乳山湾沉积动力特征研究
文章对乳山湾沉积动力特征的研究主要结合乳山口港航道工程进行分析,港口的不断发展使乳山港现有航道不能满足船舶航行的要求,需对口门外航道进行开挖,研究航道所在海域的沉积动力特征,对航道工程建设有着重要的意义。
本文通过工程建设前期的有关调查资料,采用如下方法对乳山湾的沉积动力特征进行研究:首先,文章以潮流动力为主,结合波浪动力对研究区的泥沙状况进行了分析,分析内容包括:沉积物平面分布及其与水动力因素关系;口门附近水下动力地貌分析,揭示其形成与水动力因素的关系;通过单宽输沙、沿岸输沙计算,对泥沙运移趋势进行分析:利用AutoCAD、Suffer、VB等工具,采用海图水深值对比的方法,分析乳山湾海底蚀淤状况。其次,本文利用ECOMSED数值模型,对乳山湾的潮流场进行了模拟,同时预测了航道开挖后流场的分布以及淤积侵蚀状况。最后,文章利用预测潮流场中的流速、流向值,采用Bijker公式对波流作用下推移质输沙率进行了计算,通过各方面对比确定了航道开挖方案;结合前文分析结果从三个方面对航道淤积的可能性进行了定性的分析。
通过分析研究文章得出如下结论:沉积物平面分布与水动力的时空变化存在很好的相关性;口门外发育落潮流三角洲,形成潮流沙脊、潮流冲刷槽、浅滩、拦门沙等水下动力地貌;乳山湾河流来沙已不是湾内泥沙主要来源导致沉积水动力平衡发生改变,宏观上表现在泥沙受水动力驱动发生不断运移;悬沙运移方向与涨潮流方向基本一致,湾内涨潮流带来的悬移质泥沙向湾顶运移,湾外悬移质泥沙主要向口门方向运移;湾口两侧岸段沿岸输沙方向均指向口门方向,由于乳山湾外海岸线曲折,两侧岸段以基岩为主,加之部分泥沙进入湾内,实际净输沙量小于计算值;数值模拟发现潮流单独作用与波流共同作用下泥沙蚀淤模拟差别较大;从沉积物组成、泥沙来源及滩槽稳定性三个方面分析,文章认为研究区存在航道淤积的可能性,但过程相对较慢。
乳山湾;沉积动力;泥沙水动力;数值模拟;航道工程;航道开挖
中国海洋大学
硕士
海洋地质
吴建政
2007
中文
P736.5;U612.32
67
2007-09-03(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)