【摘要】：河口海岸地帶是陸地和海洋的交匯處,為實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展,需要實(shí)施的工程措施包括河口治理工程、港口工程、岸線防護(hù)工程和環(huán)境保護(hù)工程等。河口治理工程中,研究河口潮流物理模型的驗(yàn)證方法并利用該模型進(jìn)行攔門沙航道整治方案的優(yōu)化研究是河口海岸工程的重要問(wèn)題。港口工程在設(shè)計(jì)時(shí)需利用波浪物理模型試驗(yàn)或數(shù)值模擬確定港池水域平穩(wěn)度,為港區(qū)平面配置提供技術(shù)支持。 以廣利河口為例,研究了緩混合海相河口潮流物理模型的驗(yàn)證方法,總結(jié)了口門潮位、河口段潮位對(duì)模型扭曲水道長(zhǎng)度、加糙方法、加糙范圍和潮汐箱控制站潮型曲線等主要模型參數(shù)的響應(yīng)規(guī)律,并以此為核心內(nèi)容,提出了該類型河口的模型驗(yàn)證方法,提高了模型驗(yàn)證的效率和精度。 以廣利河口為例,系統(tǒng)分析了緩混合海相河口的水文泥沙和河床演變特征,指出粉沙質(zhì)河口攔門沙航道整治須同時(shí)采取疏浚和建設(shè)導(dǎo)堤的工程措施。由此,通過(guò)潮流定床模型試驗(yàn),首先研究了攔門沙航道軸線的四種基本方向?qū)涌诘募{潮量、潮位和攔門沙航道流速分布的影響,確定了最佳方向,與現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研結(jié)果相符。接著,以此方向?yàn)榛A(chǔ)進(jìn)行優(yōu)化,研究了航道過(guò)水?dāng)嗝婷娣e、導(dǎo)堤頂高程組合、航道拐彎段環(huán)流、口門布置形式等對(duì)航道內(nèi)流速、流向和局部流態(tài)的影響,并采用局部動(dòng)床定性試驗(yàn)驗(yàn)證了工程方案流速、流態(tài)分布合理,基本能維持航道設(shè)計(jì)通航水深并滿足設(shè)計(jì)船型的航行條件。最后,研究得出工程方案各段導(dǎo)堤對(duì)維持航道水深的貢獻(xiàn)存在大的差異,建議根據(jù)貢獻(xiàn)大小確定施工順序。 港內(nèi)水域平穩(wěn)度的研究有兩類方法,一是波浪物理模型試驗(yàn),二是波浪數(shù)值模擬。研究中經(jīng)常遇到造波線和等深線夾角較大以致造波線上各點(diǎn)波要素的差異不能忽略的情況,此時(shí)邊界條件的確定成為難點(diǎn)：對(duì)于單口門港池,物理模型試驗(yàn)采用口門處設(shè)置一個(gè)驗(yàn)證點(diǎn)的“一段造波法”,通過(guò)“湊波”確定邊界條件是可行的,但對(duì)于多口門港池,這種方法中驗(yàn)證點(diǎn)的位置對(duì)試驗(yàn)結(jié)果存在較大的影響；數(shù)值模擬中,某些模型(如目前被廣泛應(yīng)用的Mike21Boussinesq方程模型)不能給出符合實(shí)際情況的邊界條件。本文通過(guò)實(shí)例論證了Mike21的Boussinesq方程模型不宜將波要素驗(yàn)證點(diǎn)設(shè)在作為造波邊界的造波線上,而應(yīng)借鑒物理模型試驗(yàn)的“湊波”方法,將驗(yàn)證點(diǎn)設(shè)在擬建口門處,在原始地形上對(duì)邊界條件進(jìn)行修正。接著,對(duì)多口門港池,提出了各口門分別設(shè)置驗(yàn)證點(diǎn)的“分段造波法”,可以據(jù)此對(duì)數(shù)值模擬的邊界條件進(jìn)行的修正,并對(duì)物理模型試驗(yàn)解決同樣問(wèn)題采用“一段造波法”的做法提出了改進(jìn)的建議。最后,將“分段造波法”應(yīng)用于兩口門港池、造波線和等深線交角近90°的情況,給出了合理的計(jì)算結(jié)果。
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2011
【分類號(hào)】：P753
【圖文】：

己屬弱混合型，而泥沙主要來(lái)自流域，a>0.5，稱弱混合陸相河口，如黃河口。中國(guó)四種類型河口形態(tài)見(jiàn)圖1.1。么滋合海相河口映口錢塘江口)級(jí)視合海相河口映口廣利河口、黃浦江口卜姍被合陸相河口沙口黃河口升級(jí)棍合陸海雙相河口映口長(zhǎng)江口、珠江口)圖1.1中國(guó)河口四種類型〔7〕 Fig.1.1FourtyPesofrivermouthinChina另外，Davis和Hayes[8]認(rèn)為:潮差△H<2.0m為弱潮，△H>4.om為強(qiáng)潮，介于兩者之間為中潮。羅肇森[9]根據(jù)中國(guó)情況，認(rèn)為1.5m<△H<2.om的河口，潮流的作用還比較強(qiáng)，因此定義:△H>3.5m稱強(qiáng)潮，△H引.sm稱弱潮，1.5<△H三3.5m稱中潮;基于河口水體含沙量s(kg/m3)

(m)5.694.004.594.602.223.052.311.772.682.661.301.000.824.53(kg/m3)錢塘江椒江歐江鴨綠江射陽(yáng)河灌河黃浦江雨江遼河長(zhǎng)江珠江韓江黃河閩江0.150心O0.211.030.5615.000.20河口灣河口灣河口灣三角洲河口灣河口灣河口灣河口灣三角洲三角洲三角洲三角洲三角洲峽灣(江)強(qiáng)潮、多沙、河口灣型強(qiáng)潮、多沙、河口灣型強(qiáng)潮、多沙、河口灣型強(qiáng)潮、少沙、網(wǎng)狀三角洲型中潮、多沙、河口灣型中潮、多沙、河口灣型中潮、少沙、河口灣型中潮、多沙、河口灣型中潮、中沙、三角洲型中潮、三角洲型弱潮、少沙、網(wǎng)狀三角洲型弱潮、少沙、網(wǎng)狀三角洲型弱潮、特多沙、圓弧狀三角洲型強(qiáng)潮、少沙、峽江型566:013.43O八

本文編號(hào)：2777272