飘袋式捕沙器试制及其应用研究

介绍新近试制的飘袋式捕沙器的结构、测量原理、操作方法和输沙率计算程序。在湄洲岛客运码头附近沙滩的应用研究结果表明 ,该种捕沙器可用于现场实测由各种波生流或其它复杂水动力因素产生的沙质沉积物的迁移速率。这对于难以应用模拟计算法取得沉积物输沙率的复杂环境滨海区 ,提供了一种较好的实测方法     

海岸破波带内悬沙空间分布试验研究和解析表达式

关于海岸破波带内悬沙浓度水平和垂向分布的研究对于计算海岸输沙率和地形演变具有重要意义。本研究进行了规则波、波群和不规则波三种波浪情况破波带内悬沙浓度的水平和垂向分布的试验测量。试验在大尺度波浪水槽进行,接近实际海岸波况尺度。给出了破波带内多断面悬沙垂向分布的细致测量结果,并以此为基础给出了预报实际海岸破波带内悬沙浓度水平和垂向分布解析表达式,讨论了形成这些分布的物理原因和不同波况、不同破波带区域对分布的影响。     

厦门岛东北岸海岸风沙运动观测研究

厦门岛东北海岸是台湾海峡西岸风沙最活跃的岸段之一,其中香山-五通岸段由于新建设了宽阔的人造海滩,风沙更加肆虐.为了解该岸段海岸风沙的运动特征和影响程度,分别于2007年11月22日、12月31日和2008年1月13日使用捕沙器定时取样和同步风速观测的方法进行风沙观测.结果如下:(1)人造海滩的风沙起沙风速约为6.9m/s,该风速以上,风沙随风速的增加而增加;(2)海岸风沙在离地面1m高度内运动,其中的94.8%在0.25m高度下运行;(3)人造海滩的风沙粗于自然海滩的风沙,随风沙运动高度从低到高,平均粒径由细到粗,分选性变好;(4)本岸段>6.9m/sNE风时平均输沙率约为2.776kg/m2h,单宽输沙量约为374.84kg/h,即8.995t/d.     

任意水深变化水域非线性波数值模拟

为了较为准确地计算沙质海岸沿岸输沙率,基于网格模型建立沙质海岸波浪的传播变化模型,根据求得的波高和波向分布特征,并考虑辐射应力等,计算波生流的分布。并在此基础上通过波浪最大底部轨道速度和沿岸流的分布特点,建立估算破波带内各网格单元上沿岸输沙率的分布模型。     

沙质海岸沿岸输沙率的数值模型

为了较为准确地计算沙质海岸沿岸输沙率,基于网格模型建立沙质海岸波浪的传播变化模型,根据求得的波高和波向分布特征,并考虑辐射应力等,计算波生流的分布.并在此基础上通过波浪最大底部轨道速度和沿岸流的分布特点,建立估算破波带内各网格单元上沿岸输沙率的分布模型.     

波浪沿岸输沙率的计算公式

在沙质海岸中,沿岸输沙率的正确估算,对于港口和海岸工程的建设,都有着重要的意义。自丹麦学者彼得逊(Munch Petersen 1933)提出第一个沿岸输沙率计算公式以来,已近半个世纪,但因为沿岸输沙牵涉到海洋动力要素与海岸沉积物(泥沙)的相互作用问题,是较为复杂的海-岩相关现象,现场同步观测又较为困难,尽管各国学者从不同角度己提出了几十个不同的计算公式,有的且已列入手册、规范,但都有一定的限制,至今还没有公认的“公”式。美国海岸研究中心的经验表明,在缺乏现场实测资料的情况下,应用波浪能流法推算沿岸输沙率是较为切实可行的。     

海岸带推移质泥沙运动的现场测量及航道淤积量的计算

本文介绍了海滩及近岸浅水区使用的两种推移质捕沙器的结构及使用方法,并分析了部分测量结果。测量表明,中潮线以下海滩及近岸浅水区内,推移质沙的运动方向基本上和波能的传递方向一致。据此关系,提出了直接运用波能流和推移质沙量的函数关系来计算推移质输沙量的方法,它不同于常用的只利用波能的沿岸分量的计算方法。     

厦门岛东南部海岸演变与泥沙输移

通过海岸地貌调查、沉积物分布、岸线对比、沿岸输沙率计算等手段，分析研究了厦门岛东南部海岸海滩的演变特征，认为厦门岛东南部海岸的沿岸净输沙方向是由东北向西南，由东向西；黄厝湾中北部存在反向输沙。文中划分了中－强侵蚀海岸、中侵蚀海岸、中－弱侵蚀海岸、弱侵蚀海岸、弱淤积海岸和不确定海岸等6种类型。人工采沙是引起海岸侵蚀的最重要因素之一。     

采用波能法计算沙质海岸输沙率

本文介绍了采用波能法计算沙质海岸输沙率。通过实例计算,对各种方法进行了评价,并把计算结果与实测地形进行比较,从而找出计算输沙率的最佳公式。并且对规范法和美国SPM法编制了计算程序,对某港附近岸滩输沙进行了计算,其结果与地质地貌调查研究的结论相符,因而已被工程实践所采用。     

大亚湾大鹏澳菱角石沿岸泥沙动态

本文根据大亚湾大鹏澳菱角石沿岸的波浪、潮流和泥沙资料,探讨了菱角石沿岸泥沙来源、泥沙活动水深和破波带,估算了破波带沿岸输沙率和非破波带底沙单宽输沙率,说明了沿岸泥沙运移以破波带沿岸输沙为主,验证了赵子丹提出的估算沿岸输沙率的关系曲线的可靠性。     

沙质海岸强浪作用下沿岸输沙问题研究

在沙质海岸上修建导流堤、丁坝等会引起局部海域水沙动力条件的改变和海床冲淤调整,因此准确预测沿岸输沙率是海岸工程建设前进行优化设计的基础条件之一.首先构建了刻画高强度推移质输沙过程中固-液混合体运动的理论模型,通过寻求模型的特解并推导成1D沿岸输沙率公式.该公式适宜计算强浪作用下的推移质输沙率,已得到了大型波浪水槽、往复流水道和海滩现场实测输沙率资料的良好验证.通过与物理模型试验实测输沙量结果的比较,进一步表明该公式能够较好地预测沙质海岸在寒潮大风浪(或台风浪)作用下的高强度输沙量(骤淤量).     

沿岸输沙率计算Ⅱ

本文通过解析力学途径和海岸底质条件建立起一种理论模式,并用来计算稳定冲积海岸的沿岸输沙率。该项研究成果较宜用于己知常浪向及强浪向基本一致而短缺波浪详尽资料的稳定海岸段。     

泥沙粒径组成的不均匀性对海岸地形演变的影响

海岸的泥沙输沙模式决定着海岸地形的演变特征,不同的输沙模式会导致形成横向和倾斜沙坝、裂流沟槽等不同的地貌特征。本研究提出了一种考虑泥沙分布不均匀性的新输沙率公式,该公式包含了反映泥沙粒径不均匀性的概率加权和考虑泥沙颗粒遮蔽效应的加权。该公式所给出的载沙量与传统输沙率公式的对比表明,相同中值粒径下,二者有明显差异。将该输沙率公式应用于地形线性不稳定分析,所得到的地形不稳定性增长率不同于假定泥沙为均匀的结果,对应的地形变形波长也有所差别。     

近岸过程与海岸侵蚀机制研究进展

首先简单介绍了砂质海岸近岸地形动力过程的时空多尺度特征及其复杂性,海岸系统相互依存的3个方面和近岸带地形动力基本特征;进而从5个方面论述了国内外对砂质海岸侵蚀地形动力过程与机制研究的进展:1)长重力波运动与海岸侵蚀;2)近岸环流、波增水、底流运动与岸滩侵蚀;3)海滩-碎波带地形动力状态与岸滩侵蚀方式;4)波生沿岸流、沿岸输沙与海岸长期变化;5)海岸侵蚀终极平衡形态规律。最后概括了未来需优先探索的地形动力学问题和研究策略。     

岬湾海滩岬角沙丘过路输沙研究现状

文章从岬湾海滩、岬角沙丘以及岬角沙丘过路输沙的概念出发,引出岬角沙丘过路输沙的概念模式,总结岬角沙丘过路输沙的常用研究方法和研究现状,指出岬角-海滩-沙丘系统在海岸带输沙中的重要作用;针对我国海岸风沙地貌研究的现状,提出应加快海岸风沙资源现状调查、加强海岸风沙地貌过程研究以及协调海岸风沙地貌资源开发利用与修复保护,为我国海岸沙丘相关研究明确方向。     

准三维位相分解的水动力及泥沙输运模型

本文将一个基于扩展到破波带的Boussi nesq方程的二维位相分解波浪变形模块与一个波浪挟沙输运模块相结合来计算二维输沙率 ,建立了两个水动力模块来计算流及湍粘性的垂向变化 ,以及波浪悬沙浓度和悬沙输沙率。在几种情况下对该模型进行了验证 ,并做了精度分析。Elfrink等 (1 996)给出了三维模型的描述 ,即一个无界海滩位相平均的波浪模块和一个波浪挟沙输运模块的合成。需要一个波浪理论来计算波要素。Rakha等 (1 997)所描述的模型则代表一个可位相分解的海岸剖面模型 ,即由一个一维 (1D)Boussinesq模块和一个垂向一维(1DV)波浪水动力及…     

山东荣成湾沿岸输沙率及沙嘴的演化动态

山东荣成湾发育了NEE-SWW向约10 km长的沙坝,通过沿岸输沙率的计算、沙源分析得出以下结论:荣成湾沙坝的主要沙源为海底来沙和海岸来沙,其沿岸纵向净体积输沙率为15.52×104 m3/a,为沙坝的形成和演化提供了物源基础;沙嘴各段输沙率的计算及相应段沙嘴层理剖面分析,揭示了沙嘴的动态演化趋势.     

淤泥质海岸年输沙量的估算方法及其在海岸工程中的应用

有潮海淤泥质海岸的沿岸泥沙年输沙量目前尚无比较成熟的计算方法。本文提出了一个利用实测波浪资料和短期水文测验资料来估算年输沙量的方法。计算结果用地形法所得结果来进行验证,验证结果表明此沽算方法是可用的,并可以在海岸工程中应用。应用此估算方法除了可以计算出某海域的年净输沙量及其输沙方向外,还可以计算出经过各水文断面的涨、落潮年总输沙量和输沙方向,并可对海岸工程的效益作出估计。     

闽粤交界的大埕湾岸滩稳定分析及岸滩防护对策

本文在实地调查的基础上，通过对大埕湾沿岸输沙率变化和岸线形态的分析，综合探讨了该海湾的泥沙来源，沿岸泥沙迁移特征，岸滩冲淤动态以及海岸的演变趋势．结果表明：该湾沿岸带形成了一股朝W向迁移的波生泥沙流，泥沙主要来自诏安湾和宫口湾；该湾海岸除东部沙坝泻湖岸段略有淤伸外，其余岸段均处于侵蚀状态：随着泥沙来源的减少，海岸内凹蚀退是今后岸线调整的自然过程．文中还对大埕湾岸滩的防侵蚀提出了相应的对策建议。     

努港突堤上游淤积年限计算

沙质海岸在斜向波浪作用下将产生沿岸水流及沿岸输沙。因此,若在沿海岸修筑沿岸建筑物必然会破坏该地区的输沙动态平衡,发生明显的局部岸滩变形。本文应用Pelnard-Considere单线理论模式,通过物理模型试验等方法确定了有关计算参数,对毛里塔尼亚的努瓦克肖特港突堤上游的淤积岸线及淤积年限进行了计算,其结果可供港口建设等部门参考。