河流与海岸动力学题库33-1-8

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2014年《河流动力学》复习题

2014年《河流动力学》复习题

《河流动力学》复习题一、课件中讲述的名词顶冲点,含沙量,粒径,中值粒径,泥沙干容重,泥沙水下休止角,体积含沙量,,沉速,絮凝现象,比表面积,悬移质,推移质,床沙,高含沙水流,异重流,泥沙起动,起动条件,起动流速,起动拖曳力,粘结力,床面层,shields数,接触质、跃移质,沙波,沙粒阻力,沙波阻力,动床阻力,泥沙起动标准,止动流速,扬动流速,推移质输沙率,推移质单宽输沙率,紊动扩散作用,床沙质,冲泻质,水流挟沙力,饱和输沙,超饱和输沙,次饱和输沙,非饱和输沙,不平衡输沙,平衡输沙,悬浮指标,河床演变,单向变形,复归性变形,河床的自动调整作用,泥沙成型堆积体,河道节点,副流,侵蚀基点,河相关系,造床流量,平滩水位,环流强度,环流旋度,环流相对强度,水流动力轴线,河势,自然裁弯,撇弯,切滩,江心洲,耦合解、非耦合解,正态模型、变态模型,变率,相似理论基本原理,相似转换。

二、课后思考题1、如何分析粒配曲线上沙样组成的相对均匀程度?2、水利工程中一般把泥沙分为哪几类?3、泥沙粒径有几种测量方法,各适用于哪种情况?4、何谓泥沙干密度?干密度主要与哪些因素有关,它们是如何影响干密度大小的?5、何谓泥沙水下休止角?其影响因素如何?6、有一卵石,d=0.1m,从水深h=10m的水面抛入水中,水的流速U=1m/s,若不考虑动水流动的影响,求卵石沉到河底的水平距离?7、什么是泥沙的沉速?球体沉速与等容泥沙的沉速是否相同?为什么?8、试比较岗恰洛夫、沙玉清、张瑞瑾的泥沙沉速公式,说明在层流、紊流、过渡区中泥沙沉速的计算公式有何不同?如何判别层流、紊流、过渡区这三种绕流状态?9、张瑞瑾、唐存本、窦国仁关于粘结力形成的观点如何?张瑞瑾认为粘结力和哪些因素有关?10、怎样表示泥沙的起动条件?实验室如何定性判别床面泥沙是否起动?11、简要叙述张瑞瑾起动流速公式推导思路(步骤)。

12、某河道型水库长20Km,河床坡降0.0001,当入库流量为1000m3/s时,全库区平均河宽为200m,回水末端以上平均水深为5m,库区河床为均匀沙,D=3mm。

上海海事大学港航海岸动力学

上海海事大学港航海岸动力学

海岸动力学上海海事大学2007106130041. 波浪分类:1按形态分布分规则波和不规则波2按波浪是否破碎分破碎波、未破碎波和破后波3按水深分h/l<0.05为浅水波;0.05≤h/l ≤0.5为有限水深波;h/l>0.5为深水波2. 波浪运动的描述方法:欧拉法、拉格朗日法3. 波理论的简单描述:微幅波理论和斯托克斯波理论(有限水深波理论)4. 波浪描述的参数:(基本参数)空间尺度包括波高H ,振幅a ,波面η,波长L ,水深h ;时间尺度包括波周期T ,波频率f=1/T ,波速c=L/T 。

(复合参数)波动角频率σ=2π/T ,波数k=2π/L ,波陡δ=H/L ,相对水深h/L 或kh5. 波理论假设:1流体是均质和不可压缩的,其密度为常数2流体是无粘性的理想流体3自由水面的压力是均匀的且为常数4水流运动是无旋的5海底水平不透水6流体上的质量力仅为重力,表面张力和柯氏力可忽略不计7波浪属于水平运动,即在xy 平面内做6. 波动方程:拉普拉斯方程 伯努利方程边界条件7. 微服波控制方程: 自由水面波面曲线:η=2H cos(kx-σt);自由表面边界条件:σ2=gktanh(kh)弥散方程 弥散方程:表面波浪运动中角频率σ、波数k ,水深h 之间的相互关系推导:L= π2gT 2tanh(kh);c=π2gT tanh(kh);c 2=kg tanh(kh)——σ=2π/T ;k=2π/L ;c=L/T 8. 迭代法求波长9. 名词解释:弥散(色散)现象:当水深给定是,波的周期越长,波长也越长,这样就使不同波长的波在传播过程中逐渐分散开来。

这种不同波长或周期的波以不同速度进行传播最后导致波的分散现象称为波的弥散(或色散)现象10. 深水波和浅水波:根据双曲函数图像深水波:潜水波:11. 水质点运动方程:12. 轨迹为一个封闭的圆,在水底处b=0,说明水质点沿水滴只作水平运动。

在深水情况下,运动轨迹为一个圆,随着指点距水面的深度增大,轨迹圆的半径以指数形式迅速减小。

海岸动力学考试题目

海岸动力学考试题目

1.解释下列名称(1)规则波和不规则波(2)线形波和非线性波(3)波群和波群速(4)波浪的弥散(5)波浪质量输送速度(源速度)(6)引潮力(7)辐射应力(8)双曲波和色散波(9)边界层(10)波浪的紊动(11)深水波和浅水波(12)流体的有势运动(13)孤立波和振荡波(14)立波(15)开尔文-亥姆霍兹(KELVIN-HELMHOLTZ))不稳定模型(16)杰福瑞斯(JEFFREVS)遮蔽理论(17)米尔斯(MILS)剪流理论(18)大波平均波高和波列累积频率波高(19)定点波高分布(20)随机波浪过程平稳性和各态历经性(21)Neumann谱、P-M谱、JONSWAP谱、Bretschneider-光易谱、三参数波浪谱和六参数波浪谱(22)波浪反射、折射、绕射(23)沿岸输沙率(24)海岸线(25)波浪破碎带(26)近海区、近岸区2.简答下列问题(1)为什么说波浪的非线性作用对泥沙运动非常重要?(2)有哪几种情况浪生沿岸流会产生沿岸流,并简述产生机理。

(3)为什么说在同样的波浪作用下床面上颗粒较小的泥沙反而不容易起动?(4)沿岸输沙率的六种方法及其原理?(5)BAGNOLD的输沙模型的主要要点及其适应性?(6)海岸类型及其特征是什么?(7)分别在单向水流和波浪作用下泥沙运动有什么不同?(8)分别在淤泥质海岸和沙质海岸上,波浪作用下离岸堤后的泥沙淤积形态和过程如何,有何不同之处,为什么?(9)分别在淤泥质海岸和沙质海岸上,波浪作用下丁坝上下游的泥沙冲淤积形态如何,有何不同之处,为什么?(10)AIRY波基本假定是什么?推导微幅波解,解析解的物理含义、各参数、物理量的相互关系。

(11)波浪作用下层流边界层的Longuet-Higgins的基本假定,并推导层流边界层解。

(12)熟悉波浪作用下底沙输送机理和输沙率的计算原理。

河流动力学复习备考复习

河流动力学复习备考复习

第一章绪论考核内容为学科的发展概况、课程的内容及学习任务。

1、了解河流动力学发展的历史;认识水流~泥沙~水电工程可持续发展间的相互关系。

2、了解水流运动与泥沙运动的重要性;3、理解课程的任务与特点;4、了解课程的主要内容。

考核知识点:1、河流动力学的任务2、水流~泥沙~水电工程可持续发展间的相互关系3、河流动力学的研究方法及特点第二章河流动力学基本概念考核内容为河流动力学基本概念1. 河道水流的基本特性:二相性、非恒定性、三维性、非均匀性2. 水沙运动的不平衡性3. 河道水流的水流结构及阻力损失考核知识点:1、河道水流的基本特性2、河道水流的水流结构及阻力损失第三章泥沙特性考核内容为泥沙的分类、泥沙的来源、泥沙的几何特性及泥沙的重力特性。

1. 泥沙的分类2. 泥沙几何特性:粒径,级配曲线,特征值3. 泥沙的重力特性:含沙量、浑水容重考核知识点:1、泥沙的分类2、泥沙的几何特性及重力特性。

第四章泥沙的沉速考核内容为泥沙沉速的定义、沉降过程中的三种状态、沉速公式、影响沉速的主要因素、泥沙沉速的测定。

考核知识点:1、泥沙沉速的定义、沉速公式2、影响沉速的主要因素、泥沙沉速的测定。

第五章泥沙的起动考核内容为泥沙起动的物理机理,泥沙起动的物理现象及受力分析。

考核知识点:1、均匀沙起动条件:力的表达式,散体及粘性泥沙的统一起动流速公式,2、散体泥沙的起动拖曳力公式,止动与扬动流速。

第六章沙波运动与动床阻力考核内容为沙波运动规律与动床阻力计算。

1. 沙波形态与运动状态,沙坡的发展过程及形成机理,床面形态判别标准,沙波尺度及其运行速度,推求推移质输沙率,沙波运动对河流的影响。

2. 动床阻力:河床与河岸阻力划分,沙粒与沙波阻力的划分,动床阻力的计算。

考核知识点:1. 沙坡的发展过程及形成机理,床面形态判别标准,沙波运动对河流的影响。

2. 动床阻力的计算。

第七章推移质输沙率考核内容为推移质输沙率计算方法。

1. 以流速为参数的推移质输沙率公式一般形式及常用公式:冈恰诺夫、列维、沙莫夫公式;2. 以拖曳力为参变数的推移质输沙率公式,公式建立的一般形式,特别是梅叶一彼德公式及应用,其他推移质输沙率公式简介。

海岸动力学

海岸动力学

海岸动力学第一章1.海岸带宽度按从海岸线向内陆扩展10km,向外海延伸到-15~-20m水深计算。

2.海岸的类型:基岩海岸,砂质海岸,淤泥质海岸,生物海岸(包括红树林海岸和珊瑚礁海岸)。

3.海岸的组成部分:海滩,滩肩,后滩,前滩,外滩,离岸区,溅浪带,破波带,近岸区,海岸带(图见p5)4.淤泥质海岸由陆到海:潮上带,潮间带,潮下带。

5.海岸地貌特征:海岸地貌是由波浪、潮汐、海流、风和生物等作用,在地壳运动,构造岩性等因素影响下的海岸水底地表形态。

6.海岸地貌的平面形态:沙嘴,连岛沙洲,泻湖,岬角,韵律海岸,沙脊,障壁岛,淤泥海岸地貌7.淤泥海岸地貌:侵蚀地貌:潮水沟,潮汐通道淤积地貌:潮汐三角洲,潮间浅滩,湿地(然后成为海积平原)8.海岸动力因素:波浪的作用,海岸波生流,潮流的作用,径流的作用,海流的作用,风暴潮和海啸,风的作用,海平面上升。

9.本节课的研究方法:1)理论分析方法2)实验室试验方法3)数学模型4)现场调查研究(P25优缺点要会编)第二章10.波浪的分类按波浪形态分类:规则波(涌浪),不规则波(风浪和混合浪)按波浪传播海域的水深分类:深水波,h/L=1/2,有限水深,h/L=1/20,浅水波按波浪运动状态分类:振荡波(立波),推进波(推移波)按波浪破碎与否分冷:破碎波,未破波,破后波根据波浪运动的运动学和动力学处理方法:微幅波(线性波),有限振幅波(非线性波)11.波浪运动的描述方法:微幅波理论,有限振幅波理论,椭圆余弦波理论,流函数波理论(p29)12.波浪运动控制方程:拉普拉斯方程(实质不可压缩流体的连续性方程)定解条件:1)海底表面设为固壁,因此水质点垂直速度应为零。

2)在波面z=-η处应满足动力学边界条件和运动学边界条件3)流场左、右两端的边界条件可根据简单波动在空间和时间上呈周期性来判断13.微幅波的质点运动轨迹:封闭椭圆(水面处b=A,即为波浪的振幅;水底处b=0,说明水质点沿水底只作水平运动)14.弥散方程——计算P3415.波能:E K=1/4ρgA2E P=1/4ρgA2E= E K + E P =1/2ρgA2波能传播速度:c g=cn16.波群:不同周期不同波高的许多波叠加在一起,不规则波波群速度同波能传播速度:c g=cn17.驻波的特点:1)存在腹点和节点2)势能及动能均为行进波的两倍,总能量不变18.斯托克斯波(p45)19.浅水非线性波理论:椭圆余弦波,孤立波习题:2-9,2-10,2-11,2-12,2-14第三章20.波浪的浅水损失:1)摩阻损失2)渗透损失3)泥面波阻力损失21.波浪浅水变形:底摩阻引起波高损失22.波浪折射:1)引起波向线变化2)引起波高变化23.水流对波浪运动的影响:教材P7724.波浪破碎的原因:1)运动学原因(水质点速度大于波峰移动速度,溢破波)2)动力学原因(质点离心力大于重力加速度,溢破波)25.破碎波的类型:崩破波、卷破波、激破波26.极限波陡和破碎指标27.破碎带:外破波区,内破波区,爬坡区习题:3-1,3-2,3-3,3-9第四章28.潮波运动(看PPT)习题:4-1(本章无计算)第五章29.破碎波引起的动量转移(PPT)30.第二~第四节看看(有可能计算)31.第五节,PPT,简答+填空第六章32.粘性泥沙沉降和固结的四个阶段1)絮凝沉降:当含沙量较低时,由于絮凝作用使泥沙颗粒连接成絮团而加速沉降,随沉距和和含沙量等因素的变化而变化。

(完整版)河流动力学三基试题参考答案

(完整版)河流动力学三基试题参考答案

(完整版)河流动力学三基试题参考答案河流动力学三基试题参考答案一、基本概念1.泥沙输移比:某流域出口控制站实测的河流泥沙总量St与该流域的地表物质侵蚀总量Se之比,称为泥沙输移比。

2.推移质:泥沙以群体形式运动时,以滚动(包括层移)、跃移形式运动的颗粒统称为推移质。

3.悬移质:把悬浮在水流中,基本上与水流以相同速度作悬移运动的泥沙统称为悬移质。

4.高含沙水流:是指水流挟带的泥沙颗粒非常多,含沙量很大,以至于该挟沙水流在物理特性、运动特性和输沙特性等方面基本上不再像一般挟沙水流那样用牛顿流体描述。

5.异重流运动:两种或两种以上的流体相互接触,而流体间有一定的但是较小的重度差异,如果其中一种流体沿着交界面方向流动,在流动过程中不与其它流体发生全局性掺混现象的运动。

6.泥沙的水下休止角:将静水中的泥沙颗粒堆积起来,其堆积体边坡形成的稳定倾斜面与水平面的夹角称为泥沙的水下休止角。

7.含沙量:单位体积浑水中固体泥沙颗粒所占的比例,一般有重量含沙量和体积比含沙量。

8.等容粒径:与泥沙颗粒体积相同的球体直径。

9.中值粒径D50:累计频率曲线上纵坐标取值为50%时所对应的粒径值。

10.算术平均粒径D m:各粒径组平均粒径的重量百分比的加权平均值。

11.风化作用:岩石和矿物在地表环境中,受物力、化学和生物作用,发生体积破坏和化学成分变化的过程,称为风化作用。

12.泥沙的沉速:泥沙在静止清水中沉降速度达到恒定极限速度时,对应的沉速叫做泥沙的沉速。

13.泥沙的干容重:一般把单位体积沙样干燥后的重量称为干容重。

14.泥沙的容重:泥沙颗粒的实有重量于实有体积的比值(即排出空隙率在外)。

15.推移质输沙率:在一定水力、泥沙条件下,单位时间内通过过水断面的推移质数量称为推移质输沙率,用G b表示,单位一般用kg/s或者t /s。

16.泥沙的起动:设想在具有一定泥沙组成的床面上,使水流的速度由小到大逐渐增加,直到使床面泥沙(简称床沙)由静止转入运动,这种现象称为泥沙的起动。

河流动力学复习

河流动力学复习

16.简述单颗粒泥沙沉降时不同运动状态下的运动特定和受力特点。 17.随着水流强度的增加,沙波经历哪些发展阶段? 18.按运动状态的不同,泥沙运动的形式有哪几种?和水流强度的关系怎 样?其中推移质多以哪种运动形式出现? 19.推移质和悬移质有何区别?它们是如何进行交换的? 20.何谓推移质输沙率?可以从哪些途径去进行研究,各种研究途径的基 本思路如何? 21.何谓泥沙的起动条件?怎样表示泥沙的起动条件?如何判别床面泥沙 是否起动? 22.希尔兹曲线有何特点?希尔兹数的表达式如何? 23.何谓泥沙的止动流速与扬动流速?它们和起动流速有何关系? 24.沙波按平面形态可分为哪些类型? 25.试分析说明沙波的运动机理。随着水流强度的增强,沙波经历哪些发 展阶段?河道中为什么会产生沙波? 26.何谓动床阻力?它和定床阻力有何不同?如何划分床面与河岸阻力及 沙粒与沙波阻力?沙粒阻力与沙波阻力在泥沙运动中的作用如何? 27.何谓推移质的输沙率?可以从哪些途径去进行研究,各种研究途径的 基本思路如何? 28.爱因斯坦推移质输沙率理论有何特点? 29.历次作业题及测试题。 30.比较以垂线平均流速为主要参变数的推移质输沙率公式的特点。
4
59.什么是造床流量?确定造床流量有哪几种方法? 60.用计算法确定造床流量的步骤? 61.第一造床流量和第二造床流量的(特点和实际运用)区别? 62.河相关系指什么?不同河型的河相关系式有什么不同?
63.水利枢纽对其上下游河道有哪些影响? 64.试列举冲积河流的纵向和横向稳定指标,并阐明它们的 物理意义。 65.水库常年回水区和变动回水区指哪个区域?
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31.重力作用和紊动扩散作用在泥沙运动中的作用如何?写出重力作用引起 的下沉的泥沙量和紊动扩散作用引起的上浮的泥沙量的数学表达式。 32.紊动扩散作用的影响因素有哪些?重力作用和紊动扩散作用的对比关系 对悬移质含沙量沿水深分布的影响如何? 33.超饱和状态、次饱和状态、饱和状态的含义? 34.何谓床沙质?何谓冲泻质?为什么要将运动泥沙分为床沙质和冲泻质? 它们各有什么特点?同一河段的洪水与枯水期,床沙质与冲泻质的分界 粒径是否相同,为什么? 35.将三维悬移质运动的一般扩散方程简化为二维恒定均匀流平衡情况下悬 移质扩散方程。 36.含沙量有几种表达形式?它们之间的关系如何? 37.悬移质与推移质在运动方式、能量来源及受力特点方面有什么不同? 38.用扩散理论研究含沙量沿垂线分布的出发点是什么?作了哪些假定?得 到什么结果?适用于什么条件?还存在什么问题? 39.悬浮指标的表达式如何?其物理意义是什么?根据其物理意义说明其对 含沙量沿垂线分布的影响。 40.重力理论与扩散理论有何不同?重力理论有哪些可取之处与存在的问题? 41.什么是临底含沙量?它对研究含沙量沿垂线分布及悬移质输沙率有什么 作用?

港口航道与海岸工程-海岸动力学:海岸动力学 习题复习资料 知识点总结

港口航道与海岸工程-海岸动力学:海岸动力学 习题复习资料 知识点总结

一、填空题1.一列简单波浪进入浅水区后,在传播中随水深变化,其波速、波长、波高和波向都将发生变化,但是其波周期则始终保持不变,波浪这一性质为分析它从深水传播到浅水的变化提供方便2.近岸流包括向岸流、沿岸流和离岸流3.海岸可分为沙质海岸和淤泥质海岸4.拜落诺能量输沙型可表示为载沙量和流速的乘积5.近岸区泥沙运动按方向不同可分为横向运动和沿岸运动6.沿岸输沙率的波能流法把沿岸输沙和波功率沿岸分量联系起来7.以破波点为界,把水域分为近岸区和离岸区,近岸去进一步可以分为外滩、前滩、和后滩 8.波浪按形态可以分为规则波和不规则波9.描述简单波的理论主要有微幅波理论和斯托克斯波理论 10.一直波周期为5s ,其水深波长为38.99,波速为7.80米/秒 11.波谱)(σS 相当于波能密度相对于组成波频率的分布函数12.在海岬岬角处,波向线集中,这种现象称为辐聚,在海湾里,波向线分散,称为辐散 13.泥沙连续方程dzds s ss εω+中,s s ω为沉降率,dz ds s ε-表示紊动扩散引起的向上的泥沙通量,s ε为紊动扩散系数14.沿岸输沙是波浪和波导沿岸流共同作用引起的纵向泥沙运动,主要发生在破波内,其机理是波浪掀沙和沿岸流输沙15.辐射应力可定义为波浪运动引起的剩余动量留 16.一般将2L h =作为深水波和有限水深波的界限,将20L h =作为有限水深波和浅水波的界限 17.描述不规则波系的方法主要有特征波法和谱表示法18.方向谱是一种二维谱19.破碎波的类型主要有崩破波、卷破波和激散波20.在破波带外的浅水区,波高随水深减小而增大,因而辐射应力沿程增大,发生减水现象 21.泥沙活动参数Dg u M s m)(ρρρ-=,它表示促使泥沙起动的力和重力引起的稳定力之间的比值22.沿岸流量最大输沙率在破波线和沿岸流速最大值之间 23.沿岸沙坝和滩肩是沙质海岸的重要特性构造 24.卷破波是形成沿岸沙坝的主要原因25.海滩的一个重要特性就是它的动态变化特性名词解释:1. 波浪增减水:波动水面时均值与静水面偏离值2. 海滩平衡剖面:在一定条件下,海滩上任一点的泥沙均没有净位移,剖面形状维持不变的海滩形态。

海岸动力学复习资料.docx

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1.微幅波波能流:波浪在传播过程中存在能量传递,通过单宽波峰线长度的平均的能量传递率称为波能流。

2.驻波:当两个波波向相反,波高周期相等的行进波相遇时,形成驻波。

3.海岸:海岸是海洋和陆地相互接触相互作用的地带,包括遭受波浪为主的海水动力作用的广阔范围,即从波浪所能作用到的海底,向陆沿至波风浪所能到达的地带。

4.海岸侵蚀:指海水动力作用的冲击造成海岸线的海岸线的后退和海滩的下蚀。

5.海岸波生流:波浪传至近岸地区发生变形,不仅其尺度改变了,同时还形成一定水体——近岸波生流。

6.微幅波理论:为了把水波问题线性化,假设运动是缓慢的,波动的振幅远小于波长或水深。

7.漂流:净水平位移造成一种水平流动,称为漂移或质量输移。

8.波频谱:波能密度相对于组成波频率的分布函数。

9.浅水变形:波浪进入浅水区后,波高会产生变化,这种变化称为浅水变形。

浅水变形系数ks=Hi/H0=,波高H在有限水深范围内随水深减小而略有减小,进入浅水区后,则随水深增大而迅速增大。

10.波浪折射:随着水深变浅,如果波向与海底等深线斜交,波向将发生变化,即产生折射。

①折射波向线变化,斯奈尔定律:sinα/c=sinα0/c0②折射引起波高变化,波浪折射系数kr=根号(conαo/conαi)11.波浪绕射:波浪在传播过程中遇到障碍物如防波堤,岛屿或大型墩柱时,除可能在障碍物前产生波浪反射外,还将绕过障碍物继续传播,并在掩避区内发生波浪扩散,这是由于掩避区内波能横向传播所引起的。

绕射系数kd12.波浪破碎的原因:1.运动学原因:波峰处流体质点水平速度大于波峰移动速度;2.动力学原因:波峰处质点离心力大于重力加速度。

13.极限波陡:深水波浪的最大波高受波形能保持稳定的最大波陡所限制,达到极限波陡时,波浪就行将破碎。

14.破波角:破碎点处的波向线与岸线的外法线间的夹角称为破碎角。

15.破波带:波浪破碎点至岸边这一地带称为破波带。

16.辐聚辐散:在海岬岬角处,波向线将集中,这种现象称为辐聚,kr>1,波高将因折射而增大。

河口海岸学复习题

河口海岸学复习题

河口海岸概论复习题一、概念题1海滩(beach):以波浪作用为主在海滨塑造的松散沉积物堆积体,范围从平均低潮线向陆至暴风浪有效作用地点为上限,是海岸环境中动力最活跃、地形变化最显著的地带;主要由砂和砾石组成,按其物质组成,可分为沙滩、砾滩和沙砾滩等,海滩物质一般上部较粗,滩坡坡度较大,下部物质较细,滩坡平缓。

2潮滩(tidal flat):潮滩是潮流带来的泥沙在潮间带堆积而成的宽广、平坦的滩地,随潮汐涨落而交替淹没和出露的泥质或沙质滨岸堆积体,又称潮坪;广泛分布于纬度低于70-75度的地区(高纬地区潮差小、细颗粒泥沙来源少、常处于冰冻条件)。

3水下沙坝(subaqueous bar):在破浪带内的水下沙脊堆积体,其走向与海岸近于平行,并且很少露出水面,这种堆积地貌称水下沙坝。

水下沙坝可有多条,其位置与波浪发生局部破碎处相当。

水下沙坝在无潮或潮差小海岸发育最好,其发育与演变和暴风浪作用有密切关系。

当暴风浪向岸传播过程中,在破波点附近常出现向海回流,在破浪处产生向岸向海水体与泥沙的相向运动,泥沙堆积在交汇点,从而形成沙坝。

4海岸沙丘(coastal dune):受风的作用,海滩沙质物在海岸形成的风积地貌。

当其上长有植物时,其拦挡风沙作用使逐渐发育成一条沙丘带它们形成一条高出高潮水位若干米的屏障。

风暴潮可冲毁这些沙丘,如植被也遭破坏,则沙丘形状将改变,并而向内陆移动,分布范围随之扩大,由此可造成沙埋灾害。

5盐沼(salt marsh):以生长在被含盐水体浸润(周期性或非周期性)的耐盐的草本或草本植物为主(可能含一些低矮灌丛)的自然地理单元,分布在大约从平均小潮高潮位到平均大潮高潮位,其向海方向与光滩接壤,那里波浪的强度、潮水淹没的持续时间和频率等因子成为先锋植物生长的限制因子,而在向陆方向,耐盐性植物无法与陆生物种竞争。

红树林区域,由于其的冠阻挡阳光到达地面,盐沼植被极少可见。

6红树林(mangrove swamp):生长在热带及亚热带南部潮间带上,主要包括树和灌木并混有一些藤蔓植物、棕榈树以及蕨类植物。

水利工程:河流与海岸动力学题库知识点

水利工程:河流与海岸动力学题库知识点

水利工程:河流与海岸动力学题库知识点1、问答题简述潮流的作用?正确答案:潮汐是在太阳和月球引力作用下发生的海面周期性涨落现象。

潮汐作用主要表现在两个方面:一是潮汐的涨落,使海面发生周期性的垂直运动;二是使(江南博哥)海面水体产生水平方向整体运动形成潮流。

2、问答题什么是造床流量?说明其在实际工程中的重要意义。

为什么可以用平滩流量表示造床流量?正确答案:对某一时段内平均意义上的均衡河道形态来说,真正起到控制、主导作用的流量应是一个中等流量。

从理论上说,天然的流量变化过程所形成的均衡河道形态,可以通过在河道中恒定施放这•中流量和相应含沙量而塑造出来,这即是IngliS于1949年所提出的造床流量概念。

平滩水位指在滩槽分明的河流里,主槽充满之后、与新生河漫滩衣面齐平的水位。

之所以选择用平滩流量代表造床流量,是由于它标志了来水来沙的动力作用从那造主槽到皇造滩地的一个转折点,从而在河道形态演变中有重要意义。

3、问答题简述地转柯氏力影响?正确答案:考虑北半球的情况,潮波沿X方向传播,按潮波方向来定义渠道左右岸。

受地转柯氏力影响,柯氏力促使潮流向其运动方向的右侧偏移,右岸高潮位高,低潮位低;右岸潮差要大于左岸潮差。

4、填空题沿岸沙坝和O是沙质海岸的重要特性构造。

正确答案:滩肩5、名词解释床沙质正确答案:悬移质中较粗的一部分以及绝大部分推移质来自相邻的上游段及本河段的河床,是从床沙中被带起进入运动的泥沙;床沙质与河床的冲淤变化有密切的联系,所以又称“造床质”。

6、填空题波浪按形态可以分为规则波和()。

正确答案:不规则波7、名词解释海岸侵蚀正确答案:指海水动力的冲击造成海岸线的后退和海滩的卜.蚀。

8、填空题方向谱是一种O.正确答案:二维谱9、问答题简述波浪斜向入射沿岸流生成机理?正确答案:波浪斜向入射进入具有无限长平宜岸线且等深线相互平行的近岸区时,沿岸流的驱动因素是破波带内沿岸方向辐射应力切向分量在向岸方向的变化。

河流动力学-(河床演变)-测试题

河流动力学-(河床演变)-测试题

河流动力学-(河床演变)-测试题―、判断题:(每题2,共50')1.对于较大河流,其上游多为山区河流,下游段多为平原河流,下游与入海口之间为潮汐河流。

[判断题]*对(正确答案)错2.山区河流一般为冲积河流,平原河流和潮汐河流一般为非冲积河流。

[判断题]*对错(正确答案)3.影响河床演变的主要因素包括:①来水条件;②来沙条件;③河谷比降;④河床形态和地质条件。

山区河流①、②两个因素起主导作用;冲击平原河流③、④两个因素常起主导作用。

[判断题]*对错(正确答案)4.较大河流的上游段多为平原河流,下游段多为山区河流,下游与入海口之间为潮汐河流。

[判断题]*对错(正确答案)5.河床演变的具体原因千差万别,但根本原因是输沙不平衡。

[判断题]*对(正确答案)错6.顺直型河道河床演变具有浅滩和深槽交替发生冲淤的特点,浅滩:枯冲洪淤;深槽:洪冲枯淤。

[判断题]*对(正确答案)错7.弯曲型河道主流线“高水傍岸、低水居中”,顶冲点“高水上提、低水下挫”。

[判断题]*对(正确答案)错8.弯道的深泓线靠近凸岸,凹岸为边滩;深槽水深和边滩宽度随弯道曲率增大而增大。

[判断题]*对错(正确答案)9.弯道水流作曲线运动,由于离心力作用使水面产生横比降,凸岸水面高于凹岸水面。

[判断题]*对错(正确答案)10.弯道水流的表层水流向凸岸,底层水流向凹岸,形成弯道环流。

[判断题]*对错(正确答案)11.弯曲河道发生撇弯时,凹岸是发生淤积的。

[判断题]*对(正确答案)错12.自然裁弯与切滩是两种不同的现象,对河势的影响,切滩比自然裁弯要强得多。

[判断题]*对错(正确答案)13.当河湾发展成曲率半径很小的急弯后,遇到较大的洪水,水流弯曲半径远大于河湾曲率半径,这时在主流带与凹岸急弯之间产生回流,使原凹岸急弯淤积,这种突变称为切滩。

[判断题]*对错(正确答案)14.自然裁弯是在两个河湾之间狭颈上进行的,切滩是在同一个河湾的凸岸进行的。

海岸动力学.doc

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海岸动力学.doc海岸动力学复习提纲初始章概论1、基本概念海岸动力学动力因素:风、浪、流泥沙运动岸线变化、潮汐海滩剖面变化岸线变形海岸带:以海岸线为准,向陆地10公里,向海到-10m或-15m 等深线范畴内为海岸带。

海岸带又分为①潮上带②潮间带③潮下带海岸线:沿海岸滩与平均大潮高潮面交线称为海岸线。

潮上带:平均高潮以上潮间带:平均高潮与平均低潮之间潮下带:平均低潮以下2、海岸类型①基岩海岸基岩海岸主要由岩石组成,地质条件比较好,是建港的良好地点。

②沙质海岸组成的泥沙粒径0.06mm<d1:1000。

</d波浪对它的作用主要是迁移。

主要功能为旅游业。

③淤泥质海岸淤泥质海岸由淤泥构成,泥沙粒径<0.06mm。

潮间带比较发育,剖面坡度很缓,坡度1:500~1:2000。

主要用途为围垦和养殖。

④生物海岸生物海岸包括 1.红树林海岸和 2.珊瑚礁海岸1.红树林海岸:红树林是公认的“天然海岸卫士”。

我国的红树林海岸主要分布在海南,福建,台湾沿海。

红树林海岸的作用主要有消浪、滞流、促淤、保滩。

2.珊瑚礁海岸:是由珊瑚礁组成的海岸,是海防前哨。

可用于潜水及海底观光。

3、海岸动力因素长期因素:风、波浪、潮汐、波浪流、海平面变化短期因素:台风、海啸、风暴潮长期因素具有周期性,相对确定性;短期因素具有偶然性。

4、海岸开发现况①海岸港口建设②围垦,建海堤③海岸资源开发利用1.土地资源2.盐资源3.渔场4.油气资源④海岸环境保护5、海岸动力学研究方法①理论分析②实验室试验研究③现场原型观测研究④数学模拟研究第一章波浪理论第一节波浪的分类1、按波浪所受干扰力和周期分类:(1)表面张力波:周期最短,风是干扰力,恢复力是表面张力。

(2)重力波:周期1~30s,风是干扰力,恢复力是重力。

风浪涌浪(3)长周期波:周期5min~12h,由风暴或地震生成。

(4)潮波:周期10h或24h,由天体运功生成。

风浪:风浪直接受风力作用,是一种强制波。

2021河流与海岸动力学-河流与海岸动力学(精选试题)

2021河流与海岸动力学-河流与海岸动力学(精选试题)

河流与海岸动力学-河流与海岸动力学1、简述海岸类型和海岸主要动力因素?2、简述海岸线和海岸带的概念?3、简述波浪分类?4、描述规则波浪运动的理论?5、简述界面运动学边界条件?6、简述线性波理论假定?7、简述波能流?8、简述二阶斯托克斯波的特征?9、简述波浪非线性特征比值?10、简述椭圆余弦波理论?11、孤立波12、简述各种波理论的适用范围?13、简述不规则波形的波高及周期?14、简述波浪能量损失?15、简述波浪边界层?16、简述水流对波浪的影响?17、简述近岸流?18、简述波浪斜向入射沿岸流生成机理?19、简述不考虑和考虑侧向掺混的斜向入射波引起的沿岸流的区别?20、简述波浪正向入射时近岸环流的生成机理?21、简述平衡潮理论和实际潮汐差异的主要原因?22、简述潮波动力理论的长波近似?23、简述地转柯氏力影响?24、简述河口涌潮现象?25、简述近岸区输沙?26、简述波浪从深水经浅水到岸边的传播过程中,泥沙运动方式的变化过程?27、简述波浪作用下沙纹床面上泥沙悬浮的基本机理?28、简述沙纹形状阻力产生的原因?29、简述非破碎波和破碎波情况时悬沙浓度分布?30、简述推移质半周期平均输沙率?31、简述沿岸输沙率在海滩横断面上的分布?32、简述载沙量?33、简述波流共同作用时的输沙率的贝克尔模型?34、简述沿岸沙坝与滩肩?35、简述连岛坝的形成?36、简述港口淤积?37、简述海岸建筑物引起的岸线变形?38、简述平衡岸线?39、细颗粒泥沙有什么特殊性质?试说明该性质在实际工程中的重要意义?40、从流体力学的观点来看,粗颗粒与细颗粒在沉降时有什么不同?41、Shields数可以看作哪两个力的比值?42、判别泥沙起动主要有哪几种方法?43、分析粘性细颗粒泥沙起动的影响因素?44、重力理论的基本观点是什么,在实际应用中存在哪些缺陷?45、什么是流域的泥沙输移比?宜昌站以上的长江流域,泥沙输移比约为多少?46、在什么情况下,可以认为冲积河流处于平衡状态、形成均衡河道?说出有代表性的三种均衡河流定义。

海岸动力学复习题

海岸动力学复习题

H L cosh k h z sin kx t 2 T sinh kh
Hc cosh k h z sin kx t 2 sinh kh

即证。
-2-
2.7 证明只有水深无限深时,水质点运动轨迹才是圆。
所以当水深无限深时,长半轴 a 与短半轴 b 相等,水质点运动轨迹是圆。问题得证。
2.8 证明线性波单位水柱体内的平均势能和平均动能为
Ep
l l
1 gH 2 16
1 1 g 2 gzdxdz dx 【证明】 : 单位水柱体内的平均势能 L L00 L0 2
其中:
求解方法:分离变量法 2.4 线性波的势函数为 证明上式也可写成
【证明】 :
gH coshk h z sin kx t , 2 coshkh Hc coshk h z sin kx t 2 sinh kh
第二章
波浪理论
2.1 建立简单波浪理论时,一般作了哪些假设?
(1)流体是均质和不可压缩的,密度ρ 为一常数; (2)流体是无粘性的理想流体; (3)自由水面的压力均匀且为常数; (4)水流运动是无旋的; (5)海底水平且不透水; (6)作用于流体上的质量力仅为重力,表面张力和柯氏力可忽略不计; (7)波浪属于平面运动,即在 xz 水平面内运动。
【证明】 :微幅波波浪水质点运动轨迹方程为:
( x x0 ) 2 ( z z 0 ) 2 1 a2 b2
式中 a(
H sinh[k ( z 0 h)] H cosh[k ( z 0 h)] ) b 为垂直短半轴。 ) 为水平长半轴, b( 2 sinh(kh) 2 sinh(kh)

海岸动力学海岸动力学复习资料(全)

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海岸动力学海岸动力学复习资料(全)处,应满足动力学边界条件运动学边2)在波面 z=,海岸动力学复习资料第一章界条件。

动力学边界条件为水面上压力为常数,因此取z=,并令p=0,得到自由表面动力学边界条件。

,1.海岸带宽度按从海岸线向内陆扩展10KM,向外海延伸到-15~-20m水深计算。

3)流场左右两端的边界条件可根据简单的波动在空间和2.海岸类型:基岩海岸,砂质海岸,淤泥质海岸,生物海时间上呈周期性来却确定。

在空间上看的波要素是相同岸。

的,在时间上看一个周期后的要素也应相等,故波场上下3.海岸的基本概念:海岸是海洋和陆地相互接触和相互作两端面边界条件可表示为用的地带,包括遭受波浪为主的海水动力作用的广阔范。

,(x,z,t),,(x,L,z,t),,(x,z,t,T)围,即从波浪所能作用到的海底,向陆延伸至暴风浪所能到达的地带。

5.建立简单波理论时,一般作如下规定:流体是均质和不4.海岸动力因素:波浪的作用、海岸波生流、潮流的作可压缩的,其密度为常数;流体是无粘性的理想液体;自用、径流的作用、海流的作用、风暴潮和海啸、风的作用、由水面的压力是均匀的且为常数;水流运动是无旋的;海海平面上升。

底水平、不透水;质量力仅为重力,表面张力和柯氏力可5.波浪是引起海岸变化的主要因素。

忽略不计;波浪属于平面运动,在xz平面内坐二维运动。

6.近岸波生流——波浪传至近岸地区发生变形、折射与破6.微幅波理论的控制方程和定解条件22碎,不仅其尺度改变了,同时还形成的一定水体流. ,,,, 控制方程: ,,022,x,z7.沿岸流——斜向入射的波浪进入海滨地带后,在破波带引起一股与海岸平行的平均流。

8.裂流流速很高,会带动强烈的向外海输移的泥沙运动。

,,定解条件:海底部边界条件: z=-h ,09.潮流对海岸的作用:影响海岸带波浪的作用范围及作用,t强度;影响海岸带地貌类型的发育;潮流流速影响海岸带自由水面处: 1,,的侵蚀与淤积。

河流动力学-复习题【范本模板】

河流动力学-复习题【范本模板】

泥沙特性粒径:就是体积与泥沙颗粒相等的球体的直径.粒配曲线的特点、参数、作法:沙样的平均粒径D m 是沙样内各泥沙粒径组的加权平均值。

横坐标D 粒径,纵坐标P 百分数。

作法:将粒配曲线的纵坐标p 按变化情况分成若干组,并在横坐标D 上定出各组泥沙相应的上、下限粒径D max 和D min 以及 各组泥沙在整个沙样中所占的重量百分比p. D ∑∑==∆∆=n i i ni i i m P P D 11分选系数S 12575≥=D D o 泥沙中孔隙的容积占沙样总容积的百分比称为孔隙率。

比表面积就是颗粒表面积与体积之比。

颗粒比表面积间接地反映了颗粒受到的物理化学作用与重力作用的相对大小。

颗粒表面离子层及周围的反离子层(吸附层及扩散层)构成颗粒的双电子层。

细颗粒泥沙在一定条件下彼此聚合的过程叫做絮凝。

影响絮凝的因素:粒径、电解质价位、含沙量、含盐量。

取未经扰动的原状沙样,量出它的体积,然后在烘箱内经100-105度的温度烘干后,其重量(或质量)与原状沙样整个体积之比,称为泥沙的干容重或干密度。

单颗粒泥沙在无限大静止清水水体中匀速下沉时的速度称为泥沙的沉降速度。

单位cm/s 推移质运动滑动或滚动的泥沙,在运动中始终保持与床面接触叫做接触质。

在床面附近以跳跃形式前进的泥沙叫做跃移质。

悬浮在水中运动,速度与水流速度基本相同的泥沙叫做悬移质。

河床上静止的泥沙颗粒,随着水流条件的增强,到一定条件时开始运动,这种现象称为泥沙的起动。

床面泥沙由静止状态转变为运动状态的临界水流条件就是泥沙的起动条件。

可用流速、拖曳力或功率表示。

用水流垂线平均流速来表示叫起动流速。

起动拖曳力是指泥沙处于起动状态的床面剪切力。

2*U hJ o ργτ==泥沙颗粒由运动状态转变为静止状态的临界垂线平均流速叫止动流速。

U C C KU =,岗卡0.71 窦、沙0.83扬动流速是床面泥沙由静止直接转入悬移状态的临界垂线平均流速。

沙波形态的四种类型:带状(顺直)沙波、断续蛇曲(弯曲)状沙波、新月形沙波、舌状沙波沙波运动两现象:一是沙波对床沙的分选作用,二是较粗泥沙运动的间歇性。

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