防波堤抛石过程中悬浮泥沙扩散输移的数值模拟

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1、第48卷第1期武汉大学学报(工学版)Vo1．48No．12O15年2月EngineeringJournalofWuhanUniversityFeb．2015DO1110．14188／j．1671—8844—2015-01—001文章编号：1671—8844(2015)01—0001—06防波堤抛石过程中悬浮泥沙扩散输移的数值模拟肖千N-(1．河海大学海岸灾害及防护教育部重点实验室，江苏南京2100982．河海大学港口海岸与近海工程学院，江苏南京210098)摘要：基床抛石是防波堤主体建设基槽施工中常采用的方法之一．运用经过实测

2、资料验证的二维潮流、悬沙数学模型，研究枸杞岛防波堤工程施工期由于抛石引起的悬浮泥沙在水体中的扩散输移．针对基础建设海域附近水动力环境进行计算分析，根据不同潮时所布特征站位的流速分布制定4种抛石工况，预测评价不同抛石位置及不同工况下悬沙增量的扩散过程及区域，并计算各工况下悬浮泥沙增量最大影响范围．结果表明，为减小抛石引起的悬浮泥沙扩散范围，在确定抛石位置时，需结合以往经验选择流速较小的弱流区，考虑不同工程区域同时施工对悬浮泥沙增量可能产生的相互影响，并注意工程海区的潮流性质以及地形和岸线变化．计算结果可为防波堤施工期抛石位置的选

3、择和工程环境影响评价提供科学依据．关键词：悬沙增量；抛石；扩散输移；影响范围中图分类号：Tv148文献标志码：ANumericalsimulationofdispersionandtransp0rtati0nofsuspendedsedimentduetobedriprappingofbreakwaterXIA0Qianlu'(1．KeyLaboratoryofCoastalDisasterandDefence，MinistryofEducation，HohaiUniversity，Nanjing210098，China；2．

4、CollegeofHarbour，CoastalandOffshoreEngineering，HohaiUniversity，Nanjing210098，China)Abstract：0neofthemethodstoconductbasefoundationincommonuseisbedriprappingwhenthebreak—waterisconstructed．Aplanar2Dmathematicalmode1fordispersion—transportationoftideandsuspendedsedime

5、nt，whichisverifiedbymeasureddata，isestablishedandappliedtosimulatethedispersion—trans—portationofsuspendedsedimentofGouqiIslandduringtheconstructionperiodofthebreakwater．Accord—ingtotheanalysisofhydrodynamicenvironmentinbase—foundationseaareaandthedistributionofvelo

6、citvatcharacteristicstationduringeachtideperiod，fourworkingconditionsarearranged；andthediffusionar-eaindifferentworkingconditionisforecastandevaluated．Forthereductionofspreadingrange，theresuitindicatesthattheinteractioneffectamongadjacentconstructionzonesshouldbecon

7、sidered，aswe11astheweakflowfeatures．Additionally，thetidalcurrentsandshorelinedynamicchangesarealsosignificantfac—tors．Byconcludingthelargestinfluencearea，abetterpositionforriprappingcanbechosen．Theresultswillbenefittheenvironmentalimpactassessmentofengineering．Keywo

8、rds：increasedsuspendedsediment；riprap；dispersionandtransportation；influencearea在建设防波堤时，常采用抛填技术措施对防波运载石块到拟建防波堤工程海域，采用抓斗把船将堤基床进行处理．抛石施工过程一般为