流、波浪数学模型研究报告》的分析结果,防波堤扩建后,堤两侧的潮流流速将有所改变,因此,防波堤的内侧港池将构成一定的沉积环境,但其年淤积强度不大。
由此可见,本港淤积量不大,水域的水深基本能保持稳定。
地形及地貌特征
本港区位于深沪湾南部近岸处。
该区地形起伏变化较大,局部有岩石露出海面,属海湾浅海冲刷岩岸地貌。
港区陆域分布燕山期花岗岩,呈东北向延伸于东南沿海的长乐~南澳断裂带经过本区。
因断裂作用,区内的岩石普遍遭受热动力变质,挤压片理较为发育。
片理走向北北东,倾向南南东,倾角为250~400,此构造形迹属燕山晚期产物,尚无资料表明属活动性断裂,勘探时也未发现其他不良地质现象。
工程区各岩土层的基本特征
防波堤段岩土层特征
(1)、淤泥混砂:
灰色,深灰色,淤泥为主,含10~15%的贝壳碎屑及少量粉细砂,下部常夹有中粗砂,饱和,流塑,厚度~米。
(2)、中粗砂:
灰黄色,以中粗砂为主,局部为中细砂,下部偶夹薄层淤泥质土,并夹含有少量的泥质,该层多为密实状态,局部为稍密~中密状态,N=~击。
颗粒级配较好,中间夹有厚度较大的粉质粘土层,变化较大,厚度为~米。
(3)、粉质粘土:
灰色、褐黄色、灰白色,上部常呈粘土状,饱和,可塑~硬塑,下部含较多中粗砂(10~15%)或夹粉土,多呈硬塑。
N=~击。
厚度~米。
(4)、残积砂质粘性土:
灰黄、灰白色,花岗岩风化土,保留原岩的残余结构,含15~25%的粗砾砂。
硬塑~坚硬,N=~击,该层在防波堤处分布局部,厚度为~米。
(5)、全风化花岗岩:
浅黄、灰白色,原岩结构尚可辨,岩芯为散体状,坚硬,N=~击,分布不均,且不稳定,厚度为~米。
(6)、强风化花岗岩:
灰黄色,花岗岩强烈风化,岩芯呈砂土状,底部含较多的风化碎块,岩面起伏变化较大,极硬状态,N=~击,该层没有钻穿,厚度~米。
码头段岩土层特征
(1)、淤泥混砂:
灰色,深灰色,淤泥为主,含10~15%的贝壳碎屑及少量粉细砂,下部常夹有中粗砂,饱和,流塑,厚度~米。
(2)、中粗砂:
灰黄色,以中粗砂为主,局部为中细砂,下部偶夹薄层淤泥质土,并夹含有少量的泥质,该层多为密实状态,局部为稍密~中密状态,或胶结呈致密、极硬状态。
N=~击。
颗粒级配较好,该层呈上、下两层分布,中间夹有厚度较大的粉质粘土层,变化较大,上层厚度为~米,下层厚度为~米。
(3)、淤泥质土:
深灰色,主要为淤泥质土,局部为淤泥,饱和,多呈流塑状态,局部呈软塑状态,N=~击,下部含少量中粗砂。
该层呈透镜体分布于中粗砂层中,局部钻孔缺失。
厚度~米。
(4)、残积砂质粘性土:
灰黄、灰白色,花岗岩风化呈砂质粘性土,局部含较多砂,该层仅在少数钻孔中分布,N=~击,厚度为~米。
(5)、全风化花岗岩:
浅黄、灰白色,原岩结构尚可辨,岩芯为散体状,坚硬,N=~击,分布不均,且不稳定,厚度为~米。
(6)、强风化花岗岩:
灰黄、褐黄色,花岗岩强烈风化,岩芯呈砂土状,底部含较多的风化碎块,岩面起伏变化较大,极硬状态,N=~击,该层多数没有钻穿,厚度~米。
(7)、中等风化黄岗岩:
浅黄、灰白色,花岗岩呈弱风化,裂隙发育,裂隙处风化强烈,岩体破碎,岩芯多呈碎块,短柱状,夹含少量次生土状风化物,岩采率70%左右,RQD=10~20%。
仅部份钻孔进入该层,厚度~米。
护岸段岩土层特征
(1)、淤泥混砂:
深灰色,主要为淤泥,含10~25%的贝屑及约10%的中细砂、中粗砂等,该层分布不稳定,中在少数钻孔中出现,且厚度较小,为~米。
(2)、中粗砂:
灰黄色,以中粗砂为主,局部为中细砂,下部偶夹薄层淤泥质土,并夹含有少量的泥质,该层多为密实状态,或呈胶结硅化状态。
N=~击。
局部为稍密~中密状态,颗粒级配较好,中间夹有淤泥质土透镜体,变化较大,厚度为~米。
(3)、淤泥质土:
深灰色,主要为淤泥质土,饱和,多呈流塑状态,局部呈软塑状态,N=~击,下部含少量中粗砂。
该层呈透镜体分布于中粗砂层中,分布局部,厚度~米。
(4)、粉质粘土:
灰黄色,饱和,可塑~硬塑,N=~击。
分布局部,厚度~米。
(5)、残积砂质粘性土:
灰黄、灰白色,花岗岩风化呈砂质粘性土,硬塑~坚硬,N=~击,该层仅在少数钻孔中揭露,分布不均,厚度为~米。
(6)、全风化花岗岩:
浅黄、灰白色,原岩结构尚可辨,岩芯为散体状,分布不均,且不稳定,坚硬,N=击,厚度为米。
(7)、强风化花岗岩:
灰黄色,花岗岩强烈风化,岩芯呈砂土状,底部含较多的风化碎块,岩面起伏变化较大,N=~击,该层多数没有钻穿,厚度~米。
(8)、中等风化黄岗岩:
浅黄、灰白色,花岗岩呈弱风化,裂隙发育,裂隙处风化强烈,岩体破碎,岩芯多呈碎块,短柱状,岩采率70%左右,RQD=10~20%。
仅少数钻孔进入该层,厚度~米。
工程地质条件评价
(1)、防波堤:
表层的淤泥混砂属软土层,厚度多在~米,局部厚度大于米,该层的均匀性和稳定性甚差,属不良地基土,下部的中粗砂、粉质粘土、残积砂质粘性土及风化岩均具较高的强度稳定性,可以作为拟建物的良好地基土。
(2)、码头:
表层的淤泥混砂属不良地基土,其均匀性和稳定性甚差,但厚度不大,多在~米,中部为中粗砂层,该层分上下两层,中间夹层厚~米的淤泥质土软弱土,但上层厚度多大于米,多呈密实状态,具较高的力学均匀性和稳定性,下部的花岗岩层的残积、风化岩土层,具较高的强度和稳定性。
(3)、护岸:
近码头段分布局部的淤泥混砂软土层,厚度多小于米,中部为中粗砂层,其均匀性和稳定性较好,该层中下部夹淤泥质土软弱层,但埋深较大,不会对浅基础产生不良影响,下部为花岗岩残积、风化岩土层,具较高的强度和稳定性。
结论及建议
建议防波堤采用抛石挤淤的地基处理方法,码头、护岸可采用重力式基础型式,清除上部的淤泥混砂层,直接选用中粗砂为基础持力层。
土层物理力学性质指标及其承载力
防波堤、码头、护岸各岩土层其物理力学性质指标值见下表。
地震
根据《中国地震动参数区划图》(GB18306-2001),场区地震抗震设防烈度为7度区第二组,动震动峰值加速度为,地震谱峰周期为。