海岸動(dòng)力學(xué)0001

1、中國(guó)海洋大學(xué)本科生課程大綱 課程名稱 海岸動(dòng)力學(xué)(Coastal Dynamics) 課程代碼 082702101257 課程屬性 學(xué)科基礎(chǔ) 課時(shí)/學(xué)分 32/2 課程性質(zhì) 必修 實(shí)踐學(xué)時(shí) 8 責(zé)任教師 梁丙臣、曹飛飛 課外學(xué)時(shí) 0 課程屬性：公共基礎(chǔ)/通識(shí)教育/學(xué)科基礎(chǔ)/專業(yè)知識(shí)/工作技能，課程性質(zhì)：必修、選修 課程介紹 1. 課程描述： 海岸動(dòng)力學(xué)是海岸工程和海岸帶資源綜合開(kāi)發(fā)利用的理論基礎(chǔ)，對(duì)于利用與開(kāi)發(fā) 海岸帶、保護(hù)海岸工程至關(guān)重要，更是海港建設(shè)的關(guān)鍵。本課程包括波浪理論、波浪 傳播和破碎、近岸水流運(yùn)動(dòng)特性、海岸波生流、泥沙基本特性、沙質(zhì)海岸泥沙運(yùn)動(dòng)、 沙質(zhì)海岸形態(tài)和變形、淤泥質(zhì)海岸泥

2、沙運(yùn)動(dòng)和岸灘演變以及海岸防護(hù)等內(nèi)容。 2. 設(shè)計(jì)思路： 本課程內(nèi)容以海岸動(dòng)力因素（主要為波浪與流）作為出發(fā)點(diǎn)，以該動(dòng)力因素作用 下的泥沙運(yùn)動(dòng)基本規(guī)律為基礎(chǔ)，以海灘上的泥沙運(yùn)動(dòng)與沖淤規(guī)律作為歸結(jié)。在講授中 以“波浪、流一泥沙運(yùn)動(dòng)一海灘變形”為主線，內(nèi)容具體編排如下： （1）第一章概論 1）主要內(nèi)容：海岸動(dòng)力學(xué)的定義、研究?jī)?nèi)容、研究方法、發(fā)展簡(jiǎn)史及和專業(yè)的 關(guān)系 2）教學(xué)要求：了解海岸動(dòng)力學(xué)的定義、研究?jī)?nèi)容、研究方法、發(fā)展簡(jiǎn)史及和專業(yè) 的關(guān)系 3）重點(diǎn)、難點(diǎn)：無(wú) 4）其它教學(xué)環(huán)節(jié)（如實(shí)驗(yàn)、習(xí)題課、討論課、其它實(shí)踐活動(dòng)）：無(wú) （2）第二章波浪理論 1）主要內(nèi)容：微幅波理論、有限振幅波理論、淺水非線性

3、波理論、各種波浪理 論的適用范圍和隨機(jī)波、波浪的統(tǒng)計(jì)特征和波譜概念、波浪在深水中彌散與傳 播 2）教學(xué)要求：掌握微幅波理論、有限振幅波理論、淺水非線性波理論、各種波浪 理論的適用范圉和隨機(jī)波、波浪的統(tǒng)訃特征和波譜概念、波浪在深水中彌散與 傳播 3）重點(diǎn)、難點(diǎn)：微幅波理論、有限振幅波理論；有限振幅波理論、淺水非線性波 理論 4）其它教學(xué)環(huán)節(jié)：實(shí)驗(yàn)3學(xué)時(shí)，內(nèi)容是駐波形成試驗(yàn) （3）第三章 波浪傳播和破碎 1）主要內(nèi)容：波浪在淺水中變化、波浪的破碎等。波浪在水流中的運(yùn)動(dòng)特性和 底摩阻引起的波能衰減 2）教學(xué)要求：掌握波浪在淺水中變化、波浪的破碎等。了解波浪在水流中的運(yùn)動(dòng) 特性和底摩阻引起的波能衰減

4、3）重點(diǎn)、難點(diǎn)：波浪在淺水中變化、波浪的破碎等；波浪在水流中的運(yùn)動(dòng)特性和 底摩阻引起的波能衰減 4）其它教學(xué)環(huán)節(jié)（如實(shí)驗(yàn)、習(xí)題課、討論課、其它實(shí)踐活動(dòng)）：實(shí)驗(yàn)5學(xué)時(shí)，內(nèi) 容是波浪淺化效應(yīng)試驗(yàn) （4）第四章近岸水流運(yùn)動(dòng)特性 1）主要內(nèi)容：潮波運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)介、速度垂向分布 2）教學(xué)要求：掌握潮汐原理、了解海流速度垂向分布 3）重點(diǎn)、難點(diǎn)：潮汐原理；潮汐原理 4）其它教學(xué)環(huán)節(jié)（如實(shí)驗(yàn)、習(xí)題課、討論課、其它實(shí)踐活動(dòng)）：無(wú) （5）第五章海岸波生流 1）主要內(nèi)容：水波中的輻射應(yīng)力、波浪的增水與減水、近岸波浪流系、近岸流 2）教學(xué)要求：掌握水波中的輻射應(yīng)力、波浪的增水與減水、近岸波浪流系、近岸 流 3）重點(diǎn)、難點(diǎn)

5、：輻射應(yīng)力、波浪增減水；近岸波浪流系 4）其它教學(xué)環(huán)節(jié)（如實(shí)驗(yàn)、習(xí)題課、討論課、其它實(shí)踐活動(dòng)）：無(wú) （6）第六章泥沙基本特性 1）主要內(nèi)容：?jiǎn)晤w粒泥沙特性、泥沙的群體特性；粘性泥沙特性；粉砂特性；泥 沙運(yùn)動(dòng)方式 2）教學(xué)要求：?jiǎn)晤w粒泥沙特性、泥沙的群體特性；粘性泥沙特性：粉砂特性；泥 沙運(yùn)動(dòng)方式 3）重點(diǎn)、難點(diǎn)：?jiǎn)晤w粒泥沙特性、泥沙的群體特性；粘性泥沙特性；泥沙運(yùn)動(dòng)方 式；粉砂特性 4）其它教學(xué)環(huán)節(jié)（如實(shí)驗(yàn)、習(xí)題課、討論課、其它實(shí)踐活動(dòng)）：無(wú) （7）第七章沙質(zhì)海岸泥沙運(yùn)動(dòng) 1）主要內(nèi)容：波浪作用下的泥沙運(yùn)動(dòng)、沙紋與沙紋上的泥沙運(yùn)動(dòng)；掌握推移質(zhì)輸 沙率、懸移質(zhì)輸沙率、波流共同作用下的輸沙率 2）

6、教學(xué)要求：波浪作用下的泥沙運(yùn)動(dòng)、沙紋與沙紋上的泥沙運(yùn)動(dòng)；掌握推移質(zhì)輸 沙率、懸移質(zhì)輸沙率、波流共同作用下的輸沙率 3）重點(diǎn)、難點(diǎn)： 墮點(diǎn)：波浪作用下的泥沙運(yùn)動(dòng)、沙紋與沙紋上的泥沙運(yùn)動(dòng)；掌握推移質(zhì)輸沙率、 懸移質(zhì)輸沙率、波流共同作用下的輸沙率 難點(diǎn)：波浪作用下的泥沙運(yùn)動(dòng)、沙紋與沙紋上的泥沙運(yùn)動(dòng)；掌握推移質(zhì)輸沙率、 懸移質(zhì)輸沙率、波流共同作用下的輸沙率 4）其它教學(xué)環(huán)節(jié)（如實(shí)驗(yàn)、習(xí)題課、討論課、其它實(shí)踐活動(dòng)）：無(wú) （8）第八章沙質(zhì)海岸形態(tài)和變形 1）主要內(nèi)容：了解海灘剖面及泥沙的橫向運(yùn)動(dòng)、沿岸輸沙、岸線形狀與變形、海 岸變形計(jì)算、海岸防護(hù)等。掌握海灘平衡剖面的概念 2）教學(xué)要求：了解海灘剖面及泥沙

7、的橫向運(yùn)動(dòng)、沿岸輸沙、岸線形狀與變形、海 岸變形計(jì)算、海岸防護(hù)等。掌握海灘平衡剖面的概念 3）重點(diǎn)、難點(diǎn)：海灘平衡剖面的概念；泥沙的橫向運(yùn)動(dòng) 4）其它教學(xué)環(huán)節(jié)（如實(shí)驗(yàn)、習(xí)題課、討論課、其它實(shí)踐活動(dòng)）：無(wú) （5）第九章淤泥質(zhì)海岸泥沙運(yùn)動(dòng)和岸灘演變 1）主要內(nèi)容：細(xì)顆粒泥沙的運(yùn)動(dòng)規(guī)律、淤泥質(zhì)海岸上港口及航道回淤量的佔(zhàn)算方 法 2）教學(xué)要求：了解細(xì)顆粒泥沙的運(yùn)動(dòng)規(guī)律、掌握淤泥質(zhì)海岸上港口及航道回淤量 的佔(zhàn)算方法 3）重點(diǎn)、難點(diǎn)：淤泥質(zhì)海岸上港口及航道回淤量的估算方法；淤泥質(zhì)海岸上港口 及航道回淤量的估算方法 4）其它教學(xué)環(huán)節(jié)（如實(shí)驗(yàn)、習(xí)題課、討論課、其它實(shí)踐活動(dòng)）：無(wú) （10）第十章海岸防護(hù) 1）主

8、要內(nèi)容：海岸硬防護(hù)、軟防護(hù)、保護(hù)措施的組合應(yīng)用、海岸變形的估計(jì)方法 2）教學(xué)要求：了解海岸硬防護(hù)、軟防護(hù)、保護(hù)措施的組合應(yīng)用、海岸變形的估計(jì) 方法 3）重點(diǎn)、難點(diǎn)：海岸硬防護(hù)、軟防護(hù)；海岸變形的估計(jì)方法 4）其它教學(xué)環(huán)節(jié)（如實(shí)驗(yàn)、習(xí)題課、討論課、其它實(shí)踐活動(dòng)）：無(wú) 3. 課程與其他課程的關(guān)系： 海岸動(dòng)力學(xué)是港口、航道及海岸丄程專業(yè)本科生學(xué)科基礎(chǔ)層面的必修課程，修讀 該課程需要具備水力學(xué)、高等數(shù)學(xué)等課程基礎(chǔ)，可借鑒河流動(dòng)力學(xué)中河流 泥沙運(yùn)動(dòng)規(guī)律的研究，通過(guò)這門(mén)課程的學(xué)習(xí)，為港口水工建筑物、海岸工程學(xué)、 航道工程學(xué)、水運(yùn)丄程施工等專業(yè)基礎(chǔ)或?qū)I(yè)課奠定基礎(chǔ)。 二、課程目標(biāo) 學(xué)生將通過(guò)學(xué)習(xí)該課程，了解

9、海岸動(dòng)力環(huán)境的基礎(chǔ)知識(shí)；掌握微幅波理論、有限 振幅波理論以及各種波浪理論的適用范圉；掌握波浪短期統(tǒng)計(jì)特性和波浪譜概念，掌 握波浪傳播變形、輻射應(yīng)力以及波生流物理產(chǎn)生機(jī)理；掌握推移質(zhì)輸沙率、懸移質(zhì)輸 沙率、波流共同作用下的輸沙率；了解海灘上的泥沙運(yùn)動(dòng)與岸線變形并掌握海灘平衡 剖面概念；了解淤泥質(zhì)海岸上港口及航道回淤量的佔(zhàn)算方法和岸灘演變、海岸防護(hù)。 三、學(xué)習(xí)要求 （1）上課認(rèn)真聽(tīng)講，積極參與課堂討論并按時(shí)完成課下作業(yè)。 （2）在理論學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，積極完成實(shí)踐課程（波浪試驗(yàn)）作業(yè)。 四、教學(xué)進(jìn)度 序號(hào) 專題 或主題 劃時(shí) 一霊 主要內(nèi)容概述 實(shí)驗(yàn)實(shí)踐 內(nèi)容 或課外練習(xí)等 1 概論 1 海岸動(dòng)力學(xué)的

10、定義、研究?jī)?nèi)容、 研究方法、發(fā)展簡(jiǎn)史及和專業(yè)的 關(guān)系 2 波浪理論 9 微幅波理論、有限振幅波理論、 淺水非線性波理論、各種波浪理 論的適用范圍和隨機(jī)波、波浪的 統(tǒng)計(jì)特征和波譜概念、波浪在深 水中彌散與傳播 駐波形成試驗(yàn) 3 波浪傳播和破碎 9 波浪在淺水中變化、波浪的破碎、 波浪在水流中的運(yùn)動(dòng)特性和底摩 阻引起的波能衰減 波浪淺化效應(yīng) 試驗(yàn) 4 近岸水流運(yùn)動(dòng)特性 2 潮波運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)介、速度垂向分布 5 海岸波生流 3 水波中的輻射應(yīng)力、波浪的增水 與減水、近岸波浪流系、近岸流 6 沙質(zhì)海岸泥沙運(yùn)動(dòng) 4 波浪作用下的泥沙運(yùn)動(dòng)、沙紋與 沙紋上的泥沙運(yùn)動(dòng)；推移質(zhì)輸沙 率、懸移質(zhì)輸沙率.波流共同作 用下的輸沙率 7 沙質(zhì)海岸形態(tài)和變 形 3 海灘剖面及泥沙的橫向運(yùn)動(dòng)、沿 岸輸沙、岸線形狀與變形、海岸 變形計(jì)算、海岸防護(hù) 8 淤泥質(zhì)海岸泥沙運(yùn) 動(dòng)和岸灘演變 1 細(xì)顆粒泥沙的運(yùn)動(dòng)規(guī)律、淤泥質(zhì) 海岸上港口及航道回淤量的估算 方法 五、參考教材與主要參考書(shū) 1鄒志利.海岸動(dòng)力學(xué)北京.人民交通出版社.2009. 12 （ISBN 978-7-114-08034-0） 2_ Coastal engineering manual 六、成績(jī)?cè)u(píng)定 （-）考核方式A+E : A.閉卷考試B.開(kāi)卷考試C.論文D.考查E.其他 （二）成績(jī)綜合評(píng)分體系: 成績(jī)綜合評(píng)分體系 比例 1.課下作業(yè)、課堂討