波陡才是关键！实验揭示波浪侵蚀泥沙的启动密码 | MDPI GeoHazards

本文通过受控波浪水槽实验，系统研究了波浪作用下泥沙颗粒的启动和输移机制。背景方面，波浪侵蚀是影响海岸和水工基础设施稳定性的关键过程，但现有模型未能充分考虑波陡这一关键物理参数。研究目的在于探究波浪参数与泥沙特性对颗粒行为的影响，揭示波陡在预测泥沙启动中的核心作用。实验使用均匀球形玻璃珠模拟泥沙，考察了颗粒粒径、数量、水深和波浪功率的影响。结论表明：并非所有颗粒都会被启动，部分颗粒因摩擦和咬合保持稳定；存在临界波功率阈值，低于该阈值无颗粒移动；最关键的是，波陡（波高与波长之比）与颗粒位移数量相关性最强，当波陡超过约0.15-0.20的临界值后，颗粒位移急剧增加，因此波陡是比波功率或波高更有效的泥沙启动预测指标。该研究为改进海岸工程侵蚀评估提供了重要实验数据支持。