离岸潜堤在海滩养护中的作用

本文以北戴河海滩养护试验工程为例,数值模拟了离岸潜堤的养滩促淤效应,通过物模试验研究了离岸潜堤对波浪的消减效果。探讨了潜堤透射系数和养滩功效。养滩工程监测数据又证实了用离岸潜堤进行养滩是合理的。同时,本文还对生态型离岸潜堤的应用提出了建议。     

桩式离岸堤保滩促淤工程消浪效果试验研究

在上海奉贤南北港保滩促淤工程中，采用了一种新型结构型式－桩式离岸堤，并通过物理模式试验进行了桩式离岸堤消浪效果研究。针对离岸堤通常建于近岸水区破波带的特点，重点研究水深，堤高以及堤身结构对波浪衰减的影响，同时对桩式离岸堤堤后水域的波浪底流速 分析探讨。研究结果表明，桩式离岸堤不仅具有良好的消浪效果。而且可在较大范围内改变波态，即由引起水体剧烈紊动的破波转变为浅水推进波，从而有效地改善海滩上的动力条件，促进海滩免受侵蚀，是一种具有广泛应用前景和新型保滩促淤结构。     

不同结构型式及高程离岸潜堤投射系数实验研究

针对威海九龙湾岸滩治理工程,进行不同结构型式及不同高程离岸潜堤的物理模型试验。根据物理模型试验的结果,得出离岸潜堤透射系数Kt与主要影响因子的相互关系。得出影响潜堤透射系数最主要的因子为相对堤顶水深(a/Hi),在一定水位条件下,相对堤顶长度(B/L)也能影响透射系数。借助MATLAB数学软件平台,将数据进行回归分析,得出不规则波作用下潜堤透射系数的经验公式,为此类工程设计提供参考。     

不同结构离岸式潜堤消浪效果试验研究

在某保滩促淤工程中,应用了离岸式潜堤技术。为了验证其不同结构形式的消浪效果,通过物理模型试验,对斜坡堤、大圆筒以及板桩直立堤的3种潜堤断面,在3种不同水位、波高作用下的消波效果作观测比较,并对其结果进行分析研究,旨在为工程设计和建设提供科学依据。     

橡胶坝导流堤对高桩码头后方流场影响分析

首次提出了采用充水式橡胶坝导流堤对码头后方进行清淤减载的工程方案,并结合实际工程构建了码头后方三维流场数学模型,研究了垂直导流堤、下挑式导流堤、上挑式导流堤、离岸短堤、正八字型导流堤和倒八字型导流堤6种不同拓扑构型的橡胶坝导流堤对码头后方流场的影响,探讨了码头后方瞬时涡量、三维流线拓扑、时均流速及雷诺应力分布随不同型式导流堤的变化规律。研究结果表明,当布置橡胶坝导流堤后,码头后方流场流速会明显增大,其中垂直导流堤和上挑式导流堤挑流效果最为显著。     

港口扩建影响下近岸沙滩稳定防护三维水动力模型试验研究

面向日本海的韩国东海港(Donghae)位于朝鲜半岛东部的江原道海岸,该港在原有基础上扩建新港区,为了降低该工程对邻近沙滩稳定性影响,拟建用于进行岸滩防护的突堤与离岸堤群。本文主要研究了工程实施前后沙滩剖面变化以及工程对岸线的影响。试验结果表明,当波浪持续作用达到沙滩剖面基本稳定时,不同角度布置的离岸堤群和突堤所共同构成的防护措施可以对沙滩岸段进行有效防护,根据波浪作用下的泥沙动床试验结果,入射波在传至离岸堤后能量有所衰减,对于削弱波浪侵蚀力的改善效果是非常明显的,结合试验现象和测试结果可见,离岸堤在减少附近海滩的侵蚀和侵蚀海滩上起到了一定的作用。     

海啸波作用下直立堤局部冲刷实验研究

基于波浪水槽动床实验,开展海啸波作用下直立堤局部冲刷实验研究。对海啸波上爬和回落过程、岸滩演变和直立 堤局部冲刷形态进行测量。在利用实测数据验证基础上,结合 FLOW 3D 进行数值模拟流场计算分析。研究结果表明,直立堤 的修建对岸滩起到明显的保护作用,但是直立堤两侧会出现明显的局部冲刷。直立堤向岸侧局部冲刷主要发生在海啸上爬时 刻,堤脚处形成的涡流是局部冲刷形成的主要原因。直立堤离岸侧的局部冲刷主要由海啸波回落水流越过堤顶生成水跌形成 的,随着直立堤堤顶高度的增加,最大局部冲刷深度会逐渐减小。     

桩板组合结构的技术特点及应用

介绍了桩板组合结构的组成和特点,及其在实际工程中的应用。该结构可作为滩海地区进海路路堤、人工岛护壁、保滩促淤丁坝和离岸堤主体结构。     

东营港海域表层沉积物分布及其运移趋势

根据2008年10月东营港海域表层沉积物粒度取样,结合水文观测和相关波浪资料,通过粒度分析以及粒径趋势矢量和掀沙动力等计算,探讨了沉积物的分布特征及其运移趋势。研究表明:东营港海域表层沉积物以黏土质粉砂为主,由岸向海呈"粗-细-粗-细"的条带状分布,相应地形成了沿岸最粗、近岸次细、远岸次粗和外海最细的4个沉积区,呈现出沉积物由粗沉积区向细沉积区运移的趋势;引堤阻隔了两侧潮流运动和波浪传播的连续性,引起引堤-引桥连接部位水流的辐聚或辐散,对于来自NE向的常强浪,引堤北侧为迎波区,南侧为波影区,致使沿岸和近岸的局部水动力场改变,从而造成了引堤南北侧沉积物分布和运移的差异。进一步研究显示,沉积物在总体上呈离岸运移,与余流呈偏东向的离岸流动基本一致。     

秦皇岛金梦湾海滩侵蚀和海滩养护

金梦湾海滩是秦皇岛海港区西部较大的浴场,地理位置优越,但在养滩工程前曾遭受着严重的侵蚀,侵蚀速率在1.26~1.98 m/a之间,最大可达3.86 m/a,海滩宽度为40~90 m,沉积物粗化严重,海滩质量较差,严重影响了海滩的旅游功能。海滩修复工程主要采用近岸补沙和建设生态离岸潜堤的方式,其中近岸补沙方量为172.5×104 m3,离岸潜堤3条。工程后经过1年多的观测,海滩仅在工程后初期侵蚀量较大,之后海滩侵蚀趋势明显减弱,海滩逐渐向平衡状态发展。养滩15个月后,海滩上仍保留了83.4%的沙体,养滩效果良好。     

废黄河口海岸防护工程规划研究

本文回顾了废黄河口岸段海岸演变及海岸防护的历史过程,分析了本段海岸的侵蚀特征及动力条件,进行了海岸工程防护的效果计算及主海堤和离岸潜堤设计。综合以上各项研究结果,对本海区的海岸防护工程规划具有指导性意义。     

吕泗海滩防蚀促淤的试验研究

本文主要对粉砂淤泥质海滩的防蚀促淤工程的促淤效果进行现场试验研究。研究表明:促淤效果与工程对波浪的消减程度有关。所以对这类海岸的防蚀工程主要应采用平行于岸线的离岸堤形式。此外,顺岸潮流也有一定的输沙能力,因此建造一组离岸堤与丁坝相结合的防护工程更为有效。在工程结构上,对于无石料的平原海岸,采用塑料编织袋充填当地海滩砂筑堤是经济有效的工程措施。在风浪弱的地段,辅助于生物保滩促淤措施也是有效的,据观测,大米草种植条件不宜超过1m的波浪。采用工程措施与生物措施相结合的防护措施,也有利于生态环境的良性循环。     

渗透潜堤对沙滩剖面演化影响的物理模型试验研究

由于对海岸景观和生态环境影响较小,渗透潜堤被广泛用于沙滩整治修复和侵蚀防护。在波浪水槽中开展物理模型实验,研究潜堤对沙滩剖面演化的影响。采用浪高仪阵列和激光扫描仪采集了水面高程变化和沙滩剖面高程,分析了波浪传播的相关水动力特征,包括波高沿程分布、透射系数、波浪能谱以及非线性指标(偏度和斜度),不同入射波浪和潜堤设置情况时沙滩剖面的变形特征,统计了沙滩侵蚀关键因子(岸线蚀退距离、单宽侵蚀量等),探讨了沙滩侵蚀与波浪条件、渗透潜堤特征参数之间关系,提出了沙滩侵蚀量与渗透潜堤无量纲特征参数的估算公式。研究表明:在堤顶破碎、大孔隙介质阻力和堤前反射综合作用下,入射至近岸沙滩的波浪能量降低,潜堤具有消浪和沙滩侵蚀防护作用;泥沙整体离岸输运,潜堤向岸侧淤积;对于实验考虑的工况,潜堤位置变化对沙滩防护效果的影响较小,堤顶宽度增加更利于消浪和滩面防护,潜堤对于较强的波浪表现出更好的沙滩防侵蚀效果。     

植物对孤立波作用下直立堤局部冲刷影响实验研究

基于水槽实验,研究植物对孤立波作用下直立堤局部冲刷的影响。通过改变实验入射波高、植物带的宽度和密度,分析各要素对直立堤局部冲刷的影响。实验对波高沿程变化、孤立波越堤、回落过程以及地形演变进行全程的测量和记录,并进行有无植物带保护的直立堤局部冲刷对比分析。结果表明,植物带的存在,使得堤后相对最大冲刷深度显著减小,堤前冲刷形态由单峰式"L"型变为双峰式淤积沙坝形态,且冲刷位置由原堤脚前移至植物带所在位置,冲刷范围大幅增加。减小植物带密度或者植物带宽度会使近岸侧或是离岸侧的相对最大冲刷深度和相对最大淤积高度有增大的趋势,但是当入射波高增大时,二者的影响不显著。该研究对实际工程中植物带的合理布置提出了具有参考性的建议,对减少堤防工程的冲刷和损失有一定现实意义。     

半潮堤前的反射形态与时均流速场分析

采用模型试验和数值模拟研究了不同水深工况下半潮堤前的反射形态及时均流速场。基于Hilbert变换建立了叠合波的时频分离技术,同时获取了入射波和反射波的波面过程及相位关系,通过试验数据证明其适用于不同反射程度的波浪信号分析。不同水深工况下,半潮堤前形成了部分立波系统,腹点和节点分别以四分之一波长的偶数倍和奇数倍交替增加。半潮堤前底床水质点水平速度包络图与波面包络图相差四分之一周期的相位,水平速度的极大值和极小值分别出现在波面包络图的节点和腹点,意味着节点处易形成冲刷,腹点处易形成淤积。3种工况的周期平均速度场均在迎浪基床上方的堤脚处存在一个小型环流系统,可能引起局部冲刷,此处需加强防护。淹没工况下,半潮堤前的周期平均速度场形成一个大型环流系统,表层水流向堤后,中下层水流向海侧,意味着底床悬起的泥沙很可能向离岸方向流失。     

秦皇岛金梦海湾海滩生态修复设计

金梦海湾位于秦皇岛海港区西浴场,其海岸侵蚀速率约为-1.26～-2.98m/a。生态修复工程利用秦皇岛港防波提并建设生态离岸潜堤,构建静态平衡岬湾,工程近岸补沙方量为172.5×104 m3,工程后取得了较好的效果。从设计理念、设计要素和养滩监测等方面,对秦皇岛金梦海湾海滩养护工程进行了总结和探讨。     

略论护岸工程的负面影响：以美国护岸工程为例

长久以来,人们采用各咎护岸工程保护遭受侵蚀的岸段,却忽视了由这些护岸建筑引起的负面效应－－干坝、突堤、离岸堤可导致邻近岸段的蚀退;海提、护岸至少经岸下蚀;海滩的人工再塑难以解决沙源,一个护岸工程,不仅要在工程上可行,还应地周边环境产生负面影响,本文就此提出了几点建议。     

三亚新机场工程海岸侵蚀补沙措施效果研究

沙质海岸在自然状态和修建新工程后存在侵蚀风险时,主要采用近岸补沙和建设生态离岸潜堤的方式进行海滩修复.采用1:100的正态波浪-潮流-泥沙物理模型模拟的方法对三亚新机场建设后天涯海角附近人工补沙方案的防护效果开展研究,分别针对常海况和台风浪作用工况进行了模拟试验.结果表明:人工补沙的维护周期大致每4.5 a一次,个别部...     

江苏省吕四岸滩侵蚀分析及整治措施

本文通过对吕四近岸波浪、水流和岸滩变化的观测分析,认为:本区海岸侵蚀的主要原因是泥沙的来源减少,浅滩泥沙在风浪作用下易于掀起,在以落潮流为主的浅滩水流的携带下向外海搬运。浅滩泥沙输移方向自西向东。基于海滩不断下蚀的特点,考虑到波浪、水流对海滩侵蚀均起着重要作用,建议采用分离式离岸堤与丁坝布置相结合的保滩促淤工程。     

海岸稳定工程措施研究

本文扼要介绍了美国、日本、西欧、澳大利亚和新加坡等国的海岸稳定工程的发展情况,对各种海岸稳定工程措施——海塘、海堤、丁坝、离岸堤、人工养滩、岬头控制等工法进行了分类研究,比较优劣,并分析了海岸稳定被破坏的原因和条件,提出了各种工程措施的适用条件。文中作者着重推荐和研究了人工岬湾法这这一最新最有前途的工法。