發(fā)布時(shí)間：2020-04-14 17:08

【摘要】：在海岸淺水地區(qū),波浪是引起泥沙運(yùn)動的主要?jiǎng)恿?波浪進(jìn)入淺水時(shí),海床上的泥沙開始受到波浪底部水質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的作用,當(dāng)波浪水流對床面的剪切力達(dá)到臨界值時(shí),泥沙開始運(yùn)動。在破波帶內(nèi),波浪破碎引起的紊動使泥沙運(yùn)動最為活躍,波浪沖刷的泥沙在離岸區(qū)堆積形成沙壩,沙壩的形成又使波浪在離岸較遠(yuǎn)的地方破碎,最后沙壩趨于適應(yīng)該波況而達(dá)到平衡,這樣保護(hù)了海岸。 為了配合分析沙壩運(yùn)動的機(jī)理,本文進(jìn)行了沙壩海岸泥沙輸移特征實(shí)驗(yàn)測量和分析,研究針對風(fēng)暴波況和常浪波況下不同坡度海岸(1：10和1：20坡度)情況進(jìn)行,主要內(nèi)容有： (1)風(fēng)暴波況下沙壩處泥沙輸運(yùn)特征。內(nèi)容包括懸沙濃度垂向分布,水質(zhì)點(diǎn)平均流速垂向分布,懸移質(zhì)通量及譜分析,還有凈輸沙率和推移質(zhì)輸沙率在沙壩運(yùn)動過程中的變化。結(jié)果表明：懸沙濃度的時(shí)間歷程和波況相關(guān),規(guī)則波作用下基頻對泥沙運(yùn)動起主要作用。波群作用下,對泥沙運(yùn)動起主要依賴于基頻和波群頻率,隨著波群調(diào)制系數(shù)δ的增加,波群頻率對泥沙運(yùn)動的貢獻(xiàn)越大。輸沙也依賴于相對沙壩的空間位置,泥沙濃度沿水深分布在沙壩壩頂和沙壩前后差別不大,泥沙濃度都是隨距水底距離增大而減小。但波浪平均水流速在沙壩壩頂和沙壩前后存在差別：沙壩前方和壩頂處平均流速下小上大,但沙壩后方是下大上小。沙壩向岸和離岸運(yùn)動對平均流速分布影響不大。在同一種波況下,1：10坡度的海岸平均流速和泥沙濃度大于1：20坡度海岸下的平均流速和濃度。在沙壩運(yùn)動強(qiáng)度類似的情況下,1：10坡度海岸的凈輸沙和推移質(zhì)輸沙都比1：20坡度海岸凈輸沙大得多(接近1倍)。凈輸沙大小和方向與沙壩運(yùn)動大小和方向成正比和同向關(guān)系。推移質(zhì)輸沙由凈輸沙減去懸移質(zhì)輸沙而得到,大小和方向與沙壩運(yùn)動大小和方向成正比和同向關(guān)系。 (2)常浪波況下泥沙輸運(yùn)特征。風(fēng)暴波況作用下產(chǎn)生的沙壩在常浪的作用下逐漸消失,壩頂水深逐漸增加,推移質(zhì)輸沙率、懸移質(zhì)輸沙率和總輸沙率逐漸減小,到地形穩(wěn)定時(shí),總輸沙接近于0。懸移質(zhì)濃度垂向分布與風(fēng)暴波況結(jié)果一致,呈現(xiàn)上小下大趨勢。推移質(zhì)輸沙和凈輸沙都為向岸方向,懸移質(zhì)輸沙為離岸方向。凈輸沙的向岸運(yùn)動導(dǎo)致泥沙在岸邊淤積而形成有灘肩的常浪剖面。 (3)對以上風(fēng)暴和常浪波況,泥沙輸沙率都包括平均水流、短波和長波的貢獻(xiàn),并且平均水流和長波使泥沙離岸輸送,短波使泥沙向岸輸送,平均水流輸沙占主要地位。
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號】：P737.1

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前1條

1 蔣昌波,白玉川,趙子丹,張紅武;沙紋床面上波流共同作用的數(shù)值模擬[J];水利學(xué)報(bào);2005年01期

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條

1 張海飛;海岸沙壩運(yùn)動和相關(guān)泥沙運(yùn)動的實(shí)驗(yàn)研究[D];大連理工大學(xué);2009年

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本文編號：2627515