海灣沙灘修復(fù)研究
發(fā)布時(shí)間:2020-07-17 20:05
【摘要】: 本文根據(jù)海岸工程理論,結(jié)合水動(dòng)力學(xué)和動(dòng)力地貌學(xué)的方法,討論國(guó)內(nèi)外造灘技術(shù),并結(jié)合香山-長(zhǎng)尾礁岸段沙灘修復(fù)實(shí)踐工程經(jīng)驗(yàn)總結(jié)人造沙灘工藝。其內(nèi)容包括沙灘選址、沙灘設(shè)計(jì)及沙灘后期監(jiān)測(cè)。 通過(guò)沙灘選址確立具有修復(fù)潛質(zhì)的砂質(zhì)海岸,在香山-長(zhǎng)尾礁工程實(shí)踐采用了四個(gè)選址原則:海岸規(guī)劃、適宜的水動(dòng)力條件、沙灘演變歷史與水質(zhì)環(huán)境條件。在沙灘設(shè)計(jì)方面以遵循沙灘動(dòng)態(tài)平衡為依據(jù),其設(shè)計(jì)參數(shù)包括灘面坡度、填沙粒徑、灘肩高程以及波浪要素等參數(shù)。根據(jù)海岸工程的沙灘公式可以模擬計(jì)算出與海灣環(huán)境相適應(yīng)的灘面坡度,并根據(jù)參數(shù)結(jié)合超填率計(jì)算可以設(shè)計(jì)補(bǔ)沙粒徑和估算填沙量,補(bǔ)沙方案兼顧造灘的自然屬性和投資效果采用干灘補(bǔ)沙。 岬控砂質(zhì)海岸其岸線穩(wěn)定形態(tài)通常是具有一定弧度的,其弧形在實(shí)際工程中被認(rèn)為最接近雙曲螺線形。鑒于香山-長(zhǎng)尾礁人造沙灘工程所處的特殊環(huán)境,岸線穩(wěn)定形態(tài)借助數(shù)學(xué)手段來(lái)模擬附近既有沙灘穩(wěn)定形態(tài)特征來(lái)設(shè)計(jì)其岸形;對(duì)于開(kāi)闊平直砂質(zhì)海岸保持穩(wěn)定則需要有充足沙源以補(bǔ)充沿岸輸沙的流失。此外,通過(guò)修建一些必要的人工建筑物,可以起到固沙并輔助沙灘形成穩(wěn)定的岸線形態(tài)的作用。 沙灘后期監(jiān)測(cè)是沙灘養(yǎng)護(hù)的重要工作,為沙灘的成長(zhǎng)過(guò)程提供可靠依據(jù)。筆者試將沙灘成長(zhǎng)劃分為初形期、塑造期、成熟期及衰退期四個(gè)階段以方便對(duì)沙灘的監(jiān)測(cè)成果進(jìn)行定位。并預(yù)估人造沙灘對(duì)兩種極端條件的響應(yīng),其一,海灣水動(dòng)力環(huán)境普遍較弱,造成沙灘前濱“泥化”;其二,對(duì)臺(tái)風(fēng)暴的響應(yīng),認(rèn)為在人造沙灘進(jìn)入成熟期前風(fēng)暴對(duì)灘面成熟塑造雖有一定的促進(jìn)作用,仍以破壞為主。
【學(xué)位授予單位】:國(guó)家海洋局第三海洋研究所
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2008
【分類(lèi)號(hào)】:P753
【圖文】:
0是兩岬頭AB之間的距離,β是控制線(兩岬頭間的連線)與入射波峰線間的夾角,如圖2-2。對(duì)于動(dòng)態(tài)平衡的海岸m是遠(yuǎn)小于2的,所以沿岸輸沙率越大的動(dòng)態(tài)平衡海岸平面型態(tài)曲線的曲率越小,岸線越直。此規(guī)律用之于海灣砂質(zhì)海岸的岸線布設(shè)在不考慮波浪以外動(dòng)因素下,動(dòng)態(tài)穩(wěn)定線形的曲率只決定于海灣泥沙供給量。圖 2 -2 雙曲螺線形岸線示意圖與參數(shù)引自文獻(xiàn)[33]2.4.2 沙灘剖面設(shè)計(jì)與補(bǔ)沙方法沙灘平衡剖面設(shè)計(jì)的依據(jù)是波浪對(duì)岸灘橫向作用。在泥沙橫向輸移分析中知道泥沙運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)決定于泥沙粒徑、灘面坡度及波浪要素。波浪要素是自然條件且只能被消減不能夠增強(qiáng),在海灣中波浪在小風(fēng)區(qū)下較弱,基于自然條件的約束,沙灘剖面通常泥沙粒徑和灘面坡度作為設(shè)計(jì)參數(shù)。作為旅游沙灘其灘面沙質(zhì)量要求比較高,除干凈與色質(zhì)外更重要的是粒徑具有一定的舒適度,同時(shí)要沙灘保持穩(wěn)定需補(bǔ)沙粒徑與天然沙協(xié)調(diào)。所以在粒徑和波浪要素均已確定的條件下,灘面坡度也隨之確定。在研究海岸平衡剖面定義為
的在下面兩個(gè)圖中所處的位置,這樣就可以粗略判斷出填筑沙在沙灘修復(fù)后的穩(wěn)定情況。圖3-1 填砂與海灘自然沙相互關(guān)系圖引自文獻(xiàn)[35]制作圖中曲線為需填砂數(shù)量與自然沙數(shù)量之比的等值圖3-2 填砂侵蝕量與自然沙侵蝕量關(guān)系示意圖引自文獻(xiàn)[35]圖中曲線為填砂被侵蝕量與自然沙被侵蝕量之比的等值線
圖3-1 填砂與海灘自然沙相互關(guān)系圖引自文獻(xiàn)[35]制作圖中曲線為需填砂數(shù)量與自然沙數(shù)量之比的等值圖3-2 填砂侵蝕量與自然沙侵蝕量關(guān)系示意圖引自文獻(xiàn)[35]圖中曲線為填砂被侵蝕量與自然沙被侵蝕量之比的等值線
【學(xué)位授予單位】:國(guó)家海洋局第三海洋研究所
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2008
【分類(lèi)號(hào)】:P753
【圖文】:
0是兩岬頭AB之間的距離,β是控制線(兩岬頭間的連線)與入射波峰線間的夾角,如圖2-2。對(duì)于動(dòng)態(tài)平衡的海岸m是遠(yuǎn)小于2的,所以沿岸輸沙率越大的動(dòng)態(tài)平衡海岸平面型態(tài)曲線的曲率越小,岸線越直。此規(guī)律用之于海灣砂質(zhì)海岸的岸線布設(shè)在不考慮波浪以外動(dòng)因素下,動(dòng)態(tài)穩(wěn)定線形的曲率只決定于海灣泥沙供給量。圖 2 -2 雙曲螺線形岸線示意圖與參數(shù)引自文獻(xiàn)[33]2.4.2 沙灘剖面設(shè)計(jì)與補(bǔ)沙方法沙灘平衡剖面設(shè)計(jì)的依據(jù)是波浪對(duì)岸灘橫向作用。在泥沙橫向輸移分析中知道泥沙運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)決定于泥沙粒徑、灘面坡度及波浪要素。波浪要素是自然條件且只能被消減不能夠增強(qiáng),在海灣中波浪在小風(fēng)區(qū)下較弱,基于自然條件的約束,沙灘剖面通常泥沙粒徑和灘面坡度作為設(shè)計(jì)參數(shù)。作為旅游沙灘其灘面沙質(zhì)量要求比較高,除干凈與色質(zhì)外更重要的是粒徑具有一定的舒適度,同時(shí)要沙灘保持穩(wěn)定需補(bǔ)沙粒徑與天然沙協(xié)調(diào)。所以在粒徑和波浪要素均已確定的條件下,灘面坡度也隨之確定。在研究海岸平衡剖面定義為
的在下面兩個(gè)圖中所處的位置,這樣就可以粗略判斷出填筑沙在沙灘修復(fù)后的穩(wěn)定情況。圖3-1 填砂與海灘自然沙相互關(guān)系圖引自文獻(xiàn)[35]制作圖中曲線為需填砂數(shù)量與自然沙數(shù)量之比的等值圖3-2 填砂侵蝕量與自然沙侵蝕量關(guān)系示意圖引自文獻(xiàn)[35]圖中曲線為填砂被侵蝕量與自然沙被侵蝕量之比的等值線
圖3-1 填砂與海灘自然沙相互關(guān)系圖引自文獻(xiàn)[35]制作圖中曲線為需填砂數(shù)量與自然沙數(shù)量之比的等值圖3-2 填砂侵蝕量與自然沙侵蝕量關(guān)系示意圖引自文獻(xiàn)[35]圖中曲線為填砂被侵蝕量與自然沙被侵蝕量之比的等值線
【參考文獻(xiàn)】
相關(guān)期刊論文 前10條
1 夏東興,王文海,武桂秋,崔金瑞,李福林;中國(guó)海岸侵蝕述要[J];地理學(xué)報(bào);1993年05期
2 李志龍;陳子q
本文編號(hào):2759880
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