近岸取沙对岸滩稳定性影响
——波浪动床物理模型试验
2018-09-20佘小建
水道港口 2018年4期
关键词:优化
徐 啸,佘小建,崔 峥
(南京水利科学研究院,南京 210024)
在近岸区采沙涉及到岸滩稳定、生态、环境等诸多因素。本研究主要致力于对岸滩稳定性的影响;迄今国内外对此课题研究,特别是应用物理模型试验的研究成果甚少。本文以曹妃甸东侧滩涂为对象,研究各取沙方案实施后,波浪引起的向离岸输沙运动及相应岸滩剖面的冲淤类型变化,据此评估取沙对岸滩稳定性的影响程度。
1 波浪动床泥沙试验技术路线
1.1 基本思路——主要研究向-离岸(横向)输沙规律
在一个相对稳定的岸滩海域,如果没有人工建筑物阻挡沿岸输沙,岸滩在较大波浪作用下短期的侵蚀问题一般主要与近岸区泥沙的向-离岸运动密切相关。这与南京大学1997年对曹妃甸滩槽稳定性分析中“沙坝沿岸泥沙运动以横向为主、纵向较弱”结论是一致的[1]。如取沙区布置在破波区附近,取沙区将起“集沙坑”作用,沿岸输沙将有利于取沙区的淤积和恢复,对维持当地岸滩的稳定性是有利的因素,暂不考虑沿岸输沙作用更为合理[2-3]。
1.2 主要指标——向岸─离岸输沙净输沙量
岸滩的稳定性取决于岸滩受侵蚀的程度,而能定量描述岸滩受侵蚀的指标主要为:
(1)岸线(或水边线)向岸方向后退的速率;
(2)岸滩剖面上向-离岸输沙量的相对大小和分布特点[4]。
(1)
可导得波浪作用t时后,通过x点的净输沙总量为
(2)
这样,只要掌握任一时刻剖面地形,与初始剖面相比较,即可计算出某时段内岸滩剖面上任一点处泥沙净输运量的大小和方向。……
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