- Tytuł:
-
Bathymetry Changes and Sand Sorting During Sedimentation of Waterways. Part 2 - Modelling Versus Laboratory Data
Zmiany batymetrii i segregacja osadów w procesie zapiaszczania torów wodnych. Część 2 - Porównanie wyników modelowania z wynikami pomiarów laboratoryjnych - Autorzy:
-
Sawczyński, S.
Kaczmarek, L. M.
Biegowski, J. - Powiązania:
- https://bibliotekanauki.pl/articles/298198.pdf
- Data publikacji:
- 2011
- Wydawca:
- Uniwersytet Warmińsko-Mazurski w Olsztynie
- Tematy:
-
osad
sortowaie
transport
zmiany rozkładów uziarnienia
zmiany batymetrii
prędkość rumowiska
sortowanie
zapiaszczanie
graded sediment
sediment transport
bed grain size distribution changes
bathymetry changes
sediment velocity
sorting
sedimentation - Opis:
-
A theoretical, three-layer model of non-uniform sediment transport has been applied in our analysis of the sedimentation of navigable waterways tested under laboratory conditions. This model distinguishes three layers of moving sediment and, additionally, includes an assumption that sediment is not sorted out in the bedload layer but vertical grading occurs only when grains are lifted up in the contact layer. Above that layer, in the outer flow region, the grain size distribution of sediment remains unchanged. Moreover, it has been assumed that during the wave crest phase, sediment is transported in the bedload and contact layers as well as in the outer flow layer under the influence of a resultant current directed, as described in the present article, in the same direction as the propagating surface wave. During the wave trough phase, sediment transport occurs in the bedload and contact layers. The mathematical description of changes in the bed level (bathymetry), contained in this paper, divides sediment transport into the one in the positive direction, during the wave crest phase, in the wave propagation direction, and the one in the negative direction, during the wave trough phase, reverse to the wave propagation direction. The results obtained from modelling changes in bathymetry compared with the results from a laboratory experiment conducted in a wave flume under the wave and current conditions yielded satisfactory coincidence. The effect of including changes in the grain size distribution into the calculations proved to be highly significant. The calculations demonstrated that the applied model could be a useful tool for both predicting changes in the bathymetry in approach waterways to harbours and determining grain size distribution of sediment which fills up a waterway or the rate of sedimentation of a waterway.
Do analizy zapiaszczania torów wodnych w warunkach laboratoryjnych wykorzystano trójwarstwowy model teoretyczny transportu osadów niejednorodnych granulometrycznie. Model ten wyszczególnia trzy warstwy ruchu rumowiska, przy czym założono, że w warstwie wleczenia osady nie są sortowane, a pionowe sortowanie odbywa się tylko w procesie podrywania ziaren w warstwie kontaktowej. Ponad tą warstwą - w zewnętrznym obszarze, rozkład granulometryczny osadu pozostaje niezmienny. Ponadto założono, że w fazie grzbietu fali osady są transportowane w warstwach wleczenia i kontaktowej oraz zewnętrznej - pod wpływem wypadkowego prądu, skierowanego w tę samą stronę, co propagująca fala powierzchniowa. W fazie doliny fali transport rumowiska odbywa się tylko w warstwach wleczenia i kontaktowej. W opisie matematycznym zmian poziomu dna (batymetrii) podzielono transport osadów na transport w kierunku dodatnim, odbywający się w czasie trwania grzbietu fali, w kierunku propagacji fali i kierunku ujemnym, odbywający się w kierunku przeciwnym w czasie trwania doliny fali. Wyniki modelowania zmian batymetrii w porównaniu z wynikami pochodzącymi z eksperymentu laboratoryjnego przeprowadzonego w kanale falowym w warunkach falowo-prądowych dały zadowalającą zgodność. Wpływ uwzględniania w obliczeniach zmian rozkładów uziarnienia osadów okazał się niezwykle istotny. Przeprowadzone obliczenia pokazały, że zastosowany model obliczeniowy może być użytecznym narzędziem służącym do prognozowania zarówno zmian batymetrii w obrębie torów podejściowych do portów, jak i w określaniu rozkładów granulometrycznych osadów wypełniających tor wodny, a także tempa zapiaszczania torów wodnych. - Źródło:
-
Technical Sciences / University of Warmia and Mazury in Olsztyn; 2011, 14(2); 171-191
1505-4675
2083-4527 - Pojawia się w:
- Technical Sciences / University of Warmia and Mazury in Olsztyn
- Dostawca treści:
- Biblioteka Nauki
Artykuł