张家埠新港建成后的冲淤变化及平衡时的极限冲刷深度预测
在相对稳定的海岸上，正常情况海底泥沙处于冲淤相对平衡状态。但遇到大风浪时，风浪和潮流合成作用，这时，平衡状态被破坏，泥沙被掀起成为悬沙。风停后，水体紊动强度逐渐减弱，海流携沙能力减小，超饱和悬沙沉降，含沙量逐渐减小，直到海底泥沙再次形成某种冲淤相对平衡状态为止。波流共同作用使构筑物原滩面受到不同程度的冲蚀和淤积，而地基稳定性与该区冲蚀深度有着密不可分的关系，当冲刷深度达到一定程度后，不仅构筑物可能发生倾斜、倒塌，造成重大损失，而且将影响周边海底地形的变化，形成与构筑物和复杂海洋水动力的动态联动耦合作用。本文主要研究张家埠新港建成后对海洋环境的影响，港区建设改变了原来的自然岸线和水域状态，流速流向发生一定的变化。码头建设，引堤、围堰工程及航道疏浚工程的建设对局部流场流向有所改变，新的岸线形成以后工程附近涨、落潮流向均较小角度的变化，造成冲淤环境的改变，地形地貌发生相应的变化。本文运用ECOMSED三维模型模拟潮流、波浪(施加风)作用条件下工程周围海域海底地形的演化，对工程建成后的冲淤状况进行模拟，并对流场和浪场二者进行耦合，求得波浪和潮流共同作用下对海底的切应力，与沉积物临界起动剪切力比较，分析其冲淤变化。对于冲刷区域，选择适当的水深步长，迭代计算波流作用下的床面切应力，直到停止冲刷，预测冲淤平衡时的极限冲刷深度，为工程设计和防护提供科学依据。
冲淤变化;极限冲刷深度;波流共同作用;数值模拟;临界起动剪切力
中国海洋大学
硕士
海洋地质
冯秀丽
2009
中文
TV148;P736.21
86
2009-09-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）