12-海岸动力学课程大纲2016

1、中国海洋大学本科生课程大纲课程名称海岸动力学 Coastal Dynamics课程代码082702101257课程属性学科基础课时/学分32/2课程性质必修实践学时8责任教师梁丙臣、曹飞飞课外学时64课程属性：公共基础/通识教育/学科基础/专业知识/工作技能，课程性质：必修、选修课程介绍1. 课程描述：海岸动力学是海岸工程和海岸带资源综合开发利用的理论基础，对于利用与开发 海岸带、保护海岸工程至关重要，更是海港建设的关键。本课程包括波浪理论、波浪 传播和破碎、近岸水流运动特性、海岸波生流、泥沙基本特性、沙质海岸泥沙运动、 沙质海岸形态和变形、淤泥质海岸泥沙运动和岸滩演变以及海岸防护等内容。2.

2、 设讣思路：本课程内容以海岸动力因素（主要为波浪与流）作为出发点，以该动力因素作用 下的泥沙运动基本规律为基础，以海滩上的泥沙运动与冲淤规律作为归结。在讲授中 以“波浪、流一泥沙运动一海滩变形”为主线，内容具体编排如下：（1）第一章概论1）主要内容：海岸动力学的定义、研究内容、研究方法、发展简史及和专业的 关系2）教学要求：了解海岸动力学的定义、研究内容、研究方法、发展简史及和专业 的关系3）重点、难点：无4）其它教学环节（如实验、习题课、讨论课、其它实践活动）：无（2）第二章波浪理论1）主要内容：微幅波理论、有限振幅波理论、浅水非线性波理论、各种波浪理 论的适用范围和随机波、波浪的统计特征和

3、波谱概念、波浪在深水中弥散与传 播2）教学要求：掌握微幅波理论、有限振幅波理论、浅水非线性波理论、各种波浪 理论的适用范圉和随机波、波浪的统讣特征和波谱概念、波浪在深水中弥散与 传播3）重点、难点：微幅波理论、有限振幅波理论；有限振幅波理论、浅水非线性波 理论4）其它教学环节：实验3学时，内容是驻波形成试验（3）第三章 波浪传播和破碎1）主要内容：波浪在浅水中变化、波浪的破碎等。波浪在水流中的运动特性和 底摩阻引起的波能衰减2）教学要求：掌握波浪在浅水中变化、波浪的破碎等。了解波浪在水流中的运动 特性和底摩阻引起的波能衰减3）重点、难点：波浪在浅水中变化、波浪的破碎等；波浪在水流中的运动特性和

4、 底摩阻引起的波能衰减4）其它教学环节（如实验、习题课、讨论课、其它实践活动）：实验5学时，内 容是波浪浅化效应试验（4）第四章近岸水流运动特性1）主要内容：潮波运动简介、速度垂向分布2）教学要求：掌握潮汐原理、了解海流速度垂向分布3）重点、难点：潮汐原理；潮汐原理4）其它教学环节（如实验、习题课、讨论课、其它实践活动）：无（5）第五章海岸波生流1）主要内容：水波中的辐射应力、波浪的增水与减水、近岸波浪流系、近岸流2）教学要求：掌握水波中的辐射应力、波浪的增水与减水、近岸波浪流系、近岸流3）重点、难点：辐射应力、波浪增减水；近岸波浪流系4）其它教学环节（如实验、习题课、讨论课、其它实践活动）：

5、无（6）第六章泥沙基本特性1）主要内容：单颗粒泥沙特性、泥沙的群体特性；粘性泥沙特性；粉砂特性；泥沙运动方式2）教学要求：单颗粒泥沙特性、泥沙的群体特性；粘性泥沙特性：粉砂特性；泥沙运动方式3）重点、难点：单颗粒泥沙特性、泥沙的群体特性；粘性泥沙特性；泥沙运动方式；粉砂特性4）其它教学环节（如实验、习题课、讨论课、其它实践活动）：无（7）第七章沙质海岸泥沙运动1）主要内容：波浪作用下的泥沙运动、沙纹与沙纹上的泥沙运动；掌握推移质输沙率、悬移质输沙率、波流共同作用下的输沙率2）教学要求：波浪作用下的泥沙运动、沙纹与沙纹上的泥沙运动；掌握推移质输沙率、悬移质输沙率、波流共同作用下的输沙率3）重点、

6、难点：墮点：波浪作用下的泥沙运动、沙纹与沙纹上的泥沙运动；掌握推移质输沙率、 悬移质输沙率、波流共同作用下的输沙率难点：波浪作用下的泥沙运动、沙纹与沙纹上的泥沙运动；掌握推移质输沙率、 悬移质输沙率、波流共同作用下的输沙率4）其它教学环节（如实验、习题课、讨论课、其它实践活动）：无（8）第八章沙质海岸形态和变形1）主要内容：了解海滩剖面及泥沙的横向运动、沿岸输沙、岸线形状与变形、海岸变形计算、海岸防护等。掌握海滩平衡剖面的概念2）教学要求：了解海滩剖面及泥沙的横向运动、沿岸输沙、岸线形状与变形、海岸变形计算、海岸防护等。掌握海滩平衡剖面的概念3）重点、难点：海滩平衡剖面的概念；泥沙的横向运动4

7、）其它教学环节（如实验、习题课、讨论课、其它实践活动）：无（5）第九章淤泥质海岸泥沙运动和岸滩演变1）主要内容：细颗粒泥沙的运动规律、淤泥质海岸上港口及航道回淤量的佔算方法2）教学要求：了解细颗粒泥沙的运动规律、掌握淤泥质海岸上港口及航道回淤量的佔算方法3）重点、难点：淤泥质海岸上港口及航道回淤量的估算方法；淤泥质海岸上港口及航道回淤量的估算方法4）其它教学环节（如实验、习题课、讨论课、其它实践活动）：无（10）第十章海岸防护1）主要内容：海岸硬防护、软防护、保护措施的组合应用、海岸变形的估计方法2）教学要求：了解海岸硬防护、软防护、保护措施的组合应用、海岸变形的估计方法3）重点、难点：海岸硬

8、防护、软防护；海岸变形的估计方法4）其它教学环节（如实验、习题课、讨论课、其它实践活动）：无3. 课程与其他课程的关系：海岸动力学是港口、航道及海岸丄程专业本科生学科基础层面的必修课程，修读 该课程需要具备水力学、高等数学等课程基础，可借鉴河流动力学中河流 泥沙运动规律的研究，通过这门课程的学习，为港口水工建筑物、海岸工程学、 航道工程学、水运丄程施工等专业基础或专业课奠定基础。二、课程目标学生将通过学习该课程，了解海岸动力环境的基础知识；掌握微幅波理论、有限 振幅波理论以及各种波浪理论的适用范圉；掌握波浪短期统计特性和波浪谱概念，掌 握波浪传播变形、辐射应力以及波生流物理产生机理；掌握推移质

9、输沙率、悬移质输 沙率、波流共同作用下的输沙率；了解海滩上的泥沙运动与岸线变形并掌握海滩平衡 剖面概念；了解淤泥质海岸上港口及航道回淤量的佔算方法和岸滩演变、海岸防护。三、学习要求（1）上课认真听讲，积极参与课堂讨论并按时完成课下作业。（2）在理论学习的基础上，积极完成实践课程（波浪试验）作业。四、教学进度序号专题课时主要内容概述实验实践 内容 或课外练习等1概论1海岸动力学的定义、研究内容、 研究方法、发展简史及和专业的 关系2波浪理论9微幅波理论、有限振幅波理论、浅水非线性波理论、各种波浪理驻波形成湖佥论的适用范围和随机波、波浪的 统计特征和波谱概念、波浪在深 水中弥散与传播3波浪传播和破

10、碎9波浪在浅水中变化、波浪的破碎、 波浪在水流中的运动特性和底摩 阻引起的波能衰减波浪浅化效应诩佥4近岸水流風特性2潮波运动简介、速度垂向分布5海岸流3水波中的辐射应力、波浪的增水 与林、近岸波浪流系、近岸流6沙质海岸泥沙回4波浪作用下的泥沙运动、沙纹与 沙纹上的泥沙运动;推移质输沙 率、悬移质输沙率、波流共同作 用下的输沙率7沙质海岸形态和变 形3海滩剖面及泥沙的横向运动、沿 岸输沙、岸线形状与变形、海岸 变形计算、海岸防护8淤泥质海岸泥沙运 动和岸滩演变1细颗粒泥沙的运动规律、淤泥质 海岸上港口及航道回淤量的估算 方法五、参考教材与主要参考书1邹志利.海岸动力学北京.人民交通岀版社.2009. 12 （ISBN 978-7-114-08034-0） 2_ Coastal engineering manual六. 成绩评定（一）考核方式A+E : A.闭卷考试B.开卷考试C.论文D.考查E.其他（二）成绩综合评分体系:成绩综合评分体系比例1.课下作业、