近岸海域流速与含沙量垂线分布分析.pdf

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1、第31卷第6期2012年12月海洋通报MARⅢESCIENCEBULLETINV01．31，No．6Dec．2012近岸海域流速与含沙量垂线分布分析李瑞杰】．2，丰青1,2，郑俊1，江森汇1(1．河海大学海岸火害及防护教育部重点实验室，fI．苏南京201198；2．河海大学环境海洋实验室，汀苏南京201198)摘要：根据日照、f!j．th等近岸海域实测流速与含沙鲢资料，对流速采用构造的方式得到结构简单、适用于T程计算的流速垂线分布规律；基于T程应朋的便利性原则，采用理论分析方法改进rVanRijn含沙量垂向分布公式，并利，L}j实

2、测资料对其进行验证。验证结果表明，推导得到的流速垂线分布公式和I改进的含沙量垂向分布公式与实测资料吻合程度较好，能够客观反映流速垂线和含沙量垂线分布基本规律，关键词：流速垂线分布；含沙量垂线分布；含沙水流；近岸海域中图分类号：P333文献标识码：A文章编号：1001—6932(2012)06—0607—06AnalysisonverticaldistributionofnearshorefluidvelocityandsedimentconcentrationLIRui-jiel一，FENGQin91一．ZHENGJunl，JIA

3、NGSen—huil(1K。?kal)orator'．,ofCoastalDisasterandDefem’^Ministp．,ofEdu(’ation，HohaiUnb,’ersit)，Nanjing201198，China2．Lab()rator,of()(’PallEmironTilen[．HohaiLfni、ersity．Nanjing201198．China)Abstract：Base

4、on．inthenearshoreareasofRizhaoandZhoushan，velo(。it3profileruleisgottenI)jthewa．x,!offormation，whichhassimplestructureandissuitableforengineeringcalculation．Withthemethodoftheoretieanalysis，VanRijnformulaismodifiedandanewcontinuoussedimentconcentrationprofileisprodu(、e

5、d．Theresultoftestingb，yuseofmeasureddatashowsthatboththederived～eloeit．vprofilef1)rmulaandtheimproxe(tsediment('oneenlrationprofileformulaagreewellwiththenleasuredflou、elocir～andsediment(’()ncentrati(’n．whi(’hreasonat>1)reflectsthebasicprinciplesofverticaldistribution

6、offluidflow、elocit。vandsedimentcon(+entralion．Keywords：verticaldistributionof～elo(·it)：、erlk·aldistributionofsedimentcnncentralion：sediment-ladenflow：nearshorearea含沙水流流速垂线分布规律一直是许多学者努力探讨的问题，垂线流速的分布直接影响含沙量的垂线分布：虽然含沙水流中由于泥沙颗粒的影响，水体许多属性发生了一定的变化，但为了T程计算的方便，大多采，}}j清水的流速公式近

7、似代替，在实际工程应用中发现此替代所产生的误差对计算精度的影响是可以接受的：含沙量垂线分布公式的推导大多都涉及到流速垂线分布公式的选取，前人虽已进行了大量的相关研究，并得到了许多流速垂线分布公式，如Prandtl通过建立混合长度理论提出的对数型垂线流速分布公式(NingChien，1999)，Karman、Prandt(VanRijn，1993)通过因次分析提出的指数型流速分布公式及窦国仁(1959)利用虚粘性系数推导得到的流速分布公式等，但公式整体上形式大多较复杂，且没有充分考虑工程使用的便利性：Soulsby(1997)于19

8、90年通过大量实测数据所提出的流速垂线分布经验公式在国外实际工程中应用较广，但南于其物理意义不够明确，且为收稿¨期：2011—12-22；修汀¨期：2012-06—29荩金项¨：海洋公益性行业科研々项(201205005)；教育部高等学校博十学科点