海岸动力学0001

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 0 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

2、沙运动和岸滩演变以及海岸防护等内容。 2. 设计思路： 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

3、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

4、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 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

5、：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）：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）

6、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、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

7、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）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

8、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

9、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 或主题 划时 一霊 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

10、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 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 驻波形成试验 3 波浪传播和破碎 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 试验 4 近岸水流运动特性 2 潮波运动简介、速度垂向分布 5 海岸波生流 3 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 6 沙质海岸泥沙运动 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.人民交通出版社.2009. 12 （ISBN 978-7-114-08034-0） 2_ Coastal engineering manual 六、成绩评定 （-）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、课堂讨