随着现代社会的发展,近岸海域环境污染越来越严重。于是底泥在海水水质问题中的重要作用,也越来越受到重视。然而,波浪作用下底泥运动的复杂性给水质控制和预报带来了极大的困难,随着计算机的迅速发展,以水动力学为基础的数值模拟为底泥运动与再悬浮研究提供了可能。在假定海底泥沙水为牛顿流体的基础上,采用动量源法造波,末端设置人工衰减层消波,利用连续性方程和N-S方程模拟流体质点运动,采用VOF法追踪自由面和水-泥沙水的相界面运动,建立了空气—海水—高浓度泥沙水的数值波浪水槽,实现了波浪作用下泥沙水层内的动力学响应模拟。利用波谱分析手段,得到了表面波和内波的控制区域和作用情况,建立了表面波与内波波幅沿水深分布的解析表达式;在此基础上,考虑海底存在高浓度泥沙水层的实际情况,建立了修正起沙理论,推导了修正泥沙起动公式。取得的主要成果为:随着水深加大,波动首先由表面波控制,逐渐过渡为由表面波和内波同时控制,最后由内波主要控制;表面波与内波在小幅值时,它们间的非线性相互作用可以忽略,可以独立的存在于水层和泥沙水层流场中;对于表面波和内波均可以采用有限水深的表面波解析公式计算,误差是可以忽略;对于表面波、内波场,波数的模拟值与解析解符合很好。波幅模拟值与解析解的趋势虽然一致,但存在一定误差;本文建立的波浪作用下泥沙起动公式与窦国仁的公式相比,本公式能够更好地反映泥沙起动过程。最后,本文对泥沙再悬浮运动理论作了系统研究,建立了波浪作用下泥沙起动修正理论,得到了泥沙再悬浮条件,为近岸海底泥沙再悬浮预测提供了理论支持。