第6章 沙质岸滩演变

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1、第六章沙质岸滩演变16.本章总纲6.1概述6.2海滩剖面特征6.3海滩剖面的变化(横向)6.4岸线形状和岸线变形(纵向)6.5海工建筑物与岸滩演变26.1岸滩演变概述风、浪、潮、流及其他因素综合作用岸滩剖面变化长期演变短期演变泥沙纵向运动泥沙横向运动岸线蚀退淤长港口及海工建筑物的安全与使用36.2海滩剖面特征(一)海滩的位置(二)海滩剖面构成(三)海滩剖面泥沙(四)海滩坡度4(一)海滩的位置海滩-海洋与陆地交汇的过渡地带，受风浪流潮综合作用的区域，范围包括水上和水下泥沙发生显著运动的部位5(二)典型的沙质海滩剖面外滩：

2、长期处于水下，泥沙悬浮，沙坝，深槽（Why？）前滩：周期性暴露于空气中，最陡(Why?)，推移质、悬移质后滩：只有在大风暴和高水位同时来临才遭受波浪作用，滩肩、海蚀岩、沙丘，推移质，滩坎6(三)海滩剖面泥沙分布海滩剖面各部分所受波浪作用不同，分选作用使得剖面各部位泥沙粒径不同较大颗粒泥沙受波浪推移作用（推移质，向岸），一般堆积在海滩的上部较小颗粒泥沙受破碎波悬浮和输移作用堆积在海滩的下部（悬移质，向海）7沙质海滩的重要构造滩肩:常浪期,上涌水流将泥沙向岸推移堆积形成（推移质）沙坝:风暴期,卷破波向下冲击形成深槽,向海侧

3、形成沙坝(悬移质)强弩之末，不能入鲁缟；冲风之衰，不能起毛羽8(四)海滩坡度粒径：粒径越大，坡度越陡(正相关)波能：相同粒径条件下，波能越大，坡度越小(负相关)King(1972):96.3海滩的短期演变剖面变化6.3.1什么是海滩的平衡剖面？6.3.2海滩剖面的变化规律？6.3.3海滩平衡剖面的形状？106.3.1什么是海滩的平衡剖面在一定的泥沙和波浪条件下，海滩上任一点的泥沙均没有净位移，剖面形状维持不变的海滩形态(永不可能达到的极限状态)11平衡剖面的中和点理论中和点：在坡度均一、泥沙颗粒大小完全一样的一个理想海

4、岸带上，可以找到一点，此处波浪携带泥沙向岸运动的距离，等于返回时的运动距离加上重力作用引起的泥沙运动距离12中和点理论的结果基于中和点理论的海滩平衡剖面：泥沙运动对岸坡有一定的侵蚀作用，海滩剖面需要做出相应调整，在中立线两侧形成两个侵蚀区，两个侵蚀区的外侧是堆积区，分别形成沿岸沙堤和水下沙堤。使得向岸侧变陡，向海侧变缓，海滩横剖面形成下凹的曲线形状136.3.2海滩剖面的变化规律泥沙和风浪流潮条件不断变化，海滩剖面也处于动态平衡过程中14(1)沙质海滩的动态变化风暴剖面(沙坝剖面):夏季风暴盛行期，海滩上部被侵蚀，泥沙

5、被搬运到离岸区堆积形成沙坝(风暴剖面)沙坝的形成使得破波点向海侧移动，滩面和岸基受到的冲击力减弱，逐渐平衡。近岸区坡度变缓常浪剖面(滩肩剖面):冬季海面相对平静时期，波浪相对较小，淤积在离岸区的泥沙逐渐被波浪推移到近岸区(常浪剖面)，形成滩肩。近岸区坡度变陡15(2)海滩剖面形态转化的判数主要取决于波陡和海滩上的泥沙粒径16(2)海滩剖面形态转化的判数Dean,1973室内实验滩肩型剖面沙坝型剖面天然海滩泥沙沉降一个波高的距离所需的时间()和波浪周期的比值。比值较大时，泥沙被波浪掀起悬浮后，需较长时间才能回到底部，悬沙

6、将随着波浪离岸轨迹速度的作用而向海悬移；比值较小时，泥沙被波浪掀起悬浮后，很快就能回到底部，泥沙将随着波浪向岸轨迹速度的作用而向岸推移17(2)海滩剖面形态转化的判数Hattori,Kawamata,1980中性，平衡剖面向岸输沙(淤积型海滩)离岸输沙(侵蚀型海滩)18(2)海滩剖面形态转化的判数Sunamura,Horikawa,1974天然海滩室内实验沙坝型过渡型滩肩型H0采用观测期最大波高，泥沙粒径采用平均粒径，海滩坡度采用岸线到水深20m处的平均坡度19类型I：岸线后退，泥沙向海搬运，在离岸区堆积(侵蚀型海岸，

7、沙坝剖面)类型II：岸线前进，泥沙向两个方向搬运，在两侧堆积(过渡类型)类型III：岸线前进，泥沙向岸搬运，离岸区无堆积，有冲刷(堆积型海岸，滩肩剖面)(2)海滩剖面形态转化的判数Sunamura,Horikawa,1974206.3.3海滩平衡剖面的形状能不能根据海滩上的波浪条件来预估海滩平衡剖面的曲线形状?泥沙的横向（x向）运动机理还没有很好解决。在破波带外、破波点上、破波带内各位置波浪对泥沙的作用机理有很大不同，泥沙运动规律至今没有很好掌握海滩区域水动力作用复杂。波浪是泥沙运动的主要影响因素，但海滩泥沙还受到如海

8、滩坡度、风、潮位、潮流、裂流等因素的影响21海滩平衡剖面的经验形状Dean,197722海滩平衡剖面的经验形状23海滩平衡剖面的经验形状KomarandMcDougal,1994水深海滩坡度水深在离岸方向逐渐趋于常数水深h024海滩剖面形式算例25请记下待做的习题习题6.1天津城建学院用纸，注明班级、学号、姓名(完整步骤)下一次周