波浪作用下单桩基础周围海床液化机制研究   总被引：1，自引：1，他引：0  

隋倜倜  张弛  高玉峰  郑金海 《海洋工程》2018,36(4):88-96

建立波浪作用下单桩周围三维海床动力响应模型,考虑自重影响下的海床长时间固结过程。采用已有物理模型试验数据对模型进行验证,证实其具有较好的适用性。模拟波浪作用下单桩周围三维海床液化区域,通过定量分析超孔隙水压力和土体初始有效应力的变化,讨论单桩插入深度对海床液化的影响机制。研究表明,单桩插入深度发生变化时,土体初始有效应力对海床液化的影响要大于超孔隙水压力,且影响程度随着插入深度的增加而逐渐增大。  相似文献   

Boussinesq相位解析的海岸水动力学数学模型研究进展     

张尧  谢欣  陶爱峰  王岗  陈新平  郑金海 《海洋通报》2018,(5):481-493

由于在平衡计算效率和精度上具有优势,Boussinesq相位解析数学模型研究不断取得突破,已成为波浪和水流精细化模拟的较优解析方式,为海岸工程、环境、地质等问题提供了实用和高效的研究手段。本文对已有Boussinesq类模型的研究进行了评述,深入探讨其重要发展、实际应用和理论瓶颈,从高阶非静压修正、GPU准三维高性能算法编译、波浪破碎和泥沙运移沉积等4个方面提出未来可能的科学突破方向。  相似文献   

围垦工程引起多年海岸冲淤演变的经验计算方法     

郑金海  HOANG Quoc Xuyen  张弛  陈可锋  董晓伟  王义刚  张清扬 《海洋学报(英文版)》2017,36(11):86-93

提出了一个改进的经验公式，用以计算围垦工程引起的淤泥质海岸多年冲淤演变。该经验公式假定在年时间尺度上，地形变化与潮流场变化具有密切联系。引入了一个冲刷折减系数，将传统公式的适用范围从淤积计算拓展到可以同时计算冲刷和淤积。建立了冲淤率年际变化与水深变化之间的关系式，可节省计算时间。将改进公式应用于江苏沿海小庙洪水道，较好地复演了边滩围垦工程影响下周边地形在3年时间内的演变，表明所改进的公式具有一定的可靠性。  相似文献   

辐射沙脊主要水道的演变特征及其水动力机制研究   总被引：2，自引：0，他引：2  

陈可锋  郑金海  张弛  王乃瑞  周春燕 《海洋学报(英文版)》2017,36(3):91-98

近四十年来的水下地形资料对比显示：南黄海辐射沙洲区水道普遍存在逐渐向南偏移的趋势（西洋主槽冲深、南延，南翼烂沙洋水道、小庙洪水道向南逼进）。有关辐射沙洲整体南移的原因及机理虽有诸多猜想，但至今没有统一可靠的认识，这种趋势性过程的驱动力成为辐射沙洲区海岸冲淤动态研究及港口建设过程中亟待解决的问题。在恢复黄河北归以来苏北黄河三角洲海岸不同发育阶段的岸线位置和水下地形的基础之上，通过所建立的潮波数学模型，研究了在苏北黄河三角洲不同演变阶段南黄海潮波系统的特征及水动力变化。研究表明，随着岸线后退和水下三角洲的夷平，辐射沙洲地区潮差不断增大；水动力不断加强，而且加强的区域逐渐向南偏移，这种大范围区域性水动力主轴的向南偏移就有可能是导致辐射沙洲整体南移的主导因素之一。  相似文献   

矮堰基础冲刷研究进展          下载免费PDF全文

管大为  严以新  郑金海  Bruce MELVILLE  Lu WANG 《水科学进展》2017,28(2):311-318

矮堰基础附近冲刷坑的深度是矮堰设计的重要参数，关系到建筑物的稳定与安全。系统回顾了国内外80余年关于矮堰基础冲刷的研究进展，阐述了矮堰基础冲刷的分类和机理，从物理模型试验、理论分析和数值模拟3个方面评述了研究现状和存在的不足。目前矮堰基础冲刷较为成熟的成果多集中于二维矮堰非淹没式清水冲刷方面，以物理模型试验方法为主，对于三维矮堰结构的动床冲刷、非冲积原状土床沙成分组成的影响、行进沙波与冲刷过程的耦合关系、浑水冲刷过程数值模拟技术等问题研究还有待深入。  相似文献   

Numerical Investigation of Flow Motion and Performance of A Horizontal Axis Tidal Turbine Subjected to A Steady Current   总被引：2，自引：0，他引：2  

李林娟  郑金海  彭于轩  张继生  吴修广 《中国海洋工程》2015,(2):209-222

Horizontal axis tidal turbines have attracted more and more attentions nowadays, because of their convenience and low expense in construction and high efficiency in extracting tidal energy. The present study numerically investigates the flow motion and performance of a horizontal axis tidal turbine with a supporting vertical cylinder under steady current. In the numerical model, the continuous equation and incompressible Reynolds-averaged Navier-Stokes equations are solved, and the volume of fluid method is employed to track free surface motion. The RNG k-ε model is adopted to calculate turbulence transport while the fractional area/volume obstacle representation method is used to describe turbine characteristics and movement. The effects of installation elevation of tidal turbine and inlet velocity on the water elevation, and current velocity, rotating speed and resultant force on turbine are discussed. Based on the comparison of the numerical results, a better understanding of flow structure around horizontal axis tidal turbine and turbine performance is achieved.  相似文献   

Beach profiles characteristics along Giao Thuy and Hai Hau coasts, Vietnam: A field study   总被引：1，自引：0，他引：1  

郑金海  张弛 《中国海洋工程》2012,26(4):699-712

Giao Thuy and Hai Hau coasts are located in Nam Dinh province, Vietnam, with a total coastline of 54.42 km in length. The sea-dike system has been seriously damaged and there have been many dike breaches which caused floods and losses. This situation is considered of a general representative for coastal area in the northern part of Vietnam. A variety of studies have shown that the gradient in the longshore sediment transport rate and the offshore ?ne sediment lost are the main mechanisms causing the beach erosion. This study presents a field investigation of the beach profiles at Giao Thuy and Hai Hau beaches. Three types of empirical functions for the equilibrium beach profile are applied and compared with the observations. Results show that all observed beach pro?les can be described by a single function. However, one specific equilibrium pro?le equation is not sufficient to assess all beach pro?les. In Section 1 of Giao Thuy and Section 3 of Hai Thinh beaches, beach profiles are consistent with the logarithmic function, while the exponential function fits well in Section 2. This difference is explained with respect to coastal morphology, sediment characteristics and hydrodynamic conditions which vary in site. An analysis of the validity of the beach profile functions is recommended for the numerical modeling and engineering designs in this area.  相似文献   

波流共存场中多向随机波浪传播变形数学模型   总被引：1，自引：0，他引：1       下载免费PDF全文

郑金海  Hajime Mase 《水科学进展》2008,19(1):78-83

基于波作用量守恒方程建立了波流共存场中多向随机波浪传播变形数学模型,模型中考虑了波浪绕射的影响和水流引起的波浪弥散多普勒效应,应用包含水流和地形影响的激破波模式计算波浪破碎的能量耗散,采用一阶上迎风有限差分格式离散控制方程。分别计算了有无近岸流情况下单向和多向随机波浪的波高分布,考虑水流影响的数值计算结果与物理模型实验数据吻合良好,比较分析表明,所建立的数学模型能够复演由于离岸流引起的波高增大,可用于波流共存场多向随机波浪传播变形的模拟和预报。  相似文献   

日本海岸工程研究进展——第52回日本海岸工学讲演会介绍     

郑金海 《海洋工程》2006,24(2):139-142

介绍了日本第52回海岸工学讲演会的概况,从海岸灾害、海岸生态环境、波浪与水流、海岸泥沙运动与地形变化、海岸建筑物等5个方面综述了日本海岸工程研究的进展情况。  相似文献   

长江下游潮流界变动段三益桥边滩与浅滩演变驱动机制分析          下载免费PDF全文

杨云平  郑金海  张明进  王建军  朱玲玲 《水科学进展》2020,31(4):502-513

潮流界变动段的边滩与浅滩演变关联性强，同时受径潮流水动力、供沙来源及人类活动等多重影响，是航道治理与疏浚维护的重点河段。通过对三益桥河段1976—2017年期间河床冲淤、汊道分流比、三益桥边滩及浅滩演变过程的分析，明确三益桥边滩及浅滩演变的驱动机制。2012年以来三益桥边滩12.5 m水深以浅滩体体积为增大态势，大水年份边滩以淤积为主，设计航槽及深槽以冲刷为主，中水年份边滩淤积厚度小于深槽。上游五峰山弯道河势稳定，具有阻隔上游和畅洲河段河势、汊道分流比调整等传递作用，三益桥边滩淤涨（长）与上游和畅洲河段河势及汊道分流比调整的关系不显著，主要与流域来流流量大小及过程、上游河道冲刷供沙等相关。洪季三益桥上浅区碍航程度大于枯季，汛前中水流量（大通水文站流量介于26 000~34 000 m3/s之间）持续天数长的年份碍航程度大于大洪水年份同时期；因此，流量过程决定边滩与浅滩的冲淤分布，中水流量持续时间长短及供沙量大小决定三益桥边滩淤积量及浅滩碍航淤积量。  相似文献