植物的消浪特性及對(duì)泥沙起動(dòng)影響試驗(yàn)研究.pdf

1、波浪從遠(yuǎn)洋向近岸傳播直接作用于海岸上，可能會(huì)對(duì)岸灘和建筑物地基造成侵蝕破壞。在海岸灘地上種植植物，利用植物的根系、樹桿、枝葉來(lái)抵御和減緩波浪對(duì)岸灘的侵蝕破壞，在保護(hù)生態(tài)環(huán)境的同時(shí)，起到了護(hù)岸工程的作用，可以產(chǎn)生雙重益處。因此，研究灘地植物帶中波浪傳播過(guò)程的浪高衰減、波浪近底流速垂線分布規(guī)律，以及植物消浪后對(duì)泥沙起動(dòng)條件的影響，有助于發(fā)展灘地植物波浪水動(dòng)力學(xué)理論，并為開發(fā)利用近岸植以防御臺(tái)風(fēng)、海嘯等海洋災(zāi)害提供一定的理論指導(dǎo)。
　　

2、在收集整理國(guó)內(nèi)外有關(guān)植物區(qū)波浪水流相互作用研究成果的基礎(chǔ)上，采用帶有樹冠和樹根的PVC塑料圓管植物模型概化模擬岸灘上紅樹林類植物;利用浪高儀和多普勒流速儀(NDV)等儀器，針對(duì)不同的來(lái)波周期、來(lái)波波高、植物帶長(zhǎng)度、植物密度等因素，分別研究了水深在植物根部、樹桿、樹冠三種情況下植物對(duì)波浪浪高衰減特性和波浪近底垂線流速分布規(guī)律;并進(jìn)一步通過(guò)動(dòng)床試驗(yàn)，分析植物對(duì)波浪浪作用下泥沙起動(dòng)條件的影響。得出主要結(jié)論如下:
　　1、在相同來(lái)波波高和

3、周期的情況下。水面在植物樹冠處時(shí)，波浪與密集枝葉、樹桿相互作用降低波高;水面在植物根部處時(shí)，波浪主要與密集的支柱根系作用而使波能波高降低;而水面在樹桿部分時(shí)，波浪與樹的樹根和樹冠部分相互作用少，主要靠樹桿部分消浪。三者的消浪作用表現(xiàn)為:樹根部分消浪作用好于樹桿部分，但比樹冠部分消浪作用差。
　　2、在相同水深和植物帶長(zhǎng)度的情況下，植物的消浪系數(shù)隨著波高的增加而增加。在水深和植物帶長(zhǎng)度一定的條件下，對(duì)周期較小波浪的消浪效果強(qiáng)于周期較

4、大的波浪情況。
　　3、以植物樹冠的投影面積與植物分布區(qū)域的總面積的比值定義為植物的密度。在水深和波況一定的條件下，植物的消浪系數(shù)隨植物密度增加而增加。在相同水深和波況一定的條件下，消浪系數(shù)隨植物帶長(zhǎng)度增加而近呈線性增加。
　　4、波浪通過(guò)植物帶時(shí)，其引起的水流流速呈現(xiàn)周期變化，通過(guò)采集并分析沿垂線不同測(cè)點(diǎn)，多個(gè)周期內(nèi)的縱向流速峰均值，發(fā)現(xiàn)波浪近底垂線流速呈現(xiàn)“S”型分布。在水深、波況一定條件下，沿著植物帶內(nèi)波浪的傳播方向，