据插值得到。
北戴河流量由多年平均流量给定。
图和图分别为站和站模拟流速流向与实测流速流向的对比图。
图为站的模拟水位与实测水,当应用于其他类型的海滩时,在应用前须进行可行性研究及方案比较分析。
参考文献季小梅,张永战,朱大奎亚海岸演变与人工海滩设计研究第纪研究,潘毅,匡翠萍,杨燕雄,等北戴河西海滩养护工程方案研究水运工程,陈淑敏,潘毅,陈永平,杨耀中潜式与离岸式人工岬头护滩作用和水交换特征比较海洋工程,基金江苏省高层次人才培养工程国家自然科学基金面上项目。
模型设臵及验证物质输运模型包括两部分潮流模型和输运模型。
如图所示,建立级正交曲线网格系统。
级网格覆盖整个渤海区域,确保潮流场正确两个级网格分别覆盖海滩的西端和东端,分辨率达到,用以精细刻画岬头地形第级网格分辨式岬头的性能有定的影响,在侵蚀条件下,岸线对和的敏感性相似,而在淤积条件下,潜式岬头的护滩效果略好。
潜式岬头和离岸式岬头后方区域的水交换效果介于传统岬头和无岬头情况之间,和值相同时示踪剂质量下降曲线相似。
潮汐条件对些情况的冲淡时间有定的影响。
通常,当和在测试参数范围内时,冲淡时间比采用传统岬头时显著减少。
例如,在西海滩区域,潜式岬头在为和,离岸式岬头在为和时,冲淡时间分别比传统岬头减少了大约在西海滩区域,潜式岬头在为和,离岸式岬头在为和时,冲淡时间分别比传统岬头减少了约和。
总体而言,潜式岬头和离岸式岬头都关于潜式岬头和离岸式岬头的对比分析海洋地貌学论文烟台水文站连线,边界动力条件由中国国家海洋数据服务中心提供的两个水文站的潮位数据插值得到。
北戴河流量由多年平均流量给定。
图和图分别为站和站模拟流速流向与实测流速流向的对比图。
图为站的模拟水位与实测水位的比较。
从图中可以看出,模拟与实测结果在流速流向水位等方面均吻合较好,说明该模型对模拟区域内潮流场的描述较为符合。
图潮流模型验证模拟值和测量值的比较冲淡时间冲淡时间表示的是水体中水交换的时间尺度,广泛用于河口港湾和其他水体的水质评价。
冲淡时间定义为保守物质在水体中减少至初始质量的给定百分比时所需的时间。
该给定百分比称为截断百分比,。
模型设臵及验证物质输运模型包括两部分潮流模型和输运模型。
如图所示,建立级正交曲线网格系统。
级网格覆盖整个渤海区域,确保潮流场正确两个级网格分别覆盖海滩的西端和东端,分辨率达到,用以精细刻画岬头地形第级网格分辨率介于第级网格之间,作为者之间的过渡。
网格之间的连接采用区域分解边界技术,参数可通过内边界光滑传播。
级网格和东西端两个级网格大小分别为。
考虑到岬湾水深相对较浅小于且外海水深小于,根据流量和浓度的垂向分布将垂向坐标分为层。
离岸水深由渤海测深图测得,近岸水深级网格范围内采用测深数据。
需要说明的是,在本模型的计算中并未考虑波浪对于物质输运的影响。
传统岬头和无岬头,为和的潜式岬头,为和的离岸式岬头这种岬头,在潮流模型模拟结果的驱动下,运用输运模型对种方案进行模拟,研究在不同区域,不同岬头和不同潮汐条件下的水交换效果。
选取岬头后的个区域区域和区域计算冲淡时间。
选取种潮汐条件,研究潮汐条件对水交换的影响,包括大潮涨潮从年月日∶开始大潮落潮从年月日∶开始小潮涨潮从年月日∶开始和小潮落潮从年月日∶开始。
每次模拟首先在计算区域内区域或区域设臵单位示踪剂浓度,然后在模拟中跟踪计算示踪剂质量的实时变化。
图冲淡时间的计算域结果与讨论不同方案的示踪剂质量降低曲线分别如图和图所示,图为区域,图为区域。
曲线表示计因此,为保护和拓展西海滩,决定实施海滩养护工程。
图展示了分为两阶段进行的养滩工程。
期工程于年至月进行,养护部分西海滩,包括修建近岸沙坝和水下防波堤。
期工程完成后,沿图所示的个剖面进行海滩剖面监测,以提供验证模型所需的数据。
期工程于年至月进行,范围覆盖整个西海滩,养滩范围达。
该养滩工程中,客沙的中值粒径在之间,原海滩沙的中值粒径为。
人工海滩低水位以上坡度为∶,低水位以下坡度为∶。
根据海岸工程手册计算,设计滩肩顶标高为,填沙体积为,超填系数为。
在海滩的两端修建个独立的离岸潜堤和两个人工岬角。
离岸潜堤建于水深处离岸约,长约,堤顶高程为平均海平面以下。
水交换的效果进行了讨论。
结果表明,加入潮流通道后,岬湾的水交换得到了极大改善,而岬头对岸滩的保护效果只是稍有减弱,不影响对岸滩的整体保护效果。
但是,在些情况下,预留的潮流通道可能带来较大的流速,从而引起岸滩局部冲刷。
从保护岸滩和改善水交换的角度出发,提出了离岸式岬头和潜式岬头的概念,并就它们对岸滩的保护效果进行了比较。
通过建立岸线演变模型和物质运输模型,研究了潜式岬头和离岸式岬头在秦皇岛北戴河西海滩养滩工程中的护滩效果,并结合实地调查数据验证了模型的正确性。
模拟了不同的工程方案,比较潜式岬头和离岸式岬头在保护岸滩和改善水交换方面的效果。
图离岸式人工岬头和潜有效波高约占全部数据的小于,仅有记录的有效波高大于。
平均波周期为。
西海滩位于无潮点附近,多年平均潮差仅为。
图西海滩和养滩工程两个阶段海滩养护前,由于附近河流上游建有拦河坝以及河口的采沙活动,西海滩遭受了侵蚀。
关于潜式岬头和离岸式岬头的对比分析海洋地貌学论文。
影响潜式岬头的岸滩防护效果的关键参数是波浪透射系数,其定义为防波堤岸侧直接入射波高与海侧直接入射波高之比。
例如,传统人工岬头,简称的为,无人工岬头,简称时,。
透射系数可用并且广泛使用的线模型之,能较好地再现沿海建筑物引起的岸线演变,用于世界各地的养滩工程中。
潜式岬头能够耗散波浪能,同时允许潮流从其顶端通过,改善岬头后方的水交换情况。
等提出了在人工岬头中预留潮流通道的方法离岸式人工岬头的雏形,并对其进行数值研究,就保护岸滩和改善水交换的效果进行了讨论。
结果表明,加入潮流通道后,岬湾的水交换得到了极大改善,而岬头对岸滩的保护效果只是稍有减弱,不影响对岸滩的整体保护效果。
但是,在些情况下,预留的潮流通道可能带来较大的流速,从而引起岸滩局部冲刷。
从保护岸滩和改善水交换的角度出发,提出了离岸式岬头和潜式岬头的概念,并就它们对岸方案之间。
在潜式人工岬头和离岸式人工岬头方案中,示踪剂浓度的下降速率分别随着和的增大而增大。
当时,潜式人工岬头和离岸式人工岬头方案中示踪剂质量下降过程基本相同,差异很小。
潮汐条件对示踪剂质量的减少也有定的影响,如图和图中的竖线所示不同潮汐条件下造成的示踪剂质量分数的变化范围。
因此,为保护和拓展西海滩,决定实施海滩养护工程。
图展示了分为两阶段进行的养滩工程。
期工程于年至月进行,养护部分西海滩,包括修建近岸沙坝和水下防波堤。
期工程完成后,沿图所示的个剖面进行海滩剖面监测,以提供验证模型所需的数据。
期工程于年至月进行,范围覆盖整个西海滩,养滩范关于潜式岬头和离岸式岬头的对比分析海洋地貌学论文式人工岬头示意研究区域西海滩位于秦皇岛市北戴河区,全长,是两端有短岬角的岬湾海滩,如图所示。
海滩的西端修建了个丁坝,用来给小港口的航道导流,海滩的东端有个天然岬角。
西海滩为低能沙质海滩,波高较小。
年至年的波浪测量分析表明,波浪主要来向为向至向。
主导波向为方向,占波浪总数的。
大部分记录的有效波高约占全部数据的小于,仅有记录的有效波高大于。
平均波周期为。
西海滩位于无潮点附近,多年平均潮差仅为。
图西海滩和养滩工程两个阶段海滩养护前,由于附近河流上游建有拦河坝以及河口的采沙活动,西海滩遭受了侵蚀。
关于潜式岬头和离岸式岬头的对比分析海洋地貌学论文岬头方案的模拟结果如图所示,离岸式岬头方案的模拟结果如图所示,同时绘制传统岬头和无岬头的模拟结果以供比较。
图传统岬头潜式岬头离岸式岬头和无岬头时岸线变化模拟结果轴的起点位于海滩东端,且轴大致与岸线平行模拟结果中均有处明显的岸线凸起,其中海滩中部的处凸起为近海潜堤引起,这里不作讨论。
海滩两端的两个岸线凸起是在人工岬头的作用下形成的,其尺度受人工岬头的结构型式和其关键参数的影响。
潜式岬头能够耗散波浪能,同时允许潮流从其顶端通过,改善岬头后方的水交换情况。
等提出了在人工岬头中预留潮流通道的方法离岸式人工岬头的雏形,并对其进行数值研究,就保护岸滩和改善量的实时变化。
将计算区域内示踪剂质量降低至初始质量时所用的时间定义为冲淡时间。
模拟方案为探讨不同条件下潜式岬头和离岸式岬头对冲淡时间的影响,选取个计算区域如图所示,均设臵种不同岬头下方案,加上种潮汐条件,共种物质输运方案。
所有方案的运行时间均为年月日至日,包含次大潮和小潮。
模型设臵了传统岬头和无岬头,为和的潜式岬头,为和的离岸式岬头这种岬头,在潮流模型模拟结果的驱动下,运用输运模型对种方案进行模拟,研究在不同区域,不同岬头和不同潮汐条件下的水交换效果。
选取岬头后的个区域区域和区域计算冲淡时间。
选取种潮汐条件,研究潮汐条件对水交换的影响,包经验公式估计。
这些经验公式取得的结果近似,本研究中取其平均值。
影响离岸式岬头的岸滩防护性能的关键参数是潮流通道比值,其定义为潮汐水道的长度与潜式岬头总长度包括潮汐水道本身之比。
例如,传统岬头的为,无岬头时为。
设臵不同的关键参数,来研究潜式岬头和离岸式岬头的岸滩保护效果。
表中列出了这些方案。
对照方案为和,用来研究传统岬头和无岬头时的岸线变化,方案用来研究潜式岬头的作用方案用来研究离岸式岬头的作用。
表岸线演变模型模拟方案结果与讨论不同方案的岸线变化模拟结果如图所示。
岸线变化指岸线当前位臵与养护前位臵的相对变化。
正值表示海滩宽度的增加。
潜式滩的保护效果进行了比较。
通过建立岸线演变模型和物质运输模型,






















1、该文档不包含其他附件(如表格、图纸),本站只保证下载后内容跟在线阅读一样,不确保内容完整性,请务必认真阅读。
2、有的文档阅读时显示本站(www.woc88.com)水印的,下载后是没有本站水印的(仅在线阅读显示),请放心下载。
3、除PDF格式下载后需转换成word才能编辑,其他下载后均可以随意编辑、修改、打印。
4、有的标题标有”最新”、多篇,实质内容并不相符,下载内容以在线阅读为准,请认真阅读全文再下载。
5、该文档为会员上传,下载所得收益全部归上传者所有,若您对文档版权有异议,可联系客服认领,既往收入全部归您。
