泥沙研究破碎波作用下粉沙悬移质浓度垂向分布的实验研究韩鸿胜李世森赵群2，赵冲久2（1.天津大学建筑工程学院，天津3⑴072；2交通部天津水运科学研究所，天津3⑴456）对实验现象进行了初步分析。实验中发现：在波浪破碎前近底有高浓度含沙水体层，而在波浪破碎后高浓度含沙水体层消失；断面平均悬沙浓度在破碎点附近达到大，在破碎点前，断面平均悬沙浓度沿程增大，而在破碎点后，断面平均悬沙浓度沿程减小；在波浪破碎前附近，上层水体紊动较强，从而悬起比平坡情况下更多的泥沙，使悬沙浓度不但在下层水体高，而且在上层水体也较高，因此在计算泥沙输移时，应对此更加注重。

　　1刖目波浪是海岸带和近岸水域的主要动力因素。波浪在岸滩上的破碎，使泥沙的扩散输移规律变得更加复杂。破碎波作用下的泥沙实验研究已有很多11-6，但从工程实践证明，以往的研究结果对粉沙不尽适用，引起了港口航道的淤积171.对于粉沙质泥沙粒径的界定有许多观点，一般可认为其粒径介于30 ~125m之间161.根据实验研究认为粉沙质泥沙在波浪、水流作用下有的特点，包括：（1）静止时粉沙较为密实，俗称径较为均匀；（3）在水动力的作用下，粉沙床面易形成沙纹；（4）粉沙在波浪、水流的作用下悬扬，在底部形成高浓度含沙水体，随水流运移，其运动不同于沙和泥。

　　在波浪不破碎情况下，泥沙只在床面以上很薄的一层内运动；而在破碎带，泥沙存在于全部水深1101，波浪的轨迹速度和波浪破碎产生的紊动是泥沙悬扬的主要动力111121.实验研究发现，波浪破碎形态和破碎区位置对悬沙浓度的分布影响较大11314；除了波浪破碎的影响，由于波浪的极限震荡，近岸的悬沙垂向分布与不破碎情况下也不相同171.在破碎的初始阶段，波浪的轨迹速度控制着速度分布形式和波浪形态；但是当破碎波继续向前传播时，轨迹速度变小从而涡动和紊动在波浪速度分布形式上占主要作用指出在崩破波作用下破碎产生的紊动明显改变了悬沙浓度在上层水体的分布，而底部浓度并不变化，并指出点浓度与波浪不破碎情况下相同，并给出了点浓度计算公式。现场实测14131416指出了对悬沙浓度影响较大的几个因素：（1）距床面距离，（2）破碎形态，（3）距破碎点距离，（4）坡度，（5）波高，但并未给出相应的公式。姚云汉111进行了波浪破碎水槽试验，得到了崩破波作用下悬沙浓度垂向分布。通过现场实测，认为对流是破碎波作用下的泥沙悬浮的主要形式，并且破基金项目：交通部重点科技项目（No.200431922421）国家自然科学基金（No.50579024）天津市自然科学基金（No.043605411）碎参数对悬沙浓度的影响大，后通过理论分析得到了破碎波作用下的悬沙浓度垂向分布公式。通过现场实测浓度和速度并对FOBS所测浓度和ADV所测速度进行分析，得出在破碎波作用下的扩散系数公式，再把悬沙扩散系数公式带入简化了的悬沙扩散方程，通过积分得出时均悬沙浓度。

　　以往破碎波作用下泥沙的悬沙测量实验一般针对沙姚云汉。破碎波作用下的泥沙悬浮ID.天津大学硕士论文，1991.赵冲久。近海动力环境中粉沙质泥沙运动规律的研究。水道港口，200223（4）259-261.赵冲久。波浪作用下粉沙质底沙运动特性的试验研究。水道港口，199415（1）34―