一、粉沙质海岸泥沙运动特点的实验研究(论文文献综述)
孙慧[1](2019)在《振动载荷下桥墩局部冲刷的研究》文中研究说明桥墩局部冲刷是影响涉水桥梁安全的重要原因,也是桥墩设计中需要关注的重点问题。随着经济的发展和人类生活活动的需求,我国涉水桥梁事业飞速发展,大型跨江跨海大桥的数量越来越多,规模也越来越大。然而,一旦桥梁发生毁坏,不仅会严重影响交通运输,而且往往会给人们造成严重的生命财产损失。虽然目前已有大量关于无粘性河床上桥墩局部冲刷的研究成果,但是对于细颗粒底床,因泥沙颗粒间具有粘结力等的原因导致其性质复杂,相关桥墩局部冲刷研究有限。并且,在现实中由车辆、风、波浪等引起的桥墩振动现象普遍存在,但现有研究均未考虑振动载荷对桥墩局部冲刷的影响,尤其是桥墩周围具有粘性的泥沙在振动载荷长期作用下会发生流化从而使得其泥沙更容易起扬和冲刷,实际冲刷深度会比现有桥墩局部冲刷深度公式计算的偏大。因此,研究振动载荷下桥墩局部冲刷,进一步认识冲刷机理,科学预测振动载荷作用下的局部冲刷深度,对于提高涉水桥梁的安全性、预防桥梁垮塌事故具有重要的现实意义。本文以圆柱型桥墩为例,首先利用数值模拟手段对桥墩绕流的流场特性进行了详细分析,探究了桥墩绕流的水流结构对桥墩局部冲刷的作用,并结合数模结果和前人相关研究总结了对圆柱型桥墩局部冲刷基本特征的认识。结果表明,桥墩绕流是复杂的三维水流运动,桥墩绕流附近的下潜水流、马蹄形漩涡以及尾涡构成了桥墩局部冲刷的重要水流结构。然后,本文在水槽内开展了不同振动载荷下桥墩清水冲刷的实验研究,比较了桥墩附近实测流速和数值模拟结果,分析了桥墩局部冲刷随振频、振幅变化的规律,引入振动强度综合表征桥墩振动对其局部冲刷的影响,并对比了不同粒径的泥沙底床上桥墩局部冲刷的差异。结果表明:流速特征的数值模拟结果和实测结果具有良好的一致性;桥墩的振动对其局部冲刷有着重要影响,且对有粘性的细颗粒底床和无粘性的粗颗粒底床的影响不同。桥墩振动会导致细颗粒泥沙发生流变从而加剧了对桥墩附近泥沙的影响范围,其最大冲刷深度与振动强度正相关,但振动强度增大到一定程度后,最大冲刷深度会趋于稳定;且底床泥沙粒径越小,桥墩振动对其局部冲刷的影响程度越大,桥墩附近的泥沙在振动作用下流化程度越高,其局部冲刷深度增幅也越大。而振动载荷对无粘性底床的影响较弱,且泥沙受到振动作用反而加密,桥墩局部冲刷的最大冲刷深度因此略微降低。最后,本文探讨了考虑振动载荷的桥墩局部冲刷深度公式,基于实验数据的分析提出了无量纲的振动影响系数和泥沙粒径影响系数,对高冬光教授的清水冲刷情况下桥墩局部冲刷深度公式进行了修正,使得该修正公式能够适用于振动载荷下不同粒径泥沙底床的最大冲刷深度计算,为桥梁的设计和桥墩埋深的合理预测提供了计算依据。
侯志强,刘涛[2](2017)在《双堤掩护式内航道的水沙运动和淤积计算》文中提出为研究双堤掩护下水沙运动规律,简化内航道淤积计算,以水流连续方程和泥沙运动方程为基础,通过解析求解,得出了双堤掩护下水域的泥沙运动特点,导出了掩护式内航道的淤积计算的公式,考虑因素全面,方法简单实用,可供科研和设计应用。
杨海霞[3](2018)在《黄骅港某核电厂取水工程水沙环境数值模拟研究》文中认为黄骅港作为粉沙质海岸的代表,底层泥沙具有起动流速小、沉降速度大、大风天气泥沙运动活跃、易造成港区和航道淤积的特点。现拟在黄骅港综合港的一港池末端建设核电取水口等取水工程,工程的实施会在一定程度上改变附近水域的水动力及泥沙环境,同时可能受大风浪作用下周围泥沙场的影响。因此,取水口周围的泥沙问题成为重点,主要研究内容及成果如下:(1)基于黄骅港已有的泥沙特性研究,利用MIKE21/3水动力、泥沙和波浪模块,考虑风增水和波浪破碎的影响,建立了波流沙耦合模型。并利用现有实测数据的统计资料,对模型进行校核。(2)基于校核模型模拟了正常天气和风暴潮天气下,港区建筑群周围的水沙环境。结果显示:E向风暴潮作用下的进入港区泥沙大于N向风暴潮;导堤延伸工程的阻水拦沙效应有效减少了输移至口门附近的泥沙;综合港区口小腹大的特点有效拦截了泥沙进入口门,落潮流还可带出部分已进入口门的泥沙;疏浚后的港池和长距离的航道相当于一个大型沉沙池,使得水动力、含沙量及淤积厚度,从口门向港池内部沿程降低,使得一港池处含沙量极低;一港池末端存在表层进流、底层出流的特点,有利于泥沙向外输移。这些建筑群效应证实了取水口选址的合理性。(3)取水工程实施后,相应增加了进入港池末端的含沙水体,泥沙在取水口前端落淤,且随着取水流量的增大,泥沙淤积厚度和范围增大。对取水口前泥沙的悬沙变化率及淤积速率进行分析,发现涨潮时取水口与主流连接、平衡挟沙,落潮时与外界隔离、泥沙集中落淤。(4)对影响取水口前泥沙环境的其他因素进行分析:离核电取水口650m的10万吨船舶的扰动泥沙,对取水口基本没有影响;常浪作用下取水口前的年淤积厚度为0.016m;50年一遇风暴潮作用下,输移至取水口前端的泥沙浓度达0.11kg/m3,淤积厚度为0.07m;100年一遇风暴潮作用下,考虑F2-F3防波堤段发生波浪越堤,输移至取水口前的最大泥沙浓度为0.3kg/m3,淤积厚度为0.32m,远小于预留安全高程,取水口可安全运行。
汪求顺[4](2015)在《近岸海床细泥沙输移及冲刷防护研究》文中研究说明海床演变、近岸人工岛规划布置以及冲刷防护均与细泥沙的输移有着紧密的关系。这些问题可通过研究细泥沙在海岸水域的输移过程和运动规律进行分析。近年来,随着河流入海泥沙的减少和海岸区域的开发建设,海床经历着各种变化,原有的平衡受到破坏,侵蚀作用加强,有必要对泥沙输移后的海床变化和侵蚀区域构筑物周围冲刷防护进行研究。现有数值模型以结构网格模型居多,但天然海岸边界曲折复杂,非结构网格模型能很好地给出不规则岸线周围物质运动特征。实际海域中波流作用下的三维运动特征明显,作为细泥沙输移的动力和载体,真实的近岸流动对海床演变和平衡剖面的塑造起着重要影响。基于先前的非结构环流模型未考虑波浪作用和现有辐射应力公式的限制,针对存在粘性和非粘性成分泥沙的实际粉沙海床,建立了波流作用下非结构网格的三维混合细泥沙数学模型并对此类海床泥沙输移特征进行了研究;针对海底构筑物周围床面泥沙输移后的变化进行了联锁排防护下的物理模型试验。具体研究内容如下:(1)在建立的三维波流模型中,控制方程由改进水面函数的波浪辐射应力结合水滚效应添加到原始方程组成,考虑了波流作用下的水体扩散和底部非线性的切应力。将建立的波流模型对近岸水体的三维流动特征进行模拟。通过模拟已有水槽试验中平坦斜坡、不规则斜坡和人工岛周围的波生流,再现了浅水区域的复杂流态。模型通过改进后的波浪辐射应力并结合水滚效应能准确给出斜坡上沿程分布的回流速度。各试验水槽的模拟结果均和已有的试验数据一致,模型能很好地模拟近岸区域的水流特征,为细泥沙输移提供水动力计算基础。(2)在混合细泥沙海床的模型建立中,细泥沙在波流作用下的输移采用悬移质对流扩散方程进行计算。模型考虑了粘性和非粘性成分泥沙的沉降速度、侵蚀与沉降通量。细泥沙输移引起的海床变化考虑了这两类性质泥沙的贡献。将建立的混合细泥沙模型对我国渤海辽东湾区域的粉沙海床进行应用研究。在模型结果和实测数据验证中,可以得出模型考虑粘性和非粘性成分泥沙比仅考虑粘性成分泥沙能给出准确的泥沙浓度变化过程。非粘性成分的泥沙沉降和侵蚀通量均较大,但粘性成分泥沙引起的海床变化大于非粘性细泥沙引起的海床变化,粘性成分泥沙输移对海床变化作用明显,非粘性成分泥沙的净输移相对小。模型计算的海床相对于以前河流泥沙输入下岸线周围沉积减小,浅水区域侵蚀作用相对明显。(3)考虑到当前三维模型计算波流作用下海床年冲淤变化的耗时性,采用地形加速因子对海床冲淤变化进行约减计算。将地形加速因子应用到已有的细泥沙水槽试验中,模型计算的波流作用下泥沙浓度和床面变化均与试验数据一致。在实际海域加速因子应用计算中,波浪采用沿岸输沙平衡下的年特征代表波浪,对辽东湾海域近岸人工岛布置下的海床变化进行预测,得出在近岸人工岛周围细泥沙输移后的局部冲刷明显。(4)在极限波浪和水流共同作用下对细泥沙海床铺设的管道进行联锁排防护下的冲刷试验研究。在试验水槽中采用黄河口天然粉沙制作模型床面,对管道周围粉沙床面细泥沙输移下的侵蚀过程进行研究。在管道上方铺设混凝土联锁排进行防护,对联锁排的稳定性及其对管道防护下引起周围床面的二次冲刷进行研究,并给出联锁排块体稳定厚度计算公式中试验参数的确定范围。
季则舟[5](2014)在《海港港址选择技术发展》文中提出回顾了我国海港港址选择历程及技术成果。结合近些年港口选址建设遇到的海岸新特征,阐述了我国海岸分类标准。针对不同海岸性质从自然环境角度论述了我国海港港址选择的技术发展,对于地貌、水文等自然条件复杂的粉沙质海岸论述了港口选址建设所取得的成果,并提出发展展望。
赵张益[6](2014)在《河口海岸三维水沙运动的间断有限元模型研究》文中研究说明三维数学模型是解决复杂条件下水沙运动的重要手段之一,在河口海岸工程泥沙问题的研究中发挥着越来越重要的作用。本文基于间断有限元方法建立了河口海岸三维水沙数学模型,数模结果与典型问题的解析解和实验数据进行了比较,证明了所建模型的可靠性和合理性。进一步利用该模型对黄骅港海域水沙运动进行了模拟研究,分析了泥沙运动和航道淤积变化规律。本文的主要研究内容和结论如下:(1)基于新型数值方法—间断有限元方法,建立了波流共同作用下的三维水动力数学模型,在该模型中考虑了垂向变化的辐射应力、波浪破碎引起的水滚效应、波浪产生的附加紊动效应以及波流共同作用下的底部切应力。选取典型算例对所建模型进行了测试和验证,结果表明所建数学模型的水动力计算结果与解析解和实测结果吻合程度较好。(2)基于间断有限元方法求解对流扩散方程,并在模型中引入斜率限制器以抑制非物理振荡,增强模型的稳定性和捕捉间断浓度的能力,建立了具有二阶数值精度的波流共同作用下三维悬沙输移数值模型。模型针对不同波流动力条件,引入了纯流、纯波、波浪破碎影响以及波流共同作用等条件下的垂向扩散系数分布,并考虑了近底高含沙对水体紊动抑制的影响。利用大量经典解析解和水槽试验数据与模型模拟结果进行了比较,验证了所建模型的合理性。(3)黄骅港海域潮流泥沙过程观测资料以及大风天波浪过程与航道淤积实测数据与模型模拟结果的比较表明,所建模型可以合理描述现场海域水沙运动,可以应用于工程泥沙问题的研究。模型的多组分泥沙模式也可以合理描述航道沉积泥沙中值粒径的变化规律。(4)以黄骅港海域为例,利用建立的模型研究了粉沙质海岸在不同风级条件下水沙运动规律。结果表明,黄骅港海域在大风天气下出现强浪是形成近底高含沙水体的主要因素。在8级向岸大风作用下,航道两侧海床近底层会出现大范围的高含沙水体,而近底高含沙水体在航道内的不平衡输沙会对航道淤积造成重要影响。
王璐璐,张庆河,王效远,张金凤[7](2013)在《粉沙质海岸考虑波浪破碎效应的垂向悬沙分布》文中研究表明合理描述波浪破碎后垂向悬沙分布,对于粉砂质海岸泥沙运动的研究具有重要意义。根据对破碎波作用下扩散系数的分析,考虑底部边界层和波浪破碎的联合紊动扩散影响,建立了全水深的悬沙垂线分布模型。利用水槽实验数据验证了破碎波作用下悬沙分布模型的合理性,认为破碎增强系数能较好地反映波浪破碎使上层水体悬沙浓度明显增加的现象。
于月倩[8](2012)在《波致粉质土底床液化下水体含沙量垂向分布的试验研究》文中认为风暴期间,黄河三角洲等粉质土海岸多次遭遇泥沙骤淤灾害,严重影响港口和航道的开发建设。现场实测资料显示,风浪作用下水中泥沙含量的急剧增高,且含沙量的分布形态特殊,主要表现在近底床处含沙量的突增。基于已有关于波致粉质土底床液化的观点,本文立意探究底床液化下的含沙量分布有何规律。本文采用波浪水槽试验方法研究粉质土海岸水体含沙量的垂向分布情况。室内水槽试验中,对粉质土底床施加波浪作用,当底床土体发生液化后,波动水体含沙量沿垂向表现为上部均匀、底部突增,具备与现场大风条件下相同的“L型”分布特征,认为这与底床土体的液化运动密切相关。试验测量了泥沙粒径的分布及底床土体的各项性质,认为液化的粉质土跟随波浪所做的振荡运动,正是波动水体底部形成高含沙水层的重要原因。波浪的循环加载作用可使强度软弱的粉质土底床发生液化,土体随波浪振荡滑动的深度和范围逐渐扩展,密度和强度明显增大,含水量则减小;同时,运动土体中的部分细颗粒向上析出进入波动水体,土体颗粒变粗而悬浮泥沙粒径变细。液化粉质土底床中不断析出的细颗粒泥沙难以扩散到波动水体中,而是富集在水体底部,形成了浓度异常的高含沙水层。采用严冰提出的含沙量垂向分布模型计算得到,水槽试验的含沙量垂向分布均呈现明显的“L”型特征,与现场和试验测量的含沙量垂向分布形态一致。通过对比实测值,该垂向分布模型在上部水体中应用较好,却不适用于底部高浓度含沙层。底床土体在液化状态下的波动和底床表面的高浓度含沙层阻隔了底床处紊动能量的向上传递,且通过影响密度、粘性等特征改变水体的紊动结构。因此,波浪作用下粉质土海岸底床表面的泥沙运动因底床土体液化运动而变得复杂,不能简单的用传统的紊动理论来解释,应作为今后研究的重点。
黄建维,夏云峰,徐华,陈中[9](2010)在《粉沙质海岸航道骤淤期悬移质挟沙力研究》文中研究表明悬移质挟沙力是粉沙质海岸航道骤淤预测的关键性参数,目前缺乏有效的研究成果。通过大尺度波浪水槽对缓坡下的粉沙质海岸骤淤期破波掀沙机理进行试验观测和研究,根据能量平衡原理,建立粉沙质海岸在崩破波作用下悬浮泥沙运动的能量平衡方程式。能量平衡方程式的要点在于波浪所提供的有效能量损耗中,除了传统的底摩擦损耗和悬浮泥沙所消耗的能量外,还应增加崩破波引起的能量损耗。在此基础上提出粉沙质海岸骤淤期悬移质挟沙力公式,并得到试验资料的初步验证。
李孟国,曹祖德[10](2009)在《粉沙质海岸泥沙问题研究进展》文中指出对粉沙质海岸的定义、特点、成因、粉沙的基本特性、粉沙的运移形态、粉沙的运动规律、航道淤积、港口航道布局、建筑物附近的冲刷等研究成果进行了归纳总结和评述,以期对本学科的发展起到一定的引导和促进作用。
二、粉沙质海岸泥沙运动特点的实验研究(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、粉沙质海岸泥沙运动特点的实验研究(论文提纲范文)
(1)振动载荷下桥墩局部冲刷的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
符号说明 |
第一章 绪论 |
1.1 课题的研究背景及意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 桥墩局部冲刷的实验观测研究现状 |
1.2.2 桥墩局部冲刷的数值模拟研究现状 |
1.2.3 现有桥墩局部冲刷研究的欠缺 |
1.3 本文的主要研究工作 |
1.3.1 研究目的 |
1.3.2 研究内容 |
1.3.3 技术路线 |
第二章 桥墩绕流对局部冲刷的影响 |
2.1 桥墩绕流的流场特性 |
2.1.1 桥墩绕流流场的数值模拟 |
2.1.2 桥墩绕流流场特性分析 |
2.2 圆柱型桥墩局部冲刷的基本特性 |
2.3 本章小结 |
第三章 振动载荷下桥墩的清水冲刷实验 |
3.1 实验装置和材料 |
3.1.1 实验水槽和桥墩模型 |
3.1.2 桥墩振动的载荷 |
3.1.3 实验用水与泥沙 |
3.2 实验测量 |
3.2.1 流速测量 |
3.2.2 振动载荷测量 |
3.2.3 床面形态测量 |
3.3 实验方法 |
3.4 实验结果与分析 |
3.4.1 桥墩附近起始冲刷时刻的流速特征 |
3.4.2 振幅对局部冲刷的影响规律 |
3.4.3 振频对局部冲刷的影响规律 |
3.5 振动强度对桥墩局部冲刷的重要影响 |
3.6 本章小结 |
第四章 桥墩局部冲刷深度计算公式的探讨 |
4.1 桥墩局部冲刷深度计算公式的简介 |
4.2 局部冲刷深度计算公式的修正 |
4.2.1 振动影响的修正系数 |
4.2.2 泥沙粒径影响的修正系数 |
4.2.3 局部冲刷深度修正公式 |
4.3 本章小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 本文主要结论 |
5.2 主要创新点 |
5.3 研究展望 |
参考文献 |
附录1 |
附录2 |
致谢 |
攻读硕士学位期间已发表或录用的论文 |
(2)双堤掩护式内航道的水沙运动和淤积计算(论文提纲范文)
1 双堤掩护下水域的水流运动 |
1.1 开挖内航道前的水流条件 |
1.2 开挖内航道开挖后的水流情况 |
2 航道内含沙量变化[1] |
3 内航道淤积计算公式的建立[2] |
4 计算与应用 |
4.1 计算步骤 |
4.2 参数选择[3-7] |
4.3 验证计算 |
5结束语 |
(3)黄骅港某核电厂取水工程水沙环境数值模拟研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 问题的提出 |
1.2 研究现状 |
1.2.1 黄骅港海域的相关研究 |
1.2.2 取水口的水沙研究 |
1.3 本文研究内容 |
第2章 研究海域概况 |
2.1 风况 |
2.2 波浪 |
2.2.1 浪向 |
2.2.2 波高 |
2.3 潮汐与潮流 |
2.3.1 潮位特征 |
2.3.2 潮流历时 |
2.3.3 流速大小 |
2.3.4 流向分布 |
2.4 泥沙环境 |
2.4.1 表层沉积物 |
2.4.2 含沙量 |
2.5 本章小结 |
第3章 模型的建立与验证 |
3.1 基本方程 |
3.1.1 水动力模块 |
3.1.2 波浪模块 |
3.1.3 泥沙模块 |
3.2 计算网格和范围 |
3.3 模型验证 |
3.3.1 水动力验证 |
3.3.2 波浪验证 |
3.3.3 泥沙验证 |
3.4 本章小结 |
第4章 取水口选址合理性分析 |
4.1 不同风暴潮作用下的海域泥沙分布 |
4.1.1 流场分析 |
4.1.2 泥沙场分析 |
4.2 浚深工程后港区泥沙输移 |
4.3 港池内的水沙分布 |
4.3.1 港池内的流场分析 |
4.3.2 港池内的泥沙场分布 |
4.4 本章小结 |
第5章 取水工程的水沙响应分析 |
5.1 取水工程实施后的水沙变化 |
5.1.1 取水工程实施后的流场分布 |
5.1.2 取水口实施后的泥沙场变化 |
5.2 取水安全性分析 |
5.2.1 船舶停泊起航掀沙的影响 |
5.2.2 取水口前常浪年淤积计算 |
5.2.3 50 年一遇风暴潮影响 |
5.2.4 100 年一遇风暴潮影响 |
5.3 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 不足与展望 |
参考文献 |
发表论文和科研情况说明 |
致谢 |
(4)近岸海床细泥沙输移及冲刷防护研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
TABLE OF CONTENTS |
图目录 |
表目录 |
主要符号表 |
1 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外相关工作研究进展 |
1.2.1 近岸波流研究进展 |
1.2.2 细泥沙运动研究进展 |
1.2.3 泥沙输运模型研究进展 |
1.2.4 海床冲淤研究进展 |
1.3 本文的研究工作 |
2 近岸波流模型的建立 |
2.1 原始控制方程 |
2.2 近岸波流模型 |
2.2.1 水体扩散系数 |
2.2.2 底部切应力 |
2.2.3 波浪辐射应力 |
2.3 波浪模型 |
2.3.1 源项 |
2.3.2 传播速度 |
2.4 边界和初始条件 |
2.4.1 自由水面和海底 |
2.4.2 边界条件 |
2.4.3 初始条件 |
2.5 方程离散 |
2.5.1 非结构网格的设计 |
2.5.2 波流方程的离散 |
2.6 波流模型验证 |
2.6.1 平坦斜坡下的底流 |
2.6.2 不规则斜坡下波生流 |
2.6.3 人工岛周围波生流 |
2.7 本章小结 |
3 细泥沙输移的数学模型 |
3.1 泥沙输运方程 |
3.1.1 泥沙沉速 |
3.1.2 泥沙扩散系数 |
3.2 海床变化 |
3.3 泥沙通量 |
3.3.1 粘性泥沙 |
3.3.2 非粘性泥沙 |
3.4 床面水沙交换 |
3.5 边界和初始条件 |
3.5.1 自由水面和海底 |
3.5.2 边界条件 |
3.5.3 初始条件 |
3.6 方程离散 |
3.7 模型应用 |
3.7.1 计算域概况 |
3.7.2 模型验证 |
3.8 计算结果及讨论 |
3.8.1 泥沙浓度 |
3.8.2 泥沙侵蚀和沉降通量 |
3.8.3 海床变化 |
3.9 本章小结 |
4 海床变化的约减计算 |
4.1 地形变化加速因子 |
4.2 试验水槽应用 |
4.3 实际海床应用 |
4.4 计算结果及讨论 |
4.4.1 泥沙悬浮 |
4.2.2 海床冲淤 |
4.5 本章小结 |
5 粉沙海床冲刷防护的试验研究 |
5.1 模型试验 |
5.1.1 试验设备 |
5.1.2 海床模型 |
5.1.3 试验测量 |
5.1.4 试验步骤 |
5.1.5 试验条件 |
5.2 试验结果分析 |
5.2.1 粉沙海床下管道周围冲刷 |
5.2.2 联锁排块体稳定性 |
5.2.3 不同水深下管道周围海床变化 |
5.3 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 创新点 |
6.3 展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间科研项目及科研成果 |
致谢 |
作者简介 |
(5)海港港址选择技术发展(论文提纲范文)
1港址选择回顾 |
2港址选择的技术发展 |
2.1港址选择考虑的主要因素 |
2.2海岸类型 |
2.3港址选择技术发展 |
2.3.1基岩海岸港址选择 |
2.3.2沙质海岸港址选择 |
2.3.3淤泥质海岸港址选择 |
2.3.4粉沙质海岸港址选择 |
3结语及展望 |
(6)河口海岸三维水沙运动的间断有限元模型研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究目的与意义 |
1.2 河口海岸三维水沙数学模型研究进展 |
1.3 本文主要研究工作 |
第二章 河口海岸三维水动力模型的建立 |
2.1 原始 FLUIDITY 三维水动力模型 |
2.2 考虑波浪影响的近岸水流运动模型 |
2.3 考虑波流耦合效应的三维水动力控制方程及求解 |
2.4 波浪模型 |
2.5 波流耦合的实现 |
2.6 本章小结 |
第三章 三维水动力模型的验证 |
3.1 潮波和风生流验证 |
3.2 近岸波生流验证 |
3.3 实际潮波验证 |
3.4 本章小结 |
第四章 三维悬沙输移的间断有限元模型 |
4.1 三维悬沙输移数学模型 |
4.2 空间离散 |
4.3 时间离散 |
4.4 斜率限制器 |
4.5 数值积分 |
4.6 本章小结 |
第五章 三维悬沙数学模型分析与验证 |
5.1 精度分析 |
5.2 捕捉间断能力分析 |
5.3 模型验证 |
5.4 本章小结 |
第六章 三维水沙模型在粉沙质海岸水沙输移运动中的应用 |
6.1 模型设置 |
6.2 模型验证 |
6.3 强风浪作用下悬沙模拟及航道淤积验证 |
6.4 不同风浪作用下水流及泥沙运动的数值模拟 |
6.5 本章小结 |
第七章 结论与展望 |
7.1 主要结论 |
7.2 存在问题与展望 |
参考文献 |
发表论文和参加科研情况说明 |
致谢 |
(7)粉沙质海岸考虑波浪破碎效应的垂向悬沙分布(论文提纲范文)
1 引言 |
2 考虑波浪破碎的波浪悬沙分布模型 |
2.1 悬沙控制方程 |
2.2 悬沙扩散系数 |
2.2.1 以往研究概述 |
2.2.2 扩散系数经验模型 |
2.3 垂向悬沙分布 |
3 破碎波作用下模型的验证 |
3.1 实验数据 |
3.2 计算悬沙分布与实测结果的比较 |
4 结论 |
(8)波致粉质土底床液化下水体含沙量垂向分布的试验研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究意义 |
1.2 研究对象 |
1.3 国内外研究现状 |
1.3.1 波浪作用下泥沙的悬浮机理 |
1.3.2 悬移质含沙量垂向分布研究 |
1.3.3 波浪作用下的泥沙扩散系数研究 |
1.3.4 粉质土海岸底床泥沙运动研究进展 |
1.4 研究内容 |
2 室内水槽试验概况 |
2.1 试验仪器与测量方法 |
2.1.1 试验水槽 |
2.1.2 含沙浑水取样 |
2.1.3 土体取样 |
2.1.4 土体强度测量 |
2.1.5 泥沙粒度分析 |
2.2 试验底床的制备 |
2.3 试验的基本过程 |
3 波致粉质土底床液化下含沙量的垂向分布形态试验 |
3.1 概述 |
3.2 试验过程 |
3.3 试验现象 |
3.4 含沙量垂向分布的对比分析 |
3.4.1 含沙量多测次平均值的垂向分布 |
3.4.2 土体液化时各测次含沙量的垂向分布 |
3.4.3 底床液化运动过程中的垂向含沙量 |
3.5 底床液化下含沙量的垂向分布形态 |
3.6 小结 |
4 波致粉质土底床液化下含沙量垂向“L”型分布原因试验 |
4.1 概述 |
4.2 试验过程 |
4.3 试验现象 |
4.4 试验结果 |
4.4.1 底床土体运动界面的扩展 |
4.4.2 底床液化前后含沙量的垂向分布 |
4.4.3 悬沙粒度垂向分布的变化 |
4.4.4 底床土体密度、含水量及强度的变化 |
4.4.5 底床土体粒径分布的变化 |
4.5 垂向含沙量 L 型分布原因分析 |
4.5.1 底部异常高浓度含沙层的形成 |
4.5.2 上部水体中含沙量的增加及趋于均匀 |
4.6 小结 |
5 波致粉质土底床液化下含沙量垂向“L”型分布公式 |
5.1 概述 |
5.2 模型的选取 |
5.2.1 扩散系数表达式 |
5.2.2 参考浓度表达式 |
5.2.3 泥沙浓度分布表达式 |
5.3 参数的确定 |
5.3.1 泥沙沉速的计算 |
5.3.2 边界层厚度的确定 |
5.3.3 摩阻流速的计算 |
5.4 理论计算 |
5.4.1 计算结果的验证 |
5.4.2 验证结果的讨论 |
5.5 小结 |
6 总结 |
6.1 结论 |
6.2 存在的问题及展望 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 |
(9)粉沙质海岸航道骤淤期悬移质挟沙力研究(论文提纲范文)
1 问题的提出 |
2 近期国内对于粉沙质海岸风暴潮骤淤水动力机制和泥沙运动特性的观测结果 |
3 大尺度波浪水槽对崩破波水动力和掀沙特性试验结果 |
3.1 对斜坡上发生崩破波时流速分布的观测和分析 |
3.2 对斜坡上发生崩破波时泥沙输移悬浮机制的观测 |
3.3 对斜坡上发生崩破波时含沙量垂线分布的观测和分析 |
4 粉沙质海岸骤淤期悬移质挟沙力公式的建立 |
5 挟沙能力公式的验证和参数确定 |
5.1 仅波浪作用 (非破波) 情况的验证 |
5.2 波流共同作用 (非破波) 情况的验证 |
5.3 崩破波作用情况的验证 |
6 结 语 |
(10)粉沙质海岸泥沙问题研究进展(论文提纲范文)
1 前言 |
2 粉沙质海岸的定义、特点与成因 |
2.1 粉沙质海岸的定义 |
2.2 粉沙质海岸的特点和成因[7, 8] |
2.3 粉沙质海岸冲淤类型[10] |
3 粉沙的基本特性 |
4 粉沙的运移形态 |
4.1 悬移质[26] |
4.2 推移质[26] |
4.3 临底部高浓度含沙水体层[26] |
5 粉沙的运动规律研究 |
6 航道淤积与防淤减淤措施研究 |
6.1 航道淤积机理与整治 |
6.2 航道淤积特点 |
6.3 航道淤积公式的建立 |
6.3.1 单层淤积模式 |
(1) 刘家驹公式[47] |
(2) 白玉川公式[58] |
6.3.2 双层淤积模式 |
(1) 罗肇森公式[48, 49] |
(2) 韩西军公式 |
6.3.3 三层淤积模式 |
6.3.4 多层淤积模式 |
6.3.5 统计概率模式 |
6.3.6 “有效风能”计算模式 |
6.4 悬移质、推移质和流移质 (底部高浓度含沙水层) 淤积比例研究 |
6.5 淤积物粒径组成预报方法研究 |
6.6 数学模型研究 |
7 建筑物附近冲刷研究 |
8 港口航道布局研究 |
9 存在的问题与发展方向 |
10 结语 |
四、粉沙质海岸泥沙运动特点的实验研究(论文参考文献)
- [1]振动载荷下桥墩局部冲刷的研究[D]. 孙慧. 上海交通大学, 2019(06)
- [2]双堤掩护式内航道的水沙运动和淤积计算[J]. 侯志强,刘涛. 水道港口, 2017(06)
- [3]黄骅港某核电厂取水工程水沙环境数值模拟研究[D]. 杨海霞. 天津大学, 2018(04)
- [4]近岸海床细泥沙输移及冲刷防护研究[D]. 汪求顺. 大连理工大学, 2015(03)
- [5]海港港址选择技术发展[J]. 季则舟. 中国港湾建设, 2014(01)
- [6]河口海岸三维水沙运动的间断有限元模型研究[D]. 赵张益. 天津大学, 2014(05)
- [7]粉沙质海岸考虑波浪破碎效应的垂向悬沙分布[J]. 王璐璐,张庆河,王效远,张金凤. 港工技术, 2013(05)
- [8]波致粉质土底床液化下水体含沙量垂向分布的试验研究[D]. 于月倩. 中国海洋大学, 2012(04)
- [9]粉沙质海岸航道骤淤期悬移质挟沙力研究[J]. 黄建维,夏云峰,徐华,陈中. 海洋工程, 2010(04)
- [10]粉沙质海岸泥沙问题研究进展[J]. 李孟国,曹祖德. 泥沙研究, 2009(02)
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