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废黄河水下三角洲海底冲淤变化对建港的响应
| 论文题名： | 废黄河水下三角洲海底冲淤变化对建港的响应 |
| 关键词： | 防波堤;海底冲淤变化;侵蚀速率;三角洲 |
| 摘要： | 海底冲淤变化的最新动态将为邻近海岸工程及沿岸港口的建设提供重要的依据。废黄河三角洲自1855年黄河北归后一直处于侵蚀状态，在冲刷岸段建海洋工程必将产生更多的环境地质问题。至今，在废黄河三角洲突出部位已建成环抱式防波堤，防波堤的建成将导致废黄河水下三角洲海域形成新的海洋环境。研究防波堤建成后邻近海底新的冲淤变化规律将为防波堤稳定性分析、维护港口和航道的正常运营提供有力的数据支撑，同时对本地区的海洋灾害防治具有重要意义。 本文利用防波堤建设前2007年和建成之后2012年的水深资料、多年断面水深资料分析了滨海港防波堤建设前后废黄河水下三角洲的海底冲淤变化。基于废黄河水下三角洲建堤前的水深地形、表层沉积物、建堤前后的水文气象等资料，利用mike21数模软件对防波堤建成前后废黄河水下三角洲的潮流、波浪以及泥沙输运进行了模拟，分析了防波堤建成前后潮流场、波浪场以及悬沙浓度的量值变化;通过建立废黄河水下三角洲海底冲淤模型探讨了防波堤建成后废黄河水下三角洲海底冲淤响应与变化机制。 研究结果表明，防波堤建设之前废黄河水下三角洲侵蚀速率已明显趋缓，侵蚀主要发生在水深-6～-14m的水下斜坡，-15m以深的海床已基本稳定。防波堤建成之一年之后其影响范围内废黄河水下三角洲海底总体呈现堤外冲刷、堤内淤积的变化。其中防波堤外侧最大冲刷深度约2.0m，分别位于堤头和堤根处，海床平均下蚀1.6m，原海底的凸起和凹陷被削平。防波堤内部由岸向防波堤凹入角出现了由冲刷到淤积的分布，冲刷深度约1.0m，最大淤积厚度约5.0m。潮流模型计算结果显示，防波堤建成之后，防波堤外大潮涨急时最大流速超过2.2m/s。堤外10km范围内涨急、落急流速较防波堤建设之前增加了0.2m/s以上，其中北堤堤头附近流速增加最大，约0.8m/s;防波堤内水体运动受堤头漩涡的驱动以环流为主，流速小于0.3m/s。 波浪模型计算结果显示:防波堤建成之后，防波堤外侧的堤根处有效波高增加0.2m;防波堤内有效波高小于0.4m，形成波影区。泥沙模型计算结果显示:防波堤建成之后，在潮流作用下悬沙向防波堤内产生了净输运，一个潮周期内指向堤内的单宽输沙量为8.5×103 kg/m。海底冲淤模型计算结果显示:防波堤外侧堤根的浅水区侵蚀的主要动力是波浪，潮流起到输沙作用;在防波堤堤头处潮流是海底侵蚀的主要动力。在防波堤内部以淤积为主，每年的净淤积量为4×106m3，淤积的泥沙主要来源于外海泥沙的输入，进入防波堤内的泥沙主要淤积在北堤中部。 在极端天气情况下，水下斜坡呈现上冲下淤的趋势，水深-6m以浅的浅滩最大冲刷1.5m，水深-6～-10m的水下斜坡淤积0.5m。 |
| 作者： | 杨肖迪 |
| 专业： | 地质工程 |
| 导师： | 李安龙 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 中国海洋大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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