基于人工沙坝的滨面养滩工程模拟研究

发布时间：2017-01-06 11:30

本文关键词：基于人工沙坝的滨面养滩工程模拟研究，由笔耕文化传播整理发布。

《中国海洋大学》 2015年

基于人工沙坝的滨面养滩工程模拟研究

马悦

【摘要】：沿海地区是人口密集、经济发展最为迅速的地带,由于气候变化和人类活动的交互影响,沿海城市的海滩侵蚀日益严重。随着海岸硬性防护的弊端逐渐显现,人工养滩概念被提出并迅速发展起来。滨面养滩(将养护沙抛填在平均低潮位以下形成人工沙坝)是人工养滩的一种有效的防护措施。但是,滨面养滩工程效果评价和寿命预测研究尚不成熟,因此,本文采用模型试验与数值模拟相结合的方法,针对基于人工沙坝的滨面养滩工程的消波作用和喂养作用进行评估分析,并综合透射系数经验公式和基于过程的数学模型,组成一种基于人工沙坝的滨面养滩工程的寿命预测方法,对于实际工程应用具有一定的指导意义。本文一方面进行三维水工物理模型试验,对岬湾内的三个人工沙坝组成的滨面养滩工程进行模拟,评估其养护功效。结果表明：滨面养滩工程减小了掩护区域内的波高和波能,消浪效果显著；滨面养滩工程使得海滩在低潮位时,前滨从自然侵蚀状态变为淤积状态,后滨则由自然侵蚀状态变为不冲不淤,高潮位时海滩各部分侵蚀程度减轻,工程喂养作用显著。另一方面,从人工沙坝的消浪作用出发,提出将人工沙坝透射系数增大到临界值作为工程失效的标准。分析二维物理模型试验结果,得到人工沙坝透射系数与相对坝顶水深的经验关系,用来推求透射系数临界值对应的相对坝顶水深。采用基于过程的数学模型一一X Beach建立某滨面养滩工程中人工沙坝的一维剖面模型,模拟强浪作用下波浪传播和剖面变化过程,得出人工沙坝透射系数到达临界值的历经时间,即为工程寿命。

【关键词】：
【学位授予单位】：中国海洋大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：P748
【目录】：

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