人工島對(duì)河口行洪與沖淤影響的數(shù)值模擬研究.pdf

1、隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,陸地的土地資源日漸枯竭,而地球上海洋面積約占地表面的71％,由此可見(jiàn)從海洋中開(kāi)辟可用的陸地資源可以極大緩解陸地資源日漸枯竭所帶來(lái)的壓力。在海洋中開(kāi)拓人類生存空間,開(kāi)發(fā)具備多種功能的人工島成為很多土地資源相對(duì)匱乏的地區(qū)和國(guó)家利用海洋資源的重要手段之一。然而人工島的建設(shè)必然會(huì)對(duì)工程區(qū)河口或海灣附近的行洪與沖淤特性有一定影響。因此,運(yùn)用數(shù)值模擬的方法量化研究一定洪水條件下,工程區(qū)河口的行洪與沖淤特性對(duì)建設(shè)人工島的響應(yīng)具

2、有重要意義。
　　本文以湯河河口擬建人工島為研究背景,利用平面二維數(shù)學(xué)模型模擬湯河河口水域在嵌入人工島前、后的水動(dòng)力及泥沙沖淤變化情況,進(jìn)而總結(jié)人工島對(duì)湯河河口行洪與沖淤的影響規(guī)律。具有主要研究成果如下:
　　(1)建立了水動(dòng)力及水動(dòng)力-泥沙耦合數(shù)學(xué)模型,并利用人工島附近的湯河河口區(qū)域里具有代表性的點(diǎn)和測(cè)站的實(shí)測(cè)資料對(duì)數(shù)學(xué)模型進(jìn)行驗(yàn)證,驗(yàn)證結(jié)果吻合較好,說(shuō)明所建立的數(shù)學(xué)模型的計(jì)算結(jié)果可以在一定程度上模擬和預(yù)測(cè)湯河河口水動(dòng)力特

3、性、泥沙輸移及河口沖淤的變化趨勢(shì)和規(guī)律,為進(jìn)一步研究提供了計(jì)算工具。
　　(2)利用所建立的水動(dòng)力模型,模擬了在50年一遇設(shè)計(jì)洪水和50年一遇潮位疊加的情況下,湯河河口嵌入人工島前后的水動(dòng)力過(guò)程。通過(guò)對(duì)比分析建設(shè)人工島前后的河道、河口及工程區(qū)附近的水位、流速及流向,來(lái)研究河道、河口及人工島周邊的壅水范圍和壅水高度等變化情況,進(jìn)而總結(jié)人工島對(duì)湯河行洪的影響規(guī)律,并進(jìn)一步分析了建島前的清淤工程和燈塔對(duì)河口行洪的影響。
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