海岸动力学课件：7.2 沙纹和沙纹上泥沙运动 .ppt

1、1第二节第二节 沙纹和沙纹上泥沙运动沙纹和沙纹上泥沙运动 一、沙纹的形成和类型稳定流沙纹2沙纹发展阶段c40c24040240这里泥沙尚未被波浪起动，但残留着过去较大风浪时形成的沙纹，称残留沙纹这里泥沙尚未被波浪起动，但残留着过去较大风浪时形成的沙纹，称残留沙纹沙纹主要发展阶段。随着水流的增强，沙纹高度及波长均增大，沙纹主要发展阶段。随着水流的增强，沙纹高度及波长均增大，但沙纹波但沙纹波波陡保持为常数波陡保持为常数。此时，沙纹峰线较短，为新月状沙纹，有此时，沙纹峰线较短，为新月状沙纹，有三维性质。也称为旋涡沙纹三维性质。也称为旋涡沙纹随着水流加强，沙纹逐渐趋于消灭，沙纹高度减小，随着水流加强，

2、沙纹逐渐趋于消灭，沙纹高度减小，波长基本保持不变波长基本保持不变。沙纹的峰线相当长，具有二维性质，称为过渡沙纹沙纹的峰线相当长，具有二维性质，称为过渡沙纹沙纹完全消失，过渡到平坦床面，泥沙做层移运动，主要发生在破碎带内沙纹完全消失，过渡到平坦床面，泥沙做层移运动，主要发生在破碎带内3沙纹的几何特征2302,345. 022. 234. 0ma156,022. 0275. 05 . 0ma2302,245. 0182. 05 . 15 . 278ln75. 01000ln37. 0693expma10,2185. 1ma25. 05 . 234. 0342. 0规则波规则波(Nielsen198

3、1)不规则波不规则波(Nielsen1981)(7-15)(7-16)(7-17)(7-18)(7-19)4二 沙纹上泥沙运动1、沙纹对推移质的影响、沙纹对推移质的影响沙纹的存在通过增加水底表面面积而沙纹的存在通过增加水底表面面积而增加有效剪切应力增加有效剪切应力,进而使更多泥沙颗粒进而使更多泥沙颗粒受摩擦力作用受摩擦力作用,提高推移质输沙率提高推移质输沙率;表面摩擦力对推移质产生作用表面摩擦力对推移质产生作用;形状阻力不产生作用形状阻力不产生作用.5二、沙纹引起的悬沙运动二、沙纹引起的悬沙运动结论结论: n(1)非线性波浪非线性波浪,AB阶段旋涡尺度强度大阶段旋涡尺度强度大,泥沙多泥沙多,C

4、D阶段刚好相反阶段刚好相反,造成泥沙向着与波浪传播方向造成泥沙向着与波浪传播方向相反的方向输移相反的方向输移;n(2)沙纹的流动旋涡是产生悬移质的主要动力沙纹的流动旋涡是产生悬移质的主要动力6沙纹上悬沙运动图解结论结论: n(1)含沙量含沙量脉动部分均方值化与平均脉动部分均方值化与平均+波动值波动值相相位大体相同、且同一量级位大体相同、且同一量级 ;n(2)离床面远，含沙量小离床面远，含沙量小7破碎与否对悬沙浓度分布的影响破碎与否对悬沙浓度分布的影响问题：波浪破碎会使泥沙浓度沿垂向如何变化？问题：波浪破碎会使泥沙浓度沿垂向如何变化？8课后作业课后作业习题习题7-2习题习题7-5习题习题7-6习题习题7-7