海岸带冲淤的识别判断方法

海岸带冲淤的识别判断方法

强萧萧海洋地质21140411027

1、海底地形地貌和冲淤状态

（1）海底相对低洼带趋于淤积，海底相对高岗带趋于侵蚀；

（2）海岸的凸出带波浪辐聚，波能增大，海岸趋于侵蚀；海岸的凹入带波浪辐散，海岸趋于淤积；

（3）向外凸出的构筑物具有挑流作用，凸出部位趋于侵蚀；向内凹入的构筑物具有减缓流速、辐散波浪的作用，凹入部位趋于淤积；

（4）破波带以内的垂直或斜交于海岸的凸堤，一般位于沿岸输沙上游侧淤积、下游侧侵蚀；穿过破波带的垂直或斜交于海岸的凸堤，一般堤根淤积、堤头侵蚀；

（5）离岸构筑物会造成其岸侧水动力能量减弱，形成波影区，波影区发生淤积；当离岸构筑物离岸较近时，存在形成连岛沙坝的可能性。

（6）沙质海岸受波浪作用造成的冲淤变化较为显著，引起沙质海岸淤积或蚀退的因素包括：岸滩地形与走向、波浪特征、沉积物类型和分布、构筑物形态和平面布置特点等方面。沙质岸滩建设构筑物，其平面布局和结构形式需在保持沙质岸滩波浪环境平衡的条件下，才能维持砂质岸滩稳定。不同岸滩构筑物引起的冲淤变化可以通过经验判断和预测，也可以采用冲淤数值预测方法分析估算。

（7）淤泥质海岸凸出部位、垂直或斜交岸滩的构筑物外端部，一般也会发生侵蚀，湾顶部、深槽内一般会发生淤积；港池、航道内一般会发生淤积。

（8）海湾口门建设堤坝或围填海时，堤坝端部和凸向湾内处冲刷，海湾口门处会造成冲刷，湾内（特别是湾顶）会加大淤积。

（9）沙质岸滩建设构筑物，其平面布局和结构形式在保证沙质岸滩波浪环境平衡的条件下，才能保证砂质岸滩稳定。

（10）不同岸滩构筑物引起的冲淤变化可以通过经验判断确定和预测，也可以结合冲淤数模进行估算。

2、破波带内外突堤的冲淤变化特点

由于破波带以内构筑物和穿过破波带的构筑物对冲淤变化的影响有很大差别，以下对破波带内外突堤对冲淤变化的特点介绍。

（1）破波带以内突堤的冲淤变化特点

破波带以内突堤引起的地貌变化一般是由于沿岸输沙和横向输沙联合作用的结果。

①破波带内短突堤拦截了优势方向的沿岸输沙，在输沙上游一侧将发生泥沙堆积，下游一侧将发生侵蚀，侵蚀范围取决于突堤长度（图1）。

②破波带内长突堤在拦截优势方向沿岸输沙的同时，也拦截了次要方向沿岸输沙，在输沙上游一侧将发生泥沙堆积，下游一侧近堤根部将发生淤积，离堤部位将发生侵蚀（图2）。

图1 破波带内短突堤岸滩冲淤示意图

图2 破波带内长突堤岸滩冲淤示意图

③突堤位于长而凹入的海滩中部，则在突堤两侧易发生堆积（图3）。

④岸线凸出处的凸堤，当突堤上游堆积到一定程度时，输砂绕过突堤，易在下游侧大致平行岸线的堆积，而沿输沙下游侵蚀易向沿岸扩展（图4）。

图3突堤位于长而凹入的海滩中部冲淤示意图图4岸线凸出处的凸堤滩冲淤示意图

⑤L型防波堤掩蔽的阴影区的根部易淤积，靠下游侧易发生侵蚀（图5a、b）。

图5a破波带内L型防波堤，图5b破波带内L型防波堤，

下游无突堤的冲淤示意图下游有突堤的冲淤示意图

⑥岛式防波堤背风面将发育三角形沙嘴，形成连岛坝后起着突堤作用，引起海岸侵蚀（图6）。

图6 岛式防波堤背风面的冲淤示意图

⑦防波堤的最大冲刷部位位于堤头和转弯处（图7）。

图7 防波堤的最大冲刷部位示意图

（2）破波带以上短堤附近岸滩的冲淤判别

一般而言，沿岸输沙的主要输砂方向上游淤积、下游冲刷；但是，破波带以内，次要输砂方向的沿岸输沙受大风过程的影响，大风过后会形成与沿岸输沙主方向相反的冲淤（骤淤）结果。例如某渔港防波堤兼码头，此处沿岸输沙的主方向为由北东向南西输运，底质为中粗沙。工程完工后，连续2天的8级西北风（工程附近西北风大风频率较少），造成了防波堤兼码头西侧港池由岸向海淤出50m，最大淤积厚度约1m。同时，向西邻近海岸发生冲刷蚀退（如图8）。随后，建设了垂直岸线的西防波堤，减弱了港池内的淤积，原近渔港海岸侵蚀转为淤积，侵蚀岸段西移（如图9）。因此，沙质海岸港口建成的环抱式港池，即使在次要风向侧开敞，遇大风也会造成大的冲淤变化。破波带内短堤基本符合沿岸输沙上游淤积、下游冲刷的一般规律。

（3）穿过破波带的长堤附近的冲淤判别

对于砂质岸滩，穿过破波带的长堤附近基本符合堤头冲刷、根部淤积的一般规律（如图8所示的港口西侧淤积）。对粉砂质岸滩，穿越破波带的长堤会形成沿堤流，沿堤流的强弱与波浪和流的强度成正比，强沿堤流作用的结果导致岸边堤根发生冲刷。如某引堤、防波堤常在北东风作用下形成较强的沿堤流，造成东侧海岸近堤段显著蚀退，2年内最大蚀退量近100m。沿堤流输运泥沙会淤积在引堤、防波堤端部附近，并且在涨潮流、特别是北东大风作用下回淤港外航道（图10），其防波堤（导沙堤）需延伸到-9m水深附近（防波堤端部为-7m水深，已穿过破波带）方能起到防护作用。

图8 次强风浪引起的岸滩冲淤示意图

图9 渔港西防波堤建成后岸滩冲淤变化示意图

图10 穿越破波带长堤周边的冲淤示意图（2004-2007年研究区水深对比（单位：cm/a））