在我國綿長的海岸線上，散落分佈著大量粉沙質海岸，為適應經濟發展需要，上世紀90年代起我國陸續在此類海岸建港，但限于當時認識水準和設計規範的局限性，港口一般按照沙質海岸或者淤泥質海岸泥沙運動理論進行設計和建設。然而，投入使用後，出港航道均遭遇嚴重淤積，特別是外航道驟淤成為影響港口運營的災害性事件，迫使港口停航封港，造成巨大經濟損失，這些地區一度被業界視為“建港禁區”。

　　2002年以來，為適應地區經濟發展需要，突破“建港禁區”技術難題，中交第一航務工程勘察設計院有限公司、交通運輸部天津水運工程科學研究所、水利部交通運輸部國家能源局南京水利科學研究院、天津大學、神華黃驊港務有限責任公司和唐山港口實業集團有限公司針對粉沙質海岸泥沙運動的特殊性，開展了“粉沙質海岸泥沙運動規律研究及工程應用”課題研究，經過十餘年的努力，依託黃驊港和京唐港區等重大港口工程建設，系統地開展了粉沙質海岸泥沙水力特性、運移形態、淤積規律、航道治理方法及工程應用研究，解決了粉沙質海岸港口建設與發展的瓶頸問題，取得重要創新性成果。日前，該項目獲2014年度國家科學技術進步獎二等獎。

　　據介紹，該項目圍繞粉沙質海岸泥沙特性、運動規律和航道淤積機理，科學預測航道淤積強度，合理確定航道驟淤防治標準，制定港口水域平面佈置設計原則和方法等粉沙質海岸建港的重大技術難題開展研究，填補了粉沙質海岸港口建設相關理論方法的空白，對我國乃至世界上粉沙質海岸的港口建設具有重要的指導作用。

　　在關於粉沙質海岸泥沙運動規律的研究中，發現了波浪、水流共同作用下粉沙質海岸底部高濃度含沙水體的運動狀態並進行了理論解析；創建了粉沙質海岸港口水域泥沙淤積預測模型和計算公式；揭示了粉沙質海岸泥沙運動特徵以及引起港口航道泥沙驟淤的主要原因；系統研究了波浪潮流作用下粉沙中粘土含量對沉降速度和起動的影響，提出了粉沙質海岸定義，科學地劃分了海岸的類型；為粉沙質海岸港口建設奠定了理論基礎和科學依據。

　　在關於粉沙質海岸航道驟淤模擬技術的研究中，獨創性地提出了粉沙質海岸在風暴潮作用下複合沿岸輸沙概念及其計算方法；開發了粉沙質海岸破波帶內外岸灘按不同粒徑模型沙進行動床模擬的試驗技術；提出了更符合實際的考慮波浪週期和波浪破碎因素的挾沙力公式，建立了風暴潮作用下泥沙數學模型；科學復演了粉沙質海岸港口航道泥沙驟淤過程，為港口設計提供了依據。

　　在粉沙質海岸港口航道等水域設計理論的研究中，創新性地提出了粉沙質海岸航道驟淤重現期的概念，為合理確定航道驟淤防治標準提供了理論依據；系統提出了粉沙質海岸港口水域總體佈置的設計原則和方法；科學提出了航道兩側防沙堤合理間距、長度和堤頂高程的確定原則和方法，為粉沙質海岸港口建設奠定了基礎。

　　據悉，該成果目前還獲得國家實用新型專利3項，軟體著作權1項，形成論文近60篇、專著5部，已獲得省部級科技進步一等獎2項、二等獎1項，並且在河北省黃驊港、唐山港京唐港區，山東省濰坊港、濱州港、東營港，江蘇省濱海港區，國外巴基斯坦瓜達爾港、印度尼西亞AWAR電廠碼頭等10多個港口工程中成功轉化應用，取得了顯著的社會和經濟效益，項目相關研究成果已納入《海港水文規範》《海港總體設計規範》等行業標準，成果總體達到世界領先水準，推動了水運作業科技進步。（李妍）