港口航道与海岸工程-海岸动力学:第一章至第五章 详尽知识点整理 复习备考资料

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一级建造师港口航道与海岸工程-复习资料看完必过

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1E410000 1E410000 港口预航道工程专业工程技术港口预航道工程专业工程技术1E4110101E411010掌握港航工程水文气象知识掌握港航工程水文气象知识●波浪要素●波浪要素::波高H 波长L波陡周期T 波速C 波向波峰波向上跨零点下跨零点波谷H Lo o ´●波浪玫瑰图波浪方向:常浪向强浪向波浪分级:通常每0.5m 分1级波浪的频率:某向、某级波浪占总体波浪的%N 100%1.02.0m 05101520(%)SEWSSW 0.5~1.0m10%5% 1.1~1.5m 1.6~2.0m2.1~2.5m 2.6~3.0m`●波浪统计特征值平均波高H-观测统计的所有波浪波高的平均值最大波高H max -某次观测中实际出现的最大波的波高1/10大波波高H1/10 -连续记录波浪总数1/10个大波波高的平均值有效波高H s -连续记录波浪总数1/3个大波波高的平均值●潮汐潮汐的成因-受月球和太阳作用,海水的规律升降运动。

潮汐的类型:半日潮-周期为半个太阴日的潮汐。

两次高潮(或低潮)的潮高相差不大,周期也几乎相等。

我国大多数港口属于半日潮港,入厦门、上海、天津、青岛港。

24h50min每个太阴日24h50min【太阴日太阴日】】每个太阴日日潮-周期为一个太阴日(24h50min)的潮汐。

半个月中多数天一个太阴日只有一次高潮和低潮,我国的北海、八所港是世界上少数典型的日潮港。

不正规半日潮混合潮-一个太阴日中也有两个高潮(和两个低潮)但相邻高潮(或低潮)潮高不等。

如香港不正规日潮混合潮-半个月中,日潮天数不到一半,其余为不正规半日潮混合潮。

●潮高(潮位)、高程基准面平均海平面-多年观测取每小时记录潮位的平均值。

又称平均潮位。

我国规定以黄海青岛验潮站的平均海平平面作为全国统一的平均海平面。

平均海平面是作为计算我国陆地海拔高度的统一的起算面。

理论深度基准面(潮位基准面)(潮高基准面)(理论最低潮位)(海图深度基准面)-是低于平均海平面的一个面。

海岸动力学 内容汇总 (1)

海岸动力学 内容汇总 (1)

海岸动力学第一章概论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:按照岸滩的物质组成可以把海岸分作基岩海岸、沙质海岸、淤泥质海岸和生物海岸等类型。

基岩海岸,特征是:岸线曲折、湾岬相间;岸坡陡峭、滩沙狭窄。

此类海岸水深较大,掩蔽较好,基础牢固,可以选作兴建深水泊位的港址。

沙质海岸:岸线平顺,岸滩较窄,坡度较陡,常伴有沿岸沙坝、潮汐通道和泻湖。

此类海岸常是发展旅游、渔港的良好场所。

淤泥质海岸:此类海岸岸线平直,一般位于大河河口两侧,岸坡坦缓、潮滩发育好、宽而分带,潮流、波浪作用显著,以潮流作用为主;潮滩冲淤变化频繁,潮沟周期性摆动明显。

淤泥质海岸滩涂资源丰富,有利于发展海洋水产养殖、发展海涂圈围成为陆用于发展农业与盐业或畜牧业等其他产业。

生物海岸:包括红树立海岸和珊瑚礁海岸。

海岸的基本概念:海岸是海洋和陆地相互接触和相互作用的地带,包括遭受海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,向陆延至暴风浪所能达到的地带。

外滩:指破波点到低潮线之间的滩地。

离岸区:破波带外侧延伸到大陆架边缘的区域。

淤泥质海岸从陆到海由三部分组成:潮上带,位于平均大潮高潮位以上;潮间带,为平均大潮高潮位到平均大潮低潮位之间的海水活动地带;和潮下带,在平均大潮低潮位向海一侧。

海岸侵蚀:指海水动力的冲击造成海岸线的后退和海滩的下蚀。

引起海岸侵蚀的原因主要有两种:一是由于自然原因:如河流改道或入海泥沙减少、海面上升或地面沉降、海洋动力作用增强等;二是由于为人原因,如拦河坝的建造、滩涂围垦、大量开采海滩沙、珊瑚礁,滥伐红树林,以及不适当的海岸工程设施等。

常见的海岸动力因素主要有:波浪的作用,波浪是引起海岸变化的主要原因;海岸波生流:斜向入射的波浪进入海滨地带后,在破波带引起一股与岸线平行的平均流,即沿岸流。

波浪在传向海岸的过程中会导致海岸水域出现流体质量的汇聚,这包括波浪由离岸水域传入破波带伴随着质量输移流向海岸汇集;方向相对的沿岸流在交汇点产生流体质量汇聚。

港口航道与海岸工程-海岸工程学复习资料 知识总结(膨胀版)

港口航道与海岸工程-海岸工程学复习资料 知识总结(膨胀版)

绪论一、海岸线、海岸带与海岸1、海岸线:海洋与陆地的交界线称为海岸线。

2、海岸带:海岸线两侧具有一定宽度的条形地带称为海岸带。

海岸带的宽度各国规定不尽相同,我国规定:一般岸段,自海岸线向陆地延伸10km左右;向海扩展到10-15m等深线。

海岸带包括潮上带、潮间带和潮下带。

位于高潮位之上的区域为潮上带,位于高潮位和低潮位之间的区域称为潮间带,位于低潮位以下的区域为潮下带。

3、海岸:由后滨、前滨、外滨组成。

后滨(或后滩)常位于高潮位之上,属于潮上带。

前滨又称滩面,位于波浪冲击的上限与低潮海滨线之间的地区,也称潮间带,是受拍岸波浪作用强烈的地区。

外滨又称滨面,属潮下带,从低潮海滨线向外延伸,经过宽度不等的破波区或破波带。

这个区域是破碎的波浪强烈作用下的泥沙运动区域。

二、海岸类型根据海岸的形态、成因、物质组成和发展阶段等特征分为:基岩海岸:一般是陆地山脉或丘陵延伸与海面相交,经过波浪作用形成的海岸。

砂砾质海岸:又称堆积海岸,主要是平原的堆积物被搬运到海岸边,再经波浪或风的改造堆积形成。

淤泥质海岸:主要由江河携带入海的大量细颗粒泥沙,在波浪和潮流的作用下输运沉积形成。

生物海岸:包括红树林海岸和珊瑚礁海岸。

红树林海岸由红树植物与淤泥质潮滩组合而成;珊瑚礁海岸由热带造礁珊瑚虫遗骸聚积而成。

三、海岸线变化的影响因素1)河流影响:河流入海的泥沙在近海沉积和岸滩堆积,造成海岸线的推进。

2)波浪作用:当波浪冲击海岸时,造成岸滩的侵蚀与后退,砂砾质海岸尤为严重。

3)潮汐作用:潮汐相伴产生潮流,潮流冲击岸滩,从而造成对海岸的冲蚀。

4)人类在沿海生产活动的影响:在沿海兴建突堤、丁坝等海工建筑物时会破坏原有的沿岸输沙平衡,岸线必然会改变其轮廓以求达到新的平衡第二章、潮汐一、波浪1.波型:风浪:在风场中风直接作用下形成和传播的波浪。

涌浪:离开风场继续传播的波浪称为涌浪。

混合浪:涌浪在传播进入另一个风场后的波浪。

特征: 涌浪和风浪的频率比风浪:波面粗糙,波长和周期短,波峰陡峭,波峰线短,常出现波浪溢浪(白帽)现象。

港口航道与海岸工程专业--复习知识点汇总

港口航道与海岸工程专业--复习知识点汇总
车码头结构的构造及其特点。 18、 浮码头的主要组成部分:趸船的构和系定;撑杆、撑墩和钢引桥。 19、 防冲设备的功用及其要求:橡胶护舷的型式、性能和选型;护舷的布置。 20、 系船柱、系船环和系船浮筒选用和布置。 21、 防波堤的功能和分类;防波堤设计波浪的确定方法和标准;防波堤轴线布置。 22、 直立式防波堤的结构型式;波浪对直立式防波堤的作用;直立式防波堤的计算内容和方
搁置等构造。 14、 高桩码头的结构布置:码头结构尺寸的确定、桩基的布置和上部结构的布置。 15、 梁板式高桩码头的计算:高桩码头的设计状况和计算内容(面板的计算、纵梁的计算、
横向排架的计算和靠舶构件的计算)。 16、 高桩码头整体稳定性验算方法。 17、 斜坡码头的特点、型式、适用条件;实体斜坡道和架空斜坡道的构造点和适用条件;缆
和涉及的主要内容。 12、 港址选择的基本要求、港口平面布置形式。
港口海岸水工建筑物
1、 码头的分类和组成 2、 港工建筑物的设计方法 3、 码头结构上的作用及组合 4、 码头地面使用荷载。 5、 船舶荷载 6、 重力式码头的结构型式及特点。 7、 重力式码头的一般构造设计(基础、墙身和胸墙、墙后回填)。 8、 重力式码头的设计状态和计算内容;重力式码头的基本计算内容、方法;方块码头、沉箱
码头和扶壁码头的构件的计算。 9、 板桩码头的结构型式及其特点 10、 板桩码头的构造:板桩、锚锭结构、拉杆、导梁和帽梁及胸墙的构造;掌握排水、防漏
土的设施。 11、 板桩码头的计算:作用在板桩码头上的作用和作用效应组合;单锚板桩墙的计算;其他
构件计算:整体稳定性验算。 12、 高桩码头的主要组成部分;高桩码头的结构型式。 13、 高桩码头的构造:掌握桩和桩帽、横梁与纵梁、面板与面层、靠船构件、构件的连接与

海岸工程学:第1章绪论

海岸工程学:第1章绪论

3、无序开采海岸带资源
• 无序开采海岸带资源将导致海岸动力的改 变,影响整体海岸的演变。
• 案例:采沙、采珊瑚礁
1. 3 我国海岸防护和围海工程现状
海岸防护:保护海岸线免遭波浪,水流的侵蚀和防止
风暴潮对滨海地区的袭击。
具体工程包括:海堤、护岸和保滩促淤等工程。 1、海堤
在浙江也叫海塘,比较著名的钱塘江海塘。
1、岸线平直,岸滩较基岩段宽,岸坡比较缓;
特点
2、堆积地貌发育,常伴有岸坝和离岸坝构成的 沙坝构成泻湖形态;
பைடு நூலகம்
3、以波浪为主要动力因素,泥沙有沿岸运动和 横向运动。
这类海岸是发展旅游、渔港的良好场所。
砂 砾 质 海 岸
3 、淤泥质海岸(muddy coast)
3 、淤泥质海岸(muddy coast)
特 点 2.岸坡陡峭,岸滩甚窄,地形横向变化显著
3.海动力因素以波浪为主,在不同高度上海蚀形态发育.
基 岩 海 岸
2、砂砾质海岸(砂质海岸和砾质海岸)(sand coast)
2、砂砾质海岸
分布范围:
砾质海带,我国主要分布辽东半岛、山东半岛、台湾、 广东、广西及海南都有这种海岸分布。 砂质海带,我国主要分布青岛、海南、广东、台湾等地 区。
1.修建丁坝
在有沿岸泥沙运动的海岸修建丁坝或干扰海岸的冲淤积
黄骅港
2.围海工程
围海会显著改变当地的海域流场,若规划不当,很容易破 坏当地附近的岸滩平衡,原来的地貌形态和底质分布发生 改变,还可能使局部生态环境恶化.导致某些水产资源的 衰退甚至灭绝.
实例:胶洲湾50年内围垦120多平方公里,是湾内 纳潮量减少导致青岛港口淤积,航道发生萎缩和西移.
– 一般需要通过物理模型 – 目前数学模型有困难

河海大学海岸动力学复习(重点)

河海大学海岸动力学复习(重点)

2.3.9 由线性波势函数证明水质点的轨迹速度 ............................................. 7 2.3.10 【作业题】证明只有水深无限深时,水质点运动轨迹才是圆。 ... 7 2.3.11 弥散关系(色散方程) : ..................................................................... 9 2.3.12 【定义】波的色散现象 ....................................................................... 9 2.3.13 波的色散现象表明了: ....................................................................... 9

2.3.8 【作业题】线性波的势函数为
gH coshk h z sin kx t 2 cosh kh ,
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ

证明上式也可写成
Hc coshk h z sin kx t 2 sinh kh .......................................... 6
海岸动力学(河海大学港航 14 级宇宙无敌超级可爱的昱婷宝宝整理)
目录
第 1 章 绪论 ................................................................................................................. 1 第 2 章 波浪理论 ......................................................................................................... 1 2.1 波浪分类 ........................................................................................................ 1 2.1.1 【分类】波浪 ......................................................................................... 1 2.1.2 【基本参数】波浪 ................................................................................. 1 2.1.3 波浪非线性程度的三个特征比值: ..................................................... 2 2.1.4 【描述方法】波动 ................................................................................. 2 2.2 波浪运动方程 ................................................................................................ 2 2.2.1 假设: ..................................................................................................... 2 2.2.2 控制方程: ............................................................................................. 3 2.2.3 边界条件 ................................................................................................. 3 2.2.4 【物理含义】自由表面动力学边界条件: ......................................... 3 2.2.5 关于求解的讨论: ................................................................................. 3 2.3 线性波理论(微幅波理论) ........................................................................ 4 2.3.1 假设(微幅波理论的意义) : ............................................................... 4 2.3.2 【定义】线性化:小参数摄动法 ......................................................... 4 2.3.3 【过程】线性化的方程 ......................................................................... 4 2.3.4 【结果】线性化 ..................................................................................... 5 2.3.5 【求解结果】微幅波理论 ..................................................................... 5 2.3.6 【作业题】试写出波浪运动基本方程和定解条件,并说明其意义。 .................................................................................................................................... 5 2.3.7 【作业题】试写出微幅波理论的基本方程和定解条件,并说明其意 义及求解方法。........................................................................................................ 6

海岸动力学

海岸动力学

(二)大陆坡
东海、 东海、台湾以东海域与南海东部的 陡窄的阶梯状大陆坡与海槽、 陡窄的阶梯状大陆坡与海槽、海沟相伴 存在。南海的大陆坡多呈阶梯状, 存在。南海的大陆坡多呈阶梯状,坡底 水深范围在800 800~ m,坡度2 40', 水深范围在800~4 200 m,坡度2°40', 最大坡度达4 最大坡度达4°。
平均为67×10-3 mL/L, 地球上99%以上的溴 都储存在海水里,故 溴有“海洋元素”之 称。 的浓度只有0.06× 10-6,属于微量元 素。 以上。海水中所含 钾的储量远远超过 钾盐矿物储量。
铀海水中的总
量非常可观,达 45×108 t,相当于 陆地储量的4500倍。
镁在海水中
含量很高,仅次于 氯和钠,居第3位。
地下卤水资源是渗漏到地下的浓缩海水, 地下卤水资源是渗漏到地下的浓缩海水,其浓度一般比海水高 从中不仅可提取氯化钠、氯化钾、芒硝等,而且含有溴、 2~6倍,从中不仅可提取氯化钠、氯化钾、芒硝等,而且含有溴、 铜等多种元素。据调查,莱州湾沿海、河北、天津、 碘、铀、锶、铜等多种元素。据调查,莱州湾沿海、河北、天津、 辽宁沿海地区均有地下卤水发现。 辽宁沿海地区均有地下卤水发现。
台湾岛以东海域
二、海底地貌
渤海、黄海、东海海盆,位于亚欧板块与太平洋板块之间,南海海 盆处于亚欧板块与太平洋板块、印度洋板块的交接地带。这些板块的运 动建造了中国海域的地质格局。在此基础上,环海陆地上的河流把丰富 的物质输送入海,沉积到海底,进一步改造了海底的形态。 中国近海海域的海底地势大体由西北向东南渐趋加深。若将海南岛 南侧经台湾岛至五岛列岛连成一线,则此线的西北部分构成平缓的大陆 架区,而此线东南,则为大陆坡、海槽、深海盆以及岛缘大陆架。

中国海洋大学教学大纲-港口航道与海岸工程-海岸动力学

中国海洋大学教学大纲-港口航道与海岸工程-海岸动力学

海岸动力学开课院系:工程学院课程编号:0827********课程英文名称:Coastal Dynamics课程总学时:43 总学分:2.5含实验或实践学时:9 学分:0.5推荐使用教材:海岸动力学编者:吴宋仁出版社:人民交通出版社出版时间及版次:2004年5月第3版课程教学目标与基本要求:海岸动力学是港口、航道及海岸工程专业本科生的必修课程,通过34学时的课程学习,初步掌握以下主要内容:波浪理论的基本知识;波浪的传播、变形和破碎;潮汐与潮流;近岸波浪流;波浪作用下的泥沙运动;海滩上的泥沙运动与岸线变形;淤泥质海岸的泥沙运动。

实验环节的9个学时主要通过室内实验、现场实践、数值实验来实现的,主要使学生掌握专业所需的数值工具以及增加海岸动力因素的感性认识。

通过学习,应掌握以下主要内容:海岸动力环境的基础知识,微幅波理论、有限振幅波理论以及各种波浪理论的适用范围;波浪短期统计特性以及波浪谱概念;波浪传播变形、辐射应力以及波生流物理产生机理;推移质输沙率、悬移质输沙率、波流共同作用下的输沙率;海滩平衡剖面概念;海滩上的泥沙运动与岸线变形;淤泥质海岸上港口及航道回淤量的估算方法。

考试形式:闭卷考试(平时成绩占30%,期末考试占70%)。

授课内容与学时分配:授课内容教学目标授课模式学时分配绪论了解海岸动力学的定义、研究内容、研究方法、发展简史及和专业的关系多媒体教学 2第1章波浪理论1.1 概述1.2 微幅波理论1.3 有限振幅斯托克斯波理论1.4 浅水非线性波理论1.5 各种波浪理论的适用范围1.6 随机波理论简介掌握微幅波理论、有限振幅波理论、浅水非线性波理论、各种波浪理论的适用范围和随机波、波浪的统计特征和波谱概念、波浪在深水中弥散与传播传统讲授7第2章波浪的传播、变形和破碎2.1 波浪在浅水中的变化2.2 波浪在水流中的运动特性2.3 波浪近底边界层和底摩阻引起波能衰减掌握波浪在浅水中变化、波浪的破碎等。

港口航道与海岸工程-海岸工程学 知识点总结 复习资料

港口航道与海岸工程-海岸工程学 知识点总结 复习资料

第一章海岸线(coastline ):海洋与陆地的交界线称为海岸线。

海岸带定义:海洋与陆地相接的地带,是自然界水圈、岩石圈、大气圈和生物圈四个圈层相互作用最频繁、最活跃之处,具有独特的兼有海、陆两种不同属性的环境特征组成:潮上带、潮间带和潮下带海岸:由后滨、前滨、外滨组成。

海岸类型:基岩海岸,砂砾质海岸,泥沙质海岸,生物海岸。

我国海岸带的环境特征:1、灾害性天气频繁2、大陆与海洋作用强烈3、人类活动影响显著海岸线冲淤变化的影响因素:1.长期因素:海平面上升影响或地面沉降引起岸线蚀退。

2.短期因素:波浪、沿岸流、潮流、人类活动等我国海岸防护和围海工程现状:海岸防护:保护海岸线免遭波浪,水流的侵蚀和防止风暴潮对滨海地区的袭击。

工程包括:海堤、护岸和保滩促淤等工程第二章海岸动力要素:波浪,潮汐。

设计波浪:在确定波浪对各种不同类型海岸工程建筑物的作用力时,定义的一个合理的代表意义的波浪要素。

设计波浪的波浪要素中最重要的是波高。

有效波或1/3大波:波群或全部观测记录中,按波高大小顺序,就相当于总数的1/10的大波及对应其波高的周期,进行平均得到的波浪,称为有效波,并以H1/3 或Hs 和T1/3或Ts表示。

潮汐定义:海水在天体引潮力的作用下所产生的周期性运动。

习惯上将海水铅直向涨落称潮汐,而海水在平方向的流动称潮流。

设计潮位(水位):设计潮位是指港口水工建筑物在正常使用条件下的潮位(水位)。

设计高水位应采用高潮累积频率10%的潮位,简称高潮10%;设计低水位应采用低潮累积率90%的潮位,简称低潮90%。

极端潮位的标准我国《海港水文规范》中规定,采用年频率统计的方法推求50年一遇的高、低潮位作为极端水位。

海堤:在河口、海岸地区,为了防止大潮的高潮和风暴潮的泛滥及其伴随风浪的侵袭造成土地淹没,在沿岸原有地面上修筑的一种专门用来挡水的建筑物。

海堤规划和布置原则:1、统一规划、综合利用。

2、注意生态环境3、多方案比选4、堤轴线避免过多曲折5、海堤设计标准按实际用途和当地地质情况合理确定海堤设计需要解决的三个问题:1水文动力要素的确定。

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。

上海海事大学港航海岸工程学

上海海事大学港航海岸工程学

上海海事大学3004第一章:海岸防护概论1.海岸带:海岸线(海洋与陆地的交壤限称为海岸线)双侧具有必然宽度的条形地带称为海岸带。

海岸带包括潮上带、潮间带和潮下带。

位于高潮位之上的区域为潮上带,位于高潮位和低潮位之间的区域称为潮间带,位于低潮位以下的区域为潮下带。

海岸带的组成:后滨或后滩、前滨或滩面和外滨或滨面2.海岸类型:依照海岸的形态、成因、物质组成和进展时期等特点,分为基岩海岸、砂砾质海岸、淤泥质海岸、红树林海岸和珊瑚礁海岸。

a)基岩海岸:一样是陆地山脉或丘陵延伸与海面相交,通过波浪作用形成的海岸。

浙江、福建所占基岩海岸最长。

(岸线曲折、湾岬相间;岸滩峻峭、滩沙狭小;波浪作用为主,潮汐和风暴潮作用比较显著;基岩海岸具有水深较大、掩护良好、基岩牢固的特点。

适合建港)b)砂砾质海岸:又称堆积海岸,主若是平原的堆积物被搬运到海岸边,再经波浪或风的改造堆积形成。

辽宁所占砂砾质海岸最长。

(岸线平顺;岸坡较坦;波浪作用为主并常引发沿岸漂沙)c)淤泥质海岸:要紧由江河携带入海的大量细颗粒泥沙,在波浪和潮流的作用下输运沉积形成。

上海属于此类海岸。

(岸线平直、一样位于大河河口双侧;岸坡坦缓;组成泥沙颗粒很细并常含有机质;潮流、波浪作用显著,以潮流作用为主;潮滩冲淤变换频繁。

)d)生物海岸:包括红树林海岸和珊瑚礁海岸。

红树林海岸由红树植物与淤泥质潮滩组合而成(有利防浪、消浪、保滩促淤的功能);珊瑚礁海岸由热带造礁珊瑚虫遗骸聚积而成。

3.海岸线转变的阻碍因素:海岸线是海与陆地交汇的界限,除因潮汐涨落在潮间带范围内正常转变外,还受河流、波浪、气候、生物等阻碍,使岸滩堆积或侵蚀,从而加重了海岸线的推动或后退的频繁转变。

4.海岸线冲淤转变因素:分为长期作用和短时间作用。

长期作用:由于海平面上升或地面沉降引发岸线退蚀,和河流改道是海岸的泥沙补给条件猛烈转变而显现海岸变迁。

短时间作用:要紧指波浪、沿岸流、风暴潮、河流丰枯转变、风等自然因素和人类活动因素。

海岸动力学课件0

海岸动力学课件0

海岸动力学绪论第一章波浪理论第二章波浪的传播变形和破碎第三章近岸波浪流第四章海岸带潮波运动第五章沙质海岸的泥沙运动第六章岸滩演变第七章淤泥质海岸的泥沙运动一、课程性质:1、流体力学的分支学科(海岸流体动力学),以流体力学为力学背景。

2、海岸工程的基础学科,以海岸工程(包括海港工程)为工程应用背景。

3、海洋学的分支。

4、港口航道与海岸工程的专业基础课。

5、理论性与实用性兼有。

海岸带是陆地和海洋的交界地带,沿海岸滩与大潮平均高潮面的交线称为海岸线。

我国海岸线漫长,共长3万余公里(包括大陆海岸线1.8万公里,岛屿海岸线1.4万公里)。

二海岸带特征(研究的区域和对象)海岸线:大潮平均高潮面与陆岸的交线。

海岸带:是陆地与海洋相互作用、相互交界的一个地带(包括潮上带,潮间带,潮下带)。

潮间带:高潮时海岸线与低潮时海岸线之间的带状区域。

潮上带:海岸线向陆扩展10km 。

潮下带:向海到-10m ~-15m等深线。

海岸动力学的研究区域:下界在波浪对海底开始起作用的地方,上界在最高潮位激浪还能作用到的上限。

海岸类型:基岩海岸、砂砾质海岸、淤泥质海岸、红树林海岸和珊瑚礁海岸等五种类型基岩海岸海岸类型:沙质海岸海岸类型:砾石海岸海岸类型:淤泥质海岸海岸类型:红树林海岸海岸类型:珊瑚礁海岸三海岸动力因素:波浪、潮汐及潮流、近岸流、台风、风暴潮、海啸、异重流;以及河流影响.海岸动力学的任务就是要研究上述自然动力因素,主要是波浪、潮汐、潮流对于海岸与海岸建筑物的作用。

海啸潮汐波浪四海岸动力学的研究内容:海岸动力因素(主要是波浪、潮波)的基本理论海岸动力因素与岸滩、海岸建筑物相互作用的规律。

岸滩(海岸)演变问题以泥沙运动为中介地质学海岸地貌学海岸动力学海岸动力因素泥沙运动岸滩演变与动力相适应的平衡岸滩海岸建筑物改变岸滩边界条件第1,2,3,4,章第5章第6章课程内容结构体系海岸动力学对于利用与开发海岸带、保护海岸的事业是必不可少的,特别是对于海港的建设尤为重要。

2017年一建港航专业技术知识点汇总2017年.8.2(24页)

2017年一建港航专业技术知识点汇总2017年.8.2(24页)

2017年一级建造师港口与航道工程专业技术归纳第一章、水文和气象第一节、波浪1、波浪六要素:波高、波长、波陡、波速、波向、周期 波陡:波高与波长之比2、波浪玫瑰图:波高间隔0.5米为一级,周期间隔一秒为一级。

极坐标:径向长度表示频率,横向长度表示波高或波浪周期,所在方位表示波向。

3、常用波高统计特征值:(1)平均波高(2)最大波高(3)1/10大波波高(10/1H ):波高总个数的1/10个大波的波高平均值(4)有效波高s H (3/1H ):波高总个数的1/3个大波的波高平均值。

第二节、潮汐1、太阴日:24h50min2、半日潮:两次高潮(低潮)的潮高相差不大,两次相邻的潮差几乎相等,两次相邻高潮(低潮)之间的时间间隔也几乎相等(12h25min )。

大多数港口都是半日潮,如厦门、青岛、天津2、日朝:周期为一个太阴日的潮汐叫日潮。

半个月中多数天数只有一次高潮和低潮,其余为不正规半日潮混合潮。

北海、八所3、混合潮:(1)不正规半日混合潮:一个太阴日两次高潮两次低潮,但潮高不等。

香港(2)不正规日潮混合潮:半月中出现日潮天数不到一半,其余为不正规半日混合潮。

榆林4、陆地海拔高度起算面:黄海平均海平面(青岛验潮站)5、海图深度基准面、潮高基准面、潮位基准面、理论最低潮位、理论深度基准面6、海岸港、潮汐明显河口港:设计高水位采用高潮累计频率10%的潮位,即高潮10%或历时累计频率的1%的潮位设计低水位采用低潮累计频率90%的潮位,即低潮90%或历时累计频率的98%的潮位7、汛期潮汐作用不明显的河口港:设计高水位、设计低水位分别采用历时累计频率的1%、98%的潮位。

8、海港工程的极端高水位、极端低水位分别采用重现期50年的年极值高水位、年极值低水位。

9、特征潮位关系图 最高潮位大潮平均高潮位平均高潮位小潮平均高潮位平均潮位小潮平均低潮位平均低潮位大潮平均低潮位最低潮位第三节、近岸海流1、海流内因:因海水的温度、盐度的差异而引起海水的密度分布不均匀,由此产生的水平压强梯度力是产生海流的内因之一。

海岸动力学复习资料

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海岸动力学复习资料一、海岸动力学概述海岸动力学是研究海岸地带,特别是近岸浅水地带各种动力因素(如波浪、潮流、泥沙运移等)的运动规律及其与海岸工程设施相互作用的理论和实践的学科。

它是海洋工程、海岸工程、海洋地理、港口航道、环境保护等学科的重要基础。

二、海岸动力学的主要研究内容1、波浪与海岸的作用:研究波浪在近岸浅水地带的变形、破碎和传播规律,以及这些过程对海岸形态、近岸地貌、港口航道、海洋生态等的影响。

2、潮流与海岸的作用:研究潮流在近岸浅水地带的运动规律,以及潮流与海岸的相互作用,如潮汐通道的形成、维护和变化等。

3、泥沙运移与海岸的作用:研究泥沙在海岸地带的水流搬运、沉积和再悬浮规律,以及这些过程对海岸形态、河口航道、滩涂资源等的影响。

4、海岸防护与工程:研究海岸防护工程的设计、施工和维护技术,包括海堤、护岸、丁坝、潜堤等,以防止海岸侵蚀、保护岸滩资源、维护海洋生态等。

5、海洋环境评估与预测:通过对海岸地带各种动力因素和环境因素的观测、分析和模拟,对海洋环境进行评估和预测,为海洋工程、海岸工程等提供科学依据。

三、复习重点1、波浪与海岸的作用:掌握波浪在近岸浅水地带的变形和破碎规律,理解其对海岸形态和地貌的影响。

2、潮流与海岸的作用:掌握潮流在近岸浅水地带的运动规律,理解其对潮汐通道的形成和维护的影响。

3、泥沙运移与海岸的作用:掌握泥沙在海岸地带的水流搬运、沉积和再悬浮规律,理解其对海岸形态和河口航道的影响。

4、海岸防护与工程:掌握海岸防护工程的设计、施工和维护技术,理解其作用和意义。

5、海洋环境评估与预测:掌握海洋环境评估和预测的方法和流程,理解其对海洋工程和海岸工程的重要性。

四、复习难点1、波浪与海岸的作用:波浪在近岸浅水地带的变形和破碎是一个复杂的过程,需要理解和掌握其中的物理机制。

2、潮流与海岸的作用:潮流在近岸浅水地带的运动规律涉及到复杂的流体动力学问题,需要理解和掌握其中的数学模型和计算方法。

海岸动力学复习

海岸动力学复习

海岸动力学复习填空1波浪按波浪形态分为规则波和不规则波。

大洋中的风浪是不规则波或随机波;离开风区后自由传播的的涌浪可视为规则波。

2波浪按传播海域的水深分为深水波、有限水深波和浅水波。

分别将h/L =1/2和h/L =1/20作为它们之间的界限。

3波浪非线性的程度取决于波高、波长、水深的相互关系,在深水中影响最大的特征比值是波陡,在浅水中影响最大的是相对波高。

4波长较短的风浪进入水流较大的水域,或骑在波长较长的涌浪或潮波之上时,其波长、波速、波高及波向均将发生变化,而波周期保持不变。

5对波群速度与波速的关系而言,浅水波的波群速度为C g =C s = gh ,深水波的波群速度为C g =12C 0。

6一般把h/L <1/20的波浪称为浅水波,其群速为C g =C = gh7斯托克斯波的水质点运动轨迹不封闭,运动一个周期后有一净水平位移,造成一种水平流动,称为漂流或质量输移;造成泥沙净输运。

8近岸水流速度的垂向分布,可采用对数分布或指数分布两种形式。

垂向水流结构的分层描述中常采用Boussinesq 假定。

9重力波周期的范围在1至30秒之间,周期为200秒的是低频波,潮波的周期大于 12小时。

10海岸线是指陆地与海水的边界线。

从海岸动力学的角度,海岸带的范围是从波浪所能作用的海底,向陆延至暴风浪所能达到的上界。

12当两列波向相反,波高、周期相等的行进波相遇时,形成驻波。

驻波的动能是入射行进波的2倍。

13非线性的有限振幅波理论主要有斯托克斯波理论、椭余波理论、孤立波理论等。

14一般认为,波浪破碎的运动学条件是波峰处水质点运动速度大于波峰相速度;动力学条件是质点离心力大于约束力重力,出现溢出现象。

15引潮力主要包括月球和太阳对地球上海水的引力,以及地球与月球绕其公共质心旋转产生的惯性离心力。

16辐射应力向岸的分量xx S 梯度驱动产生波浪增减水,xy S 梯度驱动产生沿岸流,yy S 梯度驱动产生裂流和近岸环流。

中国海洋大学复习资料-港口航道与海岸工程-港口水工建筑物I重点

中国海洋大学复习资料-港口航道与海岸工程-港口水工建筑物I重点

1*码头由哪几部分组成?各部分的作用是什么?码头可分为:主体结构、码头附属结构。

主体结构包括上部结构、下部结构和基础。

各部分作用:·上部结构:1、将下部结构的构件连成整体;2、直接承受船舶荷载和地面使用荷载并将这些荷载传给下部结构;3、作为设置防冲设施、系船设施、工艺设施和安全设施的基础。

(位于水位变动区,又直接承受波浪、冰凌、船舶的撞击磨损作用,要求有足够的整体性和耐久性)·下部结构和基础:1、支承上部结构,形成直立岸壁;2、将作用在上部结构的和本身荷载传给地基。

(高桩码头设置独立的挡土结构,板桩码头设置拉杆、锚碇结构,其作用分别是为了挡土和保证结构的稳定)2*码头结构上的作用如何分类?一、按时间的变异分类:1、永久作用:在设计基准期内,其量值随时间的变化与平均值相比可忽略不计的,其作用代表取值仅有标准值2、可变作用:在设计基准期内,其量值随时间变化与平均值相比不可忽略的作用,如堆货荷载、流动荷载,其作用代表取值有标准值、频遇值和准永久值3、偶然荷载:在设计基准期内不一定出现其量值很大而且持续时间很短的作用其作用代表取值一般根据观测和试验综合分析确定。

二、按空间位置分类:1、固定作用:在结构上具有固定分布的作用,如结构自重力。

2、自由作用:在结构的的一定范围内可以任意分布的作用,如堆货、流动起重运输机械荷载等。

三、按结构反应分类:1、静态作用:加载过程中结构产生的加速度可以忽略不计的作用,如自重力。

2、加载过程中产生的不可忽略的加速度的作用如船舶撞击力。

3*码头上作用代表值如何取值?一、承载能力极限状态:1、持久组合:主导可变作用取标准值,非主导可变作用取组合值(标准值乘以组合系数Φ)2、短暂组合:对由环境条件引起的可变作用,按有关结构规范的规定确定,其他作用取可能出现的最大值为标准值。

3.偶然组合:均按现行业标准中的有关规定执行。

正常使用极限状态:1、持久状况:a.短期效应(频遇)组合:取可变作用的频遇值(标准值乘以频遇系数,0.8);b.长期效应(准永久)组合:取可变作用的准永久值(标准值乘以准永久值系数,0.6)2、短暂状况:取标准值。

海岸动力学复习要点

海岸动力学复习要点

《海岸动力学》--复习要点第四版CQJTU1、海岸类型和海岸主要动力因素:按照岸滩的物质组成,海岸类型有(1)基岩海岸 (2)砂砾质海岸 (3)淤泥质海岸 (4)生物海岸(红树林海岸和珊瑚礁海岸) 主要动力因素有:波浪、潮汐及潮流、近岸流、台风、风暴潮 、海啸、异重流;以及河流影响。

2、海岸线和海岸带的概念:海岸线是大潮平均高潮面与陆岸的交线。

海岸带是陆地与海洋相互作用、相互交界的一个地带,包括潮上带,潮间带,潮下带;潮间带指高潮时海岸线与低潮时海岸线之间的带状区域;潮上带是海岸线向陆扩展10km 的区域;潮下带向海到-10m ~-15m 等深线。

1、波浪分类:按波浪形态分类,波浪可分为规则波和不规则波。

不规则波又称随机波。

按波浪传播海域的水深分类,波浪分为深水波、有限水深波和浅水波。

深水波时h/L ≥0.5浅水波时h/L ≤0.05(其中h 为水深,L 为波长)2、谐振波波面表达式:波面表示为cos()a kx t ησ=-,则波长为2L k π=,则波周期为2T πσ=,波速为c k σ=,传播方向为x 方向。

3、描述规则波浪运动的理论:主要有微幅波理论、有限振幅Stokes 波理论、椭圆余弦波理论,孤立波等。

4、势波理论:假定流体无粘无旋并且不可压缩,因而剪切应力为零,无摩阻损失,存在势函数,求解势波的控制方程简化为20ϕ∇=;底部边界上,法向速度为零。

流速场和压力场可分开求解.求出速度势函数φ和流速场后,由伯诺里方程求得压力场。

5.界面运动学边界条件:在流体界面上,不应有穿越界面的流动,否则界面就不能存在。

流体界面具有保持性,某一时刻位于界面上的流体质点将始终位于界面上,不能有相对法向位移,即界面上水质点运动法向速度等于界面运动法向速度。

6、线性波理论假定:波动的振幅相对于波长或水深是无限小的。

线性波水质点运动轨迹为一个封闭椭圆,其水平长半轴为a ,垂直短半轴为b 。

在水面处b =H/2,即为波浪的振幅,在水底处b =0,说明水质点沿水底只作水平运动。

海岸动力学

海岸动力学

海岸动力学复习提纲初始章 概论1、基本概念{{、潮汐动力因素:风、浪、流岸线变化泥沙运动海滩剖面变化岸线变形海岸动力学→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<d<2mm ,海滩剖面陡一点,坡度>1:1000。

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、海岸动力因素变化长期因素:风、波浪、潮汐、波浪流、海平面短期因素: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。

海岸动力学海岸动力学复习资料(全)

海岸动力学海岸动力学复习资料(全)

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。

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第一章 波浪理论1.波浪分类(1)按波浪形态:分为规则波和不规则波(2)按波浪传播海域的水深:h/L ≥1/2 为深水波;1/2>h/L>1/20 为有限水深波;h/L ≤1/2 为浅水波(3)按波浪破碎与否:分为破碎波、未破碎波和破后波2.波浪运动控制方程 (1)描述一般水流运动方法有两种:一种叫欧拉法,亦称局部法,另一种叫拉格朗日法,亦称全面法(2)描述简单波浪运动的理论: 一个是艾利(Airy )提出的为微幅波理论,另一个是斯托克斯(Stokes )提出的有限振幅波理论3.参数(1)波高H :两个相邻波峰顶之间的水平距离(2)振幅a :波浪中心至波峰顶的垂直距离,H=2A (3)波周期T : 波浪推进一个波长所需的时间(4)波面升高 )t , x (ηη= :波面至静水面的垂直位移(5)函数表达式: )t -kx (Acos ση=(6)圆频率:T 2πσ= (7)波速c : 波形传播速度,即同相位点传播速度,又称相速度4.建立简单波理论的假设:流体是均质和不可压缩的,其密度为一常数;流体是无粘性的理想流体;自由水面的压力是均匀的且为常数;水流运动是无旋的;海底水平、不透水;流体上的质量力仅为重力,表面张力和柯氏力忽略不计;波浪属于平面运动,即在xz 平面内作二维运动。

5.速度φ的控制方程(拉普拉斯方程): 02222=∂∂+∂∂z x φφ 就是势运动的控制方程。

6.拉普拉斯方程的边界条件:(1)海底表面边界条件:海底水平不透水 0z=∂∂φ ,h z -= 处(2)自由水面动力学边界条件: 0])()[(21t 22=+∂∂+∂∂+∂∂==ηφφφηηg zx z z (3)自由水面的运动边界条件:自由水面上个点的运动速度等于位于水面上个水质点的运动速度0zx x t =∂∂-∂∂∂∂+∂∂φφηη ,η=z 处(4)二维推进波,流场上、下两端面边界条件可写为:)z ,ct -x ()t ,z ,x (φφ=7.微幅波理论假设:假设运动是缓慢的,波动的振幅A 远小于波长L 或水深h7.微幅波波面方程:)t -kx (cos 2σηH =弥散方程)kh (gktanh 2=σ 波长:)kh (tanh 2gT L 2π= 波速:)kh (tanh 2gT c π= 深水波长:π2gT L 2o = 深水波速:π2gT c o = 浅水波长:gh T L s = 浅水波速gh c s =8.色散(弥散)现象: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色散现象。

9.微幅波的质点运动轨迹:封闭椭圆(深水情况下,轨迹为一个圆)10.波浪压力:[])t -kx (cos )kh (cosh )h z (k cosh 2g gz -p z σρρ++=H 第一项为静水压力部分,第二项为动水压力部分。

11.微幅波的总波能:2k p gH 81E E E ρ=+=2米/单位为焦12.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13.辐射应力:辐射应力是作用在垂直于底面的单位水柱体四个侧面上的由于动量转换而产生的应力的时均值,其单位是N/m 。

14.斯托克斯波河微幅波的区别:1.波形上二阶斯洛克斯波波形与微幅波有较大的差别。

在波峰处επη42H H += ,波面比微幅波抬高了επ4H ,因而变为尖陡;波谷处επη42H H t +-=, 微幅波也抬高了επ4H ,因而变得平坦。

随着波陡增大,抬高值也愈大,峰谷不对称将加剧。

2.二维斯托克斯波与微幅波另一个明显的差别是其水质点的运动轨迹不封闭。

15.特征波定义:(1)按部分大波平均值定义的特征波(2)按超值累计概率定义特征波16.频谱(能谱):函数S (σ)就相当于波能密度相对于组成波频率的分布函数,这一函数称为波频谱,通常简称为频谱。

由于它反映波能密度分布,所以又称为能谱。

17.方向谱:函数S (σ,θ)相当于波能密度相对于组成波的频率和方向的分布,这是一种二维谱,通常称为方向谱。

18.能量主要集中在频率较窄的范围内:理论上S (σ)分布于σ=0~8之间,但其显著部分集中于一狭窄的频域内。

第二章波浪在浅水中的变化:波浪的浅水变形开始于波浪第一次“触底”的时候,这时候水深约为波长的一半,随着水深的减小,波长的波速逐渐减小,波高逐渐增大,到了波浪破碎区外不远处,波浪的波峰尖起波谷变坦而宽,当深度减小到一定程度时波峰变得过分尖陡而不稳定,而是出现各种形式的波浪破碎。

波浪在破碎时的波高可能是深水波高的几倍。

随着水深变浅,如果波向和海底等深线斜交,波向也将发生变化,即所谓产生折射。

波浪守恒:一列简单波浪进入浅水区后,在传播中随着水深变化,其波速、波长、波高、波向都将发生变化,但其波周期则始终保持不变。

浅水变形计算:i o i s s cn c H H k k H cn H H )(22c 00i 0oi ====)(波浪折射:无论是线性波或非线性波,波浪斜向进入浅水区后(实际可取h/l<1/2)同一波峰线的不同位置将按照各自所在地点的水深决定其波速,处于水深较大位置的波峰线推进较快,处于水深较小位置的推进较慢,波峰线就因此而弯曲并逐渐趋于与等深线平行,波向线则趋向于垂直于岸线,波峰线和波向线随水深变化而变化的现象称为波浪折射。

斯奈尔定律:常数=c αsin 00sin sin c c αα=波浪辐聚与辐散:在海岬岬角处,波向线将集中,称为辐聚,此处Kr>1,波高将因折射而增大;在海湾里,波向线将分散,称为辐散,此处Kr<1,波高将因折射而减小。

深水推进波的极限波陡:142.0max 00max 0==)()(L H δ 有限水深:)(tanh 142.0max max kh L H ==)(δ浅水:b L h L H π)(271max max ==δ破碎点波高H 而水深h 关系:89.0=b b h H柯林斯与威尔的经验公式:βγtg b 6.572.0+=(r 破碎指标)破波角:破碎点处的波向线与岸线外法线间的夹角称为破波角)/5.525.0(000L H b +=αα 当0<0α< 50破碎形态:“崩波”型破碎波;“卷波”型破碎波;“激散波”型破碎波第三章近岸流理论1. 近岸流包括向岸流,沿岸流,强而窄的离岸流(裂流)2. 辐射应力定义为波浪运动引起的剩余动流量3. 波浪的增水和减水:指波动水面时均值相对于静止水面的偏离值,在破波带外的浅水区,发生减水现象;在破波带以内的浅水区,发生增水现象4. 沿岸流的发生机理:波浪斜向入射时,波浪动量流(辐射应力)沿岸分量在通过破波带时的变化并不能由平均水面坡降力所平衡。

在沿岸方向,需要有底部剪切应力来平衡辐射应力梯度。

而时均剪切应力只有在发生时均流动时才存在。

因此,处于衰减中的表面波,将沿岸波动动量转化为时均沿岸流动。

5. 破波带外,波能守恒。

6. 不考虑侧向掺混时的沿岸流解,沿岸流速分布呈三角形。

在破波线D=Db ,沿岸流速最大。

考虑侧向掺混事的沿岸流理论解,流动主要局限于破波区,而在破波带外迅速减弱。

第五章 沙质海岸的泥沙运动1. 海岸分为无粘性泥沙组成的沙质海岸和粘性泥沙组成的淤泥质海岸。

在沙质海岸上,波浪是泥沙起动,推移和悬浮的主导因素。

2. 向岸—离岸方向泥沙搬运是控制海滩剖面短期变化的主要因素,而沿岸输沙则是预测海滩长期变化和大规模海岸变形的主要因素。

3. 泥沙活动参数MD g u M s m )(2ρρρ-= M ——促使泥沙起动的驱动力和重力引起的稳定力之间的比值4.泥沙扩散方程0=+dz dS s s εω5. 将近岸区泥沙运动按方向不同分为:横向运动和沿岸运动,沿岸泥沙运动主要取决于波导沿岸流,横向泥沙(或称向岸—离岸运动)主要取决于波浪水质点运动6. 沿岸输沙率:是波浪和波导沿岸流共同作用引起的纵向泥沙运动。

在沙质海岸上,沿岸输沙主要发生在破波带内。

沿岸输沙的机理是波浪掀沙、沿岸流输沙最大输沙率在破波带和沿岸流速最大值之间第六章岸滩演变1.岸滩有两种时间尺度明显不同的变形:一种为长期演变,表现为海岸线长期后退或前进,历时可达数年、数十年乃至百年以上;另一种是短期演变或季节性演变,海滩剖面随季节性风浪大小而作节律性变动。

(短期-横向运动;长期-纵向运动)2.(p .123图)以破波线为界可把水域分为近岸区与离岸区。

离岸区(近海区):从破波线向海一直到大陆架边缘。

近岸区(泥沙活动最剧烈):从破波线向岸直至岸边。

近岸区可分为:(1)外滩(2)前滩(3)后滩;外滩:位于破波点到低潮位岸线之间的区域,属于潮下带。

前滩:位于低潮位岸线与高潮时波浪上涌水流达到的最高点。

因周期性地暴露在空气中,所以相当于潮间带。

后滩:位于前滩和海岸线之间的区域,属潮上带。

3.在沙质海滩上,沿岸沙坝与滩肩是海滩的重要特征构造。

卷破波是形成沿岸沙坝的主要原因。

沿岸沙坝的位置与破波位置有关。

4.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。

5.海滩的一个重要性质就是:它的动态变化特性。

沙质海滩动态变化的一个显著表现就是“风暴剖面”与“常浪剖面”之间的变化。

风暴剖面=沙暴剖面;常浪剖面=滩肩剖面6.简答:风暴剖面和常浪剖面是怎么形成的?风暴剖面是指在风暴盛行期间,海滩的上部被侵蚀,泥沙被搬运到离岸区堆积而成的剖面形状,以形成沙坝为主要特征。

当风暴季节过去,海面处于相对的平静期时,入射波浪相对较小,这时淤积在离岸区的泥沙逐渐被波浪推移而向岸输运。

这些泥沙在岸边堆积逐渐形成滩肩。

形成光滑而有较宽滩肩的常浪剖面,又称滩肩剖面。

7.海岸可分为三种类型:(1)Q1>Q2,堆积性海岸(海岸泥沙堆积,岸线前进)(2)Q1<Q2,侵蚀性海岸(海岸遭到侵蚀,岸线后退)(3)Q1=Q2,稳定平衡海岸(输沙平衡,不冲不淤) 这种稳定平衡状态又可分为三种情况:(g-总输沙率;n-净输沙率)(1)Q1g=Q2g=0,没有泥沙输出,沿岸输沙率处处为零,岸线处于静态平衡。

(2)Q1n=Q2n=0,有沿岸输沙,但两个方向输沙率相等,净输沙率为零,属第一种动态平衡。

(3)Q1n=Q2n ≠0,有净沿岸输沙,但相邻两断面的净输沙相等,属第二种动态平衡。

8.平衡海岸的平面曲线形态:(1)湾头滩(2)岬湾海岸(3)直线海岸。

斜向波作用下的岬湾海滩在达到极限平衡后,是自然形成的最稳定的海滩。

9.三维岸滩演变的基本方程:y x t h t -y x b ∂∂+∂∂=∂∂=∂∂Q Q Z 岸滩演变分开模拟:(1)岸滩短期变化(岸滩剖面模型)(2)岸滩长期演变模型(岸线位置变化模型)此两种模型分别将三维问题转化为二维问题。

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