潍坊沿海防护堤人工沙滩设计及岸滩演变分析

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1、浅谈潍坊沿海防护堤人工沙滩设计及岸滩演变分析浅谈潍坊沿海防护堤人工沙滩设计及岸滩演变分析潍坊项目监理部张祖臣摘要潍坊人工沙滩的建设以休闲旅游度假为主要目的，兼具改善生态环境和营造宜居城市的临海景观等多项功能，人造海滩浴场投入使用后，潍坊市将彻底告别“临海不见海，有海难亲海，亲海难戏海”的尴尬时代，对促进潍坊市经济发展和城市建设具有重要意义。潍坊海岸位于山东半岛北部，,以来自开阔外海的NNE向风浪为优势海岸动力。潍坊海岸类型属粉砂质海岸，以粉土、粉质粘土等为主，目前海岸总体处于相对平衡发展阶段。对潍坊地区海岸地貌、海岸动力及泥沙运动的调查研究，总结潍

2、坊海岸及其周边不同类型海滩的特点，提取其海滩参数。依据处于不同发展时期的自然海滩形成演变的条件和规律，设计构建潍坊沿海防护堤人工沙滩的关键参数。设计海滩总长度约1600m，宽度约200m（沙滩设计高水位以上宽约120m，沙滩潮间带宽约为80m），设计高水位以上沙滩的顶面高程由5.0m逐渐下降到2.64m，坡度为1:50(局部1:25)，潮间带沙滩顶面高程由2.64m逐渐下降到﹣0.03m,坡度为1:25，相对高度约5m，总填砂量371000m3。从滩面物质和滩面坡度两个关键方面，检验设计海滩的稳定性。主题词海岸海滩人工沙滩海滩参数潍坊海滩是泥沙在激

3、浪带的堆积，是由激浪作用形成的。受岸线走向、开敞程度、当地波况和泥沙供应状况以及初始地形的控制，海滩表现出不同的结构与动力地貌特点。对海滩结构、泥沙运动和海滩演变动态的研究，在海岸理论和开发利用方面均有重要意义。本文以渤海湾潍坊地区典型的粉砂质海岸为例，分析探讨海岸与海滩特点，以及人工沙滩的设计研究和应用。一、研究区概况潍坊人工沙滩位于潍坊沿海防护堤二期工程桩号K5+423到K7+000间堤段外海侧，依靠防护堤面朝大海，向北敞开。在防护堤向海侧，海底平坦、地貌单一，为波场作用区。受季风影响，潍坊沿海防护堤二期地区冬半年（10月～次年4月）盛行NNE

4、第5页共5页浅谈潍坊沿海防护堤人工沙滩设计及岸滩演变分析风；下半年(5月～9月)盛行S风。全年NNE向风频率最高，为60﹪，11、12月受冷空气的影响往往产生大风，冷空气大风多为NE风。（还要考虑台风大小及台风大风风向）潍坊沿海防护堤的风浪特征和风况一致,冬半年近岸海区风浪以NNE向为主，平均波高2.6m,曾出现过6.7m的最大波高；下半年主要为NE向风浪，平均波高2.6m,最大波高4.8m。海岸岸线东西走向，朝向北方开敞外海，因此，偏NNE向风浪为海岸带的优势动力，利用浅水波要素，计算得到潍坊沿海防护堤二期处海滩50年一遇波浪的爬高为4.82m，

5、2年一遇波浪的爬高为2.64m。潍坊沿海防护堤二期地区为规则半日潮，多年平均潮差2.67m，最大潮差5.62m。根据长期验潮记录和潮位相关模型，计算获得潍坊沿海防护堤二期50年一遇最大高潮位设计值为4.82m，最大低潮位设计值为－0.8m；多年平均高潮位设计值为2.64m，平均低潮位设计值为－0.03m。潍坊沿海防护堤二期地区海岸海滩泥沙来源和输出项泥沙来源项输出或流失项平衡1.人工输沙2.向岸输沙3.生物残骸4.风把陆地沙吹到海滩上1.有海底深谷靠近海岸，泥沙落入海底深谷而损失2.离岸输沙3.海滩采沙4.向岸风把海滩上的沙吹到陆地上海滩堆积或侵蚀

6、二、潍坊沿海防护堤人工沙滩设计海滩是激浪作用下，泥沙在激浪带的堆积，是海岸最活跃的始终处于变化状态的地貌单元，其剖面形态与沿岸波浪特征、泥沙补给和海滩物质的粒度等要素密切相关。海滩的坡度、宽度系激浪作用强度与海滩物质的粒度、比重等的函数。天然的海滩剖面是波浪动力与泥沙供应间达到相对动态平衡的结果。因此，了解周边地区相似条件下，自然海滩的形态和演变规律，提取海滩参数，将其“模型化”，通过地学的“类比”原理，能够为人工海滩的设计提供依据，以确定合理的海滩物质组成、颗粒大小和海滩的坡度、高度等关键参数，是人工海滩更快的达到平衡状态并维持相对稳定。第5页共

7、5页浅谈潍坊沿海防护堤人工沙滩设计及岸滩演变分析（一）中交第一航务工程勘察设计院有限公司设计条件及设计情况1.设计水位：以当地理论最低潮面起算设计高水位：2.64m；设计低水位：－0.03m；50年一遇高水位：4.82m；50年一遇低水位：－0.80m；2.设计波浪波浪重现期采用50年一遇波向NNE向位置泥面标高约－0.5m波要素水位H1﹪(m)H5﹪(m)H13﹪(m)T(S)50年一遇高水位3.3*2.92.68.2设计高水位2.1*2.1*2.1*8.2注:带有*的为极限波高3.地质条件工程拟建区属粉砂质海岸,工程区勘察深度范围内地层上部为全

8、新统中后期海相沉积物,为粉土,粉质粘土等,下部为全新统早期冲—海积相沉积地层,为中密～密实状粉土等,拟建工程区主要的不良地