考虑渗流效应的冲流带泥沙起动机理研究

考虑渗流效应的冲流带泥沙起动机理研究

论文摘要

为揭示内部渗流对海岸冲流带泥沙起动的影响,系统地开展了斜坡海床冲流特性与泥沙起动机理研究。通过室内水槽开展了孤立波在可渗透和不可渗透斜坡海床上的冲流试验,测试了冲流过程中波高、波速等变化规律;建立了渗透海床冲流数值模型并通过试验结果进行验证;深入分析了床面渗流对其波浪流场动态特征以及床面泥沙起动的影响机理。研究表明,床面渗流作用加剧波浪的不对称性,在波浪上冲过程中因床面强入渗作用而增大了床面切应力;回流过程因入渗所造成流量损失而导致床面切应力减小。床面渗流引起床面颗粒有效重度和切应力变化而导致泥沙希尔兹数大大增加,加剧了泥沙起动现象,且床面切应力改变是引起泥沙希尔兹数变化的主要因素。

论文目录

  • 1 室内模型实验
  •   1.1 模型设置
  •   1.2 海床波形变化
  • 2 数值实验模型
  • 3 实验验证
  •   3.1 波浪高度验证
  •   3.2 水平流速验证
  • 4 数值结果分析
  •   4.1 波浪不对称性
  •   4.2 床面切向流速与边界层发育
  •   4.3 床面切应力
  •   4.4 考虑斜坡渗流作用的修正Shields模型
  • 5 结 论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 曹志刚,王逸伦,国振,蔡袁强,刘海江

    关键词: 冲流带,渗流作用,泥沙起动,水槽试验

    来源: 水科学进展 2019年04期

    年度: 2019

    分类: 基础科学,工程科技Ⅱ辑

    专业: 地球物理学,水利水电工程

    单位: 浙江大学滨海和城市岩土工程研究中心,浙江大学软弱土与环境土工教育部重点实验室

    基金: 国家重点研发计划资助项目(2016YFC0800200),国家自然科学基金资助项目(51578500)~~

    分类号: TV142.1

    DOI: 10.14042/j.cnki.32.1309.2019.04.012

    页码: 568-580

    总页数: 13

    文件大小: 7357K

    下载量: 226

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