3D Modeling of sediment movement by ships-generated wakes in confined shipping channel     

Shengcheng JI  Abdellatif OUAHSINE  Hassan SMAOUI 《国际泥沙研究》2014,29(1):49-58

Ship-generated waves and return currents are capable of re-suspending significant quantities of bottom and bank sediments.However,most of the previous studies done on the subject do not show how and where sediment is re-suspended by the wakes and the directions of net transport.In this paper,a 3D numerical model based on hydro-sedimentary coupling is presented to search the relationship between the sediment movement,and the pattern of ship-generated waves around and far away from the vessel and the return currents around the ships.The hydrodynamic model is based on 3D Navier-Stokes equations including the standard k-ε model for turbulence processes,and the sediment transport model is based on a 3D equation for the re-suspended sediment transport.The computation results show that the areas of sediment concentration and transport(whether by resuspension or by the bedload) depend mainly on the position,the speed of the ship in the waterways,the kinematics of ship-generated waves and on the return flows.Thus,a map of sediment distribution and the modes of sediment transport generated by the passage of the ship are presented.  相似文献   

黄河河口二维泥沙有限元数学模型及应用(Ⅱ)--潮流和泥沙输运沉积过程模拟分析     

李东风  张修忠  韩巧兰  程义吉  陈梅 《海洋科学进展》2004,22(3):284-291

利用多沙黄河河口潮波平面二维泥沙数学模型,通过典型时刻近海海区潮汐、河口口门河道、河海流场、含沙量、河床变形和海底等值线等图形对入海河口海域潮汐和潮流海洋动力特性、入海泥沙运动扩散输移规律、河口拦门沙形状、形成过程、泥沙冲淤和海底地形变化进行了分析,这些都与实测资料和遥感图像的分析基本一致。  相似文献   

近年来长江河口北支水沙特性与河槽稳定性分析   总被引：3，自引：0，他引：3  

冯凌旋  李九发  戴志军  闫虹  赵建春 《海洋学研究》2009,27(3):40-47

根据崇头、青龙港、三条港和连兴港1950～2001年潮汐潮流观测资料和2005年6～7月的大、中、小潮及2007年5月5～10日沿北支河槽进行的两个连续潮周期水、沙、盐的现场观测数据并结合参考2005年的实测地形图.通过对长时间序列(1950～2001年)的分流比、年均流量、潮位、潮历时等数据的整理分析并与近期(1998～2005年)的水文特征值比较,发现随着北支分流量逐渐减少,河槽内强烈的潮波已成为影响北支河槽不稳定的主要因素;青龙港近年来(1998～2005年)平均高、低潮位出现增高,比多年(1950～2001年)平均高、低潮位分别高出15和17cm,是北支河床近年来持续性淤浅的体现;大潮期间北支河槽涨潮含沙量无论量值还是扩散强度均大于落潮,明显表现出河口涨潮槽具有的泥沙运动规律.自2001年以来除少数年份的小潮汛外,均表现出明显的涨潮优势,其中2002年3月大潮的潮量优势流仅为9.42%,显示出涨潮优势十分明显,说明北支河槽近几年来正朝着衰退的过程发展;2005年北支河槽-2、-4和-6 m等深线均呈喇叭状,闭合端指向上游,符合涨潮槽的几何形态;再从河槽类型系数(λ)看,大潮期间λ值均大于1,最大值为31.1,涨潮槽特征显著;而洪季中、小潮各测站λ值均小于1,最小值为0.000 3,A、B两测站在大潮时λ值均大于1,而小潮时又都小于1,显示北支河槽虽主要表现为涨潮槽的特征,但洪季受径流和潮汛影响,其涨潮槽特性不稳定.总体而言,目前北支河槽为一条不稳定的废弃型涨潮槽.  相似文献   

白沙口海岸带泥沙运动和地貌演变     

李凡 《海洋科学集刊》1981,(18):133-148

近几十年来，许多沿海国家都开展了大规模的海岸带调查工作，并对海岸带的泥沙运动和地貌演变的某些规律进行了深人研究。但是，对于有潮海滩不同地貌部位上的泥沙运动特征及其控制因素，以及不同地貌部位上，反映泥沙群体运动结果的堆积体运动规律等的现场调查，至今报道不多。实际上，有潮海滩并非单调一致，海滩不同地貌部位上的泥沙运动规律和地貌发育规律，都有极大的、甚至本质上的差异。研究这些差异性，对于我们深入了解海岸带泥沙运动和地貌演变的规律，是有所裨益的。 白沙口位于山东半岛南岸，五垒岛湾之西(见图1) ，湾口朝南，面对黄海。湾内堆积地貌发育。一条巨大的湾口沙咀，自常家庄南岬角向西延伸，逼近海阳所南部的角滩。沙咀的北面为泻湖，白沙滩河注入其中。所谓白沙口，实指泻湖的出口，也为一潮汐通道。由于陆源物质长期倾泻入海，出口处岸线呈扇形向海突出，形成白沙口潮汐三角洲。退潮后，三角洲上一片白沙，沙咀、沙洲等堆积地貌非常发育。它们在海浪、潮流，和河流径流等各种动力因素的交互作用下，活动性很强，其位置变化无常，给航运和水工建筑等带来许多困难。1971-1974年，中国科学院海洋研究所和山东省水文总站协作，在本区进行了系统调查，曾写了专门调查报告。本文试图根据其中的部分现场观测资料，对本区海岸带泥沙运动和地貌演变的一般特征、差异性，及其与动力因素之间的关系等问题进行初步探讨。  相似文献   

粉砂质海岸大风天泥沙运动研究          下载免费PDF全文

边淑华  胡泽建  迟万清  刘建强 《海洋科学》2007,31(12):4-8

根据黄河三角洲五号桩海域6级大风前后现场悬沙、沉积物和实测水流资料,研究了淤泥质粉砂海岸大风过程后泥沙分布特征和运动规律。发现大风天气海底泥沙对波浪作用反应灵敏,悬沙和底沙分布规律与波浪作用吻合,为波浪作用下海底泥沙运动的理论研究以及海区工程开发提供了科学依据。  相似文献   

长江口拦门沙地区的泥沙运动规律   总被引：12，自引：0，他引：12  

潘定安  孙介民 《海洋与湖沼》1996,27(3):279-286

依据１９８８年７月和１２月水文观测资料，通过流，盐，沙的综合分析，认识到长江口拦门沙地区的泥沙运动有与河口其他地区不同的特点，泥沙输移在水平面上和垂直面上存在着多种循环，潮流和盐水截留大量泥沙积聚的拦门沙地区，河口在盐淡水交锋地带，除了涨，落急时段外，发现在转流时期泥沙也可能产生再悬浮，从而形成一个潮周期中出现３次或４次再悬浮的特殊规律。  相似文献   

波浪掀沙、潮流输沙的数值模拟   总被引：39，自引：7，他引：39       下载免费PDF全文

曹祖德  王桂芬 《海洋学报》1993,15(1):107-118

在淤泥质海岸上,促使岸滩演变的基本动力过程是波浪掀沙、潮流输沙.它与岸滩演变、港口回淤、航道淤积、闸下淤积等许多问题有关.本文重点介绍波浪掀沙、潮流输沙及海底演变过程,论述其数值模拟的数学理论即各种动力因素的控制方程及地形演变方程,论述波浪掀沙、潮流输沙的物理过程.通过理论分析与实践验证,并确定模拟演变过程的几个重要参数,如潮流底部剪切应力、波浪潮流共同作用下的底部剪切应力、风对水面的剪切应力以及波浪剩余动量流等,为正确的模拟提供了可靠的依据.文章通过应用实例说明此模拟是正确的,可应用于该领域内的各种复杂问题.  相似文献   

粘性泥沙絮凝现象研究述评(1):絮凝机理与絮团特性   总被引：16，自引：0，他引：16  

张庆河  王殿志  吴永胜  练继建  赵子丹 《海洋通报》2001,20(6):80-90

絮凝现象是河口海岸细颗粒粘性泥沙研究的关键问题，它影响到泥沙运动的基本规律乃至河口海岸地理或环境的演变。由于问题的复杂性，目前对于粘性泥沙絮凝机理、絮凝影响因素及絮团沉降规律等还不是十分清楚。本文就近年来国内外对细颗粒泥沙絮凝现象，特别是絮闭特性的研究进行了系统的总结，评价了部分研究成果，指出了需要进一步研究的问题。  相似文献   

黄河三角洲滨海区流场分布及泥沙运动     

刘凤岳 《海岸工程》1989,8(4):37-43

本文通过多年的海流及地形观测资料,分析研究了黄河三角洲滨海区的流场分布及泥沙运动规律,认为现行黄河口区是泥沙直接沉积区,而在海洋动力要素作用下,泥沙沉积再搬运后沿岸作长距离的输移运动,使泥沙重新分布,也是海岸带开发利用、水工建筑等不可忽视的研究课题。  相似文献   

用地球化学方法确定海岸带堆积地形的物质来源     

钱凯 《山东海洋学院学报》1965,(2):32-40

海岸带泥沙运动及其迁移规律的研究是海岸动力地貌学中一个最重要的研究方向,而确定海岸带堆积地形的物质来源则是其中不可忽视的一环。为此,在研究海岸堆积地形时,通常采用三种方法：海岸动力学方法、地貌学方法和岩石学方法。这些方法的单独或联合运用均已获得了极为可贵的成果。  相似文献