静态平衡岬湾海岸理论及其在黄、渤海海岸的应用

岬湾海岸是一种稳定的海岸存在形式,在天然海岸中岬湾地貌占51%。岬湾海岸研究是研究砂质海岸稳定性及演变的重要内容。岬湾海岸理论在海岸稳定性、海岸工程预测以及海岸综合治理方面有其重要的工程价值。文中详细讨论了岬湾理论中最具工程意义的抛物线型岬湾海岸线及基于静态平衡岬湾海岸理论开发的可视化应用软件MEPBay在海岸工程中的应用,并验证了该理论对黄、渤海海岸的适用性。MEPBay软件不仅有助于理解海岸形态过程,也是海岸工程师在岸线保护及海岸管理实践中的有力辅助工具。     

治理海岸侵蚀的人工岬湾养滩综合法

对海岸侵蚀特征及防治措施效果的分析表明,人工养滩方法是最为环保、长效、经济的海岸侵蚀防治方法.在详细介绍静态平衡岬湾和人工养滩的基本原理的基础上,重点阐述了人工岬湾养滩综合法的设计原则和总体思路,并以北戴河西海滩恢复治理工程为例进行了方案设计.     

日照石臼港人工岬湾海岸设计及稳定性研究

基于日照万平口海区三期水深地形调查资料、水动力及海底沉积物调查数据,研究了日照石臼港海域人工岬湾海滩建设前后波浪场的变化、沉积物在波浪作用下沿岸输运变化及海岸侵蚀冲淤特征,并模拟验证了人工沙滩建设后的平衡岸线,明确了不同长度防波堤建设后海滩的稳定性及其设计的合理性。结果表明:防波堤建设前研究区入射波浪与岸线有一定夹角,导致波浪作用下沉积物有由南向北输移的趋势;人工岬湾的建设可改变近岸波浪场,继而影响沿岸泥沙输运,对岸滩稳定有重要影响;海岸工程、波浪场及泥沙输运三者相互作用,是人工岬湾海岸稳定性的关键因素。     

静态平衡岬湾海岸理论中抛物线方程在海滩养护中的应用

岬湾海岸是全球重要的海岸地形,约占全球岸线的51%。岬间海滩又是岬湾海岸地形中最重要的组成部分。20世纪40年代以来,海洋地质学家和海岸工程师们对岬湾海岸做了大量的研究。尤其在20世纪80年代,有关抛物线形状海湾方程的成果发表和后来相关计算机软件的开发,都对判断岬湾岸线稳定性和预测岬头下游海岸的静态平衡起到至关重要的作用。详细介绍了静态平衡岬湾的概念,并且通过在由动态平衡向静态平衡转化、以岸外坝群保护平直沙岸、提高单岬或丁坝下游的稳定性等方面的具体应用,验证了方程的有效性。通过适当的人工构筑物,配合人工养滩,创造静态平衡的海滩,对海岸带的开发和保护具有重要意义。     

波浪对稳定海湾形成过程的实验

通过一个稳定海湾形成过程的实验，研究了以波浪侵蚀为主的沙质海岸，在人工岬控制下海岸变形与波浪特性的关系。从而为海岸蚀退的预测提供了实验依据。     

北戴河海滩养护中的原滩环境调查

从海岸演变、沉积过程、动力条件、泥沙运移等多角度阐述了北戴河海滩养护区域自然环境条件.北戴河海岸属于岬湾沙质海岸,具备岬湾养滩的天然条件,发育多条断续分布的水下沙坝,原滩剖面为侵蚀性剖面;西海滩蚀退速率＞2 m/a,属于严重侵蚀岸段;波浪的强浪向NNE和ENE,常浪向S,潮流为NE —SW向的往复流,沿岸泥沙净输沙方向为NE— SW向.洋河浅海泥沙中值粒径为0.31～0.58 mm,物化性质均符合养滩需求,为理想沙源.通过构建合适的人工岬头和离岸潜堤配合人工养滩可以恢复受蚀的海滩.     

粤东靖海湾海岸地貌动力演变及其工程影响

受人为工程的影响,相对稳定的岬湾海岸地貌常经历显著的动态调整。本文以粤东靖海湾典型岬湾海岸为例,运用Mc Laren模型、波浪动力场数值模拟、等深线对比、冲淤计算等多种方法,从海岸地貌动力学角度,对人为岬角工程前后岬湾海岸地貌动力过程和冲淤演变进行综合分析。结果表明:1)海岸地貌动力系统内常存在负反馈机制以维持系统的稳定。岬角工程后上岬角防波堤沿SSW延伸,ESE和E向浪经过防波堤时发生绕射,波能削减,湾顶动力减弱,海滩沉积物从下岬角向湾顶反向运移;2)海滩的蚀积状态在工程前后发生了转换,工程前遮蔽段侵蚀、开敞段堆积;工程后遮蔽段堆积、开敞段侵蚀;3)海湾水下地形对岬角工程的响应敏感,工程后海湾水下地形冲淤剧烈。     

潜式与离岸式人工岬头护滩作用和水交换特征比较

潜式人工岬头和离岸式人工岬头是两种改良式人工岬头,与传统人工岬头相比,它们对岸滩的保护效果稍弱,但能改善岬湾内的水交换。以北戴河西海滩养滩工程为研究对象,采用数值模拟的方法,对潜式岬头和离岸式岬头的护滩效果和改善水交换效果进行研究比较。首先建立岸线演变模型和物质输运模型,对工程后的岸线演变及水交换情况进行模拟。岸线演变的模拟结果表明,潜式岬头和离岸式岬头的护滩效果均较好,但潜式岬头后的岸线形状相比离岸式岬头后更为平滑。同时讨论海滩的侵蚀和淤积特性对潜式岬头和离岸式岬头的影响以及潮汐条件对冲淡时间的影响。与传统岬头相比,潜式岬头和离岸式岬头可以很好地减少岬后冲淡时间以及改善岬湾内水交换,而护滩效果只是稍有减弱。因此,潜式岬头和离岸式岬头都是改善岬湾水交换的有效工程措施。     

华南岬间砂质海岸稳定性研究

岬间海湾平衡平面形态规律在海岸长期侵蚀演变预测方面有着广泛的应用,已成为国外研究砂质海岸演变与稳定的重要课题。首先回顾了三种比较典型的经验岬湾形态方程,然后运用当前确定岬间海湾静态平衡形态最广泛使用的经验关系—抛物线关系,对华南31个岬间海湾的稳定状况进行了预测、分类。同时,采用数字岸线分析系统,计算了1990~2000年前后华南岬湾海滩的岸线进退速率,进一步分析、探讨了华南岬间海湾岸滩的稳定状况。     

秦皇岛洋河—葡萄岛夷平砂质海岸人工养滩效果

目前,国内砂质海滩的人工养滩工程急速增加,但多集中在天然岬湾海岸,而夷平旅游海滩的养护工程研究资料缺乏。以秦皇岛北戴河新区洋河口至葡萄岛约4.5km岸段养滩工程为例,对夷平旅游海滩养滩后的工程效果进行分析,通过计算修复后岸滩剩余单宽抛填沙量及滩肩宽度的保存系数,预测得到养滩工程寿命约为9~11a,局部滩肩补沙养护周期为1~2a。分析并验证了夷平旅游砂质岸线"人工水下岬头+滩肩补沙+人工沙坝"修复模式,为夷平旅游砂质海岸养滩工程提供了一种可行方案与实测数据支撑,以期对今后养滩理论研究提供参考指导。     

人工海滩研究进展

海滩是激浪作用下泥沙在激浪带的堆积,是海岸带最活跃的地貌单元。近年来,由于世纪性的海平面上升,侵蚀型海滩范围扩大,侵蚀加重,海滩宽度变窄、坡度变陡和滩面物质粗化等问题日益严重,引起了广泛关注,亦成为海岸工程研究的热点课题之一。几十年的工程实践表明,海滩喂养与人工海滩是当前防护海滩侵蚀最有效的措施,并已为欧、美、日等国广泛应用。利用海岸地貌学原理方法,借鉴模拟环境条件类似的周边自然海滩的形成和演变规律,合理的设计海滩物质的颗粒大小和组成,海滩的坡度、高度、宽度以及填砂范围等关键参数,能够有效地使人工海滩更快的达到平衡状态并维持其稳定。在海滩的娱乐休闲功能在国际范围内日益受到重视的今天,这一方法在海岸工程应用上具有重要的现实意义。     

螺线海岸判定准则及其在华南弧形海岸形态中的应用

弧形海岸形态规律的研究是岬湾沙质海岸稳定与演变研究的重要内容。在简要回顾螺线海岸理论及其应用研究状况的基础上．根据Silvester 1970、1974年及Hsu等1989年提出的螺线海岸平衡判定准则，计算了华南34个典型弧形海岸的平面形态要素，并对判定准则在华南弧形海岸中的适应性进行了评价。结果表明，由于华南弧形海岸遮蔽岸段发育有潮汐通道，湾内存在少量沿岸输沙等因素，致使判定准则并不能用于预测华南弧形海岸的稳定与侵蚀状况。     

Spurn Head海岬的海岸动力和海岸防护工程的研究

英国的斯珀恩角 ( Spurn Head)是由冰川侵蚀物形成的一个长 4.5km的砂砾石海岬 ,位于亨伯 ( Humber)河口。本文研究了海岬及其后面潮坪的沉积物、地形及海岸防护工程的近岸动力的影响。通过对风的数据分析 ,对波浪变浅和反射进行了模拟。通过海岬在不同气候情况下的反映 ,对河口处及潮坪区进行了海岸动力学研究 ,对海滩及潮坪的地质形态和沉积物作了评价。结果显示 ,仅仅由崖侵蚀形成的沿岸输沙的 6%是沿着海岬运输 ,主要是由波浪从北或东北部带来的 ,运移至海岬尖端砂砾石岸。中砂被东南波带过尖端在海岬内侧形成一个小区域的潮沙波。从…     

广东台山岬湾砂质海岸侵蚀影响因素

在海平面上升的背景下,海岸侵蚀灾害日趋加剧,砂质海岸普遍遭受海洋侵蚀.基于广东台山浪琴湾海滩和望头湾海滩2个岬湾砂质海岸的调查资料,对其海岸侵蚀现状、影响因素等进行研究分析,认为风暴潮与人为因素是目前岬湾砂质海岸侵蚀最大的影响因素.为防止砂质海岸侵蚀、保护砂质海岸提供科学参考.     

海口湾人工填海前后冲淤演变数值模拟

为了解近年的人工填海工程主要包括南海明珠项目、葫芦岛、秀英港扩建工程等人工填海工程对海口湾冲淤变化的影响,基于FVCOM海洋数值模型,对研究区人工填海前后潮流场、波浪场及冲淤变化进行了数值模拟。人工填海后,综合各条件下的冲淤情况,海口湾受潮流和波浪共同作用大部分区域处于淤积状态,年淤积量预测值为0.1~1.0m;白沙角等局部区域处于侵蚀状态,年冲刷量预测值为0.1~0.3m;受海口湾人工填海工程的影响,秀英港航道的水动力条件减弱,对通航条件改善有利,需加强航道的水深监测和定时的清淤工作;在南海明珠人工岛南侧波影区泥沙堆积会形成向海的舌状的突出体,其两侧海岸形成侵蚀后退带,需人工补沙等措施以保证岸线稳定。     

岬间海湾平面平衡形态研究进展

岬间海湾平面平衡形态规律的研究是砂质海岸稳定与演变研究的重要内容。简要回顾了岬间海湾平面形态规律的研究进展,着重介绍了海湾平衡形态的五个模型。通过评述平衡形态模型的优缺点,指出机理分析和经验拟合相结合应该为以后海湾平面平衡形态规律的研究发展方向,并论述了我国岬间砂质海湾平面平衡形态研究的重要意义。     

基于线性材料力学模型的海岸岬湾形态特征研究

具有岬湾形态的海岸一般具有良好的稳定性,是海岸侵蚀修复中经常使用的岸线形态,而岬湾形态特征与海岸水动力之间的确切关系还没有形成量化的描述。本研究定义了海岸岬湾形态特征的基本参数,基于历史卫星影像的解译,采用比拟、统计的研究方法,统计了全球240个岬湾的平面形态特征参数,分析得出：（1）岬控比（K）的值介于1.2至1.8之间,平均值为1.41,方差为0.02,标准差为0.16;（2）凸出度（ρ）的值介于0.2至0.51之间,平均值为0.34,方差为0.01,标准差为0.08;（3）根据弧形岸线形态和波浪绕射的不同,将自然海岸岬湾形态分为切线夹曲线型、曲线连切线型和曲线夹切线型3类。采用数值模拟,将线性材料受力变形的过程比拟于岬湾海岸线受水动力作用达到静态平衡过程,以线性材料为媒介,初步探究了岬湾平面形态与波浪之间的关系,对海岸线的预测、修复和保护海岸具有应用前景。     

中国砂质海滩区域差异分布的构造成因及其堆积地貌研究

砂质海滩的形成与发育是联系地壳深部过程和地表过程的综合体现．本文根据中国沿岸砂质海滩分布状况调查结果,通过分析其分布规律与中国东部沿海中新生代构造地质分区不同海洋沉积环境的内在联系,探讨了砂质海滩区域性差异分布和堆积地貌的成因特点,从而为我国海岸资源利用的宏观配置和管理提供科学依据．研究得出：（1）中国沿岸砂质海滩的形成与发育受中新生代地质构造带控制,尤其受新构造期地壳断块升降活动差异性的影响,呈现出区域性富集的格局．（2）中国砂质海滩基本形成在构造隆起带岬湾沿岸,并且富集在其中新构造期处于上升区的海岸,这主要在于其区域性海岸环境具有形成砂质沉积的物质基础．（3）构造隆起带滨海泥沙的输沙途径及其再分配形式复杂多样,从而产生了各种不同的砂质海滩堆积地貌类型．（4）根据海岸地貌和沉积成因模式,将中国沿岸砂质海滩划分为岬湾海岸叠置沙体沉积形式、滨外坝沙体连续沉积形式和浪控三角洲平原岸改造沉积形式等3种基本模型．（5）沿海晚第四世纪古夷平地貌面与现代海平面相对高程分布的分析表明,山丘岬湾岸型砂质海滩主要形成在新构造运动下沉区段或构造相对稳定区段,而台地岬湾岸型和泻湖一沙坝岸型形成在上升区段,浪控三角洲平原岸型则分布在断块盆地．     

海南万宁岬湾海岸海滩稳定性研究

岬湾海岸海滩的稳定性及其演变是砂质海岸研究的重要内容。基于多期遥感影像、海滩沉积物粒度分布,并采用岬湾海滩平衡形态模型(MEPBAY),分析探讨了海南岛东部万宁4个典型岬湾海岸海滩的稳定性及其模型的应用。研究表明,除东澳湾凸角处于不稳定状态,其余海岸处于静态或准静态平衡状态;岬湾海滩沉积物粒度在遮蔽段和开敞段有明显的差异,相邻海滩之间没有明显的泥沙交换,每个岬湾海滩都是相对独立的地貌单元;模型中上岬角控制点选取应考虑岛礁及水下礁坪;抛物线模型可以拓展应用于有离岸岛情况下的海湾。研究成果可为岬湾海滩的稳定性评估和管理提供科学依据。     

岬间海湾平面平衡形态研究进展

岬间海湾平面平衡形态规律的研究是砂质海岸稳定与演变研究的重要内容.简要回顾了岬间海湾平面形态规律的研究进展,着重介绍了研究海湾平衡形态的五个模型.通过评述平衡形态模型的优缺点,指出机理分析和经验拟合相结合应该为以后海湾平面平衡形态规律的研究发展方向,并论述了我国岬间砂质海湾平面平衡形态研究的重要意义.