海岸工程内容回顾PPT课件

• 采掘作业：清除污染物质，改良海底土质以及采 集海底矿产、建筑用砂等。
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围海工程
• 在沿海修筑海堤围割部分海域的工程建设，以 挡潮防浪、控制围区水位、满足农垦、制盐、 蓄淡、养殖、工业用地及发电、航运等要求。
• 分类：顺岸围垦、海湾围垦、河口围垦 • 主要建筑物：海堤、水闸等
海堤
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• 寒潮的特点 • 特点：在寒潮和强冷气的前锋到来后，往往出现6-8级偏北大风，阵风在10级以
上，并伴有雨、雷、冻雨或冰冻。 • 寒潮大风所引起的风暴潮对港口、航道以及海堤均构成一定的威胁。
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• 海冰
• 由于受强冷空气或寒潮侵袭，使气温急剧下降1520℃，导致渤海及黄海北部沿岸不同程度的海水 结冰现象。
港口
港口是具有水陆联运设备和条件，供船舶安
全进出和停泊，是水陆交通的集结点和运输枢纽。
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港口分类
按所处位置分，有河口港、海港和河港等。
河口港：位于河流入海口或受潮汐影响的河 口段内，如鹿特丹港、伦敦港、上海港等。
海 港：位于海岸、海湾或泻湖内，也有离开 海岸建在深水海面上的，如香港、大连港等。
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海岸带
• 在波浪、潮汐、海面波动、地壳运动和气候变化等动力因素综合的作用下，海岸 线的两侧具有一定宽度的条形地带不断发生变化，这个地带称为海岸带。
• 包括：潮上带、潮间带、潮下带、河口、港湾、海涂。
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海岸
• 海岸：现在海陆之间正在相互作用着和过去曾经相互作用过的地带。 • 海岸包括：后滨、后滩、前滨、滩面、外滨、滨面。 • 海滨是与海直接接触的一狭条地带，介于海岸线与低潮海滨线之间，未固结的沉
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• 离岸堤可为单堤，也可布置为间断的形式，即每两道短堤间有一口门。 • 口门宽度要根据岸线变形条件、水深条件、波浪条件（波高、波周期、波向）与
海滩状况（泥沙粒径、海滩坡度）等条件来设计。
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离岸堤后的淤积形态
• 波浪经离岸堤绕射后，在离岸堤与岸线间掩护区内波高减小，沿岸输沙能力 也随之减弱。自上游侧输入的泥沙将在离岸堤后沉积下来，使该处的岸线逐 渐形成突出的沙嘴。
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海岸侵蚀的原因
近岸泥沙供给量变化
风暴波浪 水力输沙
沿岸输沙
风力输沙
自然
海岸侵蚀的原 因是多方面的
开采资源使陆地下沉
人为
海平面上升 海滩采砂
天然海岸防护的变动
沿岸输沙被拦截
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海岸防护设施的选择
• 丁坝群适宜于建造在以沿岸输沙为主，且输沙主导方向明显（即主要为单向输沙） 的情况。
沙量减少经浪的作用造成；后者主要因强潮、台风浪以及风暴潮的作用造成的。
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（3）潮汐作用
• 在无潮海或潮差很小的弱潮海区，海岸所受波浪的冲蚀作用范围，取决于本地区 的波浪尺度；在有潮海或潮差大的强潮海区，潮位的变化幅度拓宽了波浪对海岸 的冲蚀范围。
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风暴潮
• 由热带气旋或温带气旋行近大洋边缘的大陆架浅水海域沿岸所导致的潮位异常升 降运动。
• 风暴增水与当地天文大潮的高潮相遇时，潮位暴涨使海塘溃决，海水漫侵，港口 作业瘫痪，同时伴有狂风、巨浪、暴雨等多重效应。
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寒潮与海冰
寒潮 由于冷空气的入侵，使气温在24小时内剧降10℃以上，而且在这一天内最
低温度又在5℃以下，称为寒潮。在长江中下游地区，强冷空气南下，造成48小 时内气温下降10℃以上，也称为寒潮。
• 我国海冰灾害主要发生在渤海。
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地震与海啸
• 地震以及由于地震引起的海啸造成的危害，对 太平洋及地中海沿岸许多国家，尤其是这些地 区的经济建设和生命财产具有严重的威胁。
• 地震与地震海啸时是地壳最新构造运动的表现 形式之一，分布于新生代以来的造山带或活动 构造带。
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沿丁坝长度，通常可分为三段： 第46页/共73页
透沙丁坝
• 透沙丁坝也即是透水丁坝，它的目的是允许部分被截的沿岸输沙通过丁坝， 以减缓坝后的冲刷。透水透沙的目的也可以通过降低坝顶高程来实现。
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根据功能划分
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保护陆域及 陆上建筑物 免遭海水浸 淹和海浪破 坏为目的的 建筑物称为
海堤
• 护岸和海堤只能保护其后侧的海岸陆地，对于其前方的海滩并不能起到防止或减 弱侵蚀的作用，甚至还会使前方的海滩侵蚀加剧。
• 现在提倡建设生态型护岸，集防洪效应、生态效应、景观效应和自净效应于一体。
河口港的特点是,码头设施沿河岸布置,离海不远而又不需建防波堤,投资省,效益高. 所以一般水运条件好的河流都会孕育出大城市,比如说我国的长江、珠江.
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海岸线、海岸带与海岸
• 海岸线：海洋与陆地是地球表面的两个基本单元，它们之间被一条明显的界限分 开，这条海与陆相交会的界线就是海岸线，通常指海岸与大潮平均高潮面的交线。
• 治导建筑物：导堤、丁坝、顺坝、 潜堤 • 疏浚机一般是采用自航耙吸式挖泥船
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海上疏浚工程
• 用挖泥船和其它疏浚机进行海上的开挖、吹填和 采掘工作。通常用于河口航道疏浚、港口疏浚、 海堤和海滩吹填都是海岸工程和近海工程的重要 技术措施之一。
• 海上开挖作业：运河、河口航道、港口航道和泊 地的开挖、浚深和维护，各种海工建筑物基坑、 海底输油管线或电缆沟的开挖。
水闸 第31页/共73页
丁坝
• 是与堤岸相接，呈“T”字形延伸向海的保护堤岸水土的建筑物。 • 丁坝分三部分
坝身
坝根
坝头
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离岸堤
• 在海岸线外一定距离的海域中建造大致与岸线相平行的防波堤，在海港工程中称 为岛式防波堤；而在海岸防护工程中称为离岸式防波堤，简称离岸堤。
• 通常，岛式防波堤建于较深的海域，以使其后侧有足够的港口水域面积；而离岸 堤则建于离海岸线较近的浅水海域，以形成对海滩的有效保护。
积物所组成的海滨。
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海岸类型
• 海岸：海陆交汇的地带，内、外营力作用明显的场所。 • 主要分为：基岩海岸、砂（砾）质海岸、淤泥质海岸、生物海岸。
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• 基岩海岸：又称港湾海岸，主要由地质构造活动及波浪作用所形成。其特征为地 势陡峭，岸线曲折，水深流急。
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• 砂（砾）质海岸，又称堆积海岸，由平原的堆积 物质被搬运到海岸边，又经波浪或风改造堆积而 成。其特征为：组成物质以松散的砂（砾）为主， 岸滩较窄而坡度较陡。
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• 淤泥质海岸，又称平原海岸，主要由河流携带入海的大量细颗粒泥沙在潮流与波 浪作用下输运、沉积而成。其特征为：岸滩物质组成多属粘土、粉砂等；岸线平 直，地势平坦。
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• 生物海岸包括珊瑚礁海岸和红树林海岸。前者由热带造礁珊瑚虫遗骸聚积而成；后 者由红树科植物与淤泥质潮滩组合而成。生物海岸只出现在热带与亚热带地区。
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海岸防护工程
• 定义：海岸防护工程是指为了海岸防护的目的，建筑不同类型的海岸建筑物或采 取其他海岸防护措施。 • 功能：主要是防止海滩侵蚀、稳定海岸线、对海滨的后滨部分或填筑陆域提 供保护以及保护生命和社会财产安全的最基本防卫措施。
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• 主要建筑物：丁坝、离岸堤、护岸和海堤等海岸建筑物，以及人工海滩补沙措施。 第25页/共73页
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2008年全世界集装箱运输港口排名
港口名
全球前15名中，有12个亚洲港口，3个欧洲港口。
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河流与港口的关系
在各类港口中,发展最好的就是河口港,因为河口处水陆交通便利,内河水道往往深 入内地广阔的经济腹地,承担大量的货流量,故世界上许多大港都建在河口附近,如鹿 特丹港、伦敦港、上海港等。
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旁通输沙
• 旁通输沙可视为人工海滩补沙的一种特例。当潮汐汊道或突堤等人工建筑物截 断或部分截断沿岸输沙后，其下游侧的岸滩将发生冲刷。对下游侧的侵蚀岸滩， 可采用人工海滩补沙措施，而若利用堆积在上游的泥沙，并以机械运送方式， 如岸边吸泥泵站和输泥管线直接把泥沙输送到下游岸滩，即称为旁通输沙。
• 沿岸不连续的离岸堤或称岛堤可起到防浪作用，使其堤内的沿岸流大大减弱。
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海港工程
• 为沿海兴建水陆交通枢纽——海港所建筑的各种工程设施，包括码头、防波堤、 修造船建筑物、陆上装卸、仓储、运输设施和港池，进港航道及其导航设施等。
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河口治理工程
• 根据排洪、航运、灌溉、围垦等需要，采取整治、疏浚和其它措施改造河口入海段 的工程。
• 河流入海泥沙是近海沉积和岸滩堆积、推进的主要物质来源。大量泥沙沉积在河 口三角洲地区，再加上河流入海口的变迁以及波浪、潮流等动力因素的作用，促 使三角洲地区海岸线发生巨大的变化。
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（2）波浪作用显著
• 当波浪冲击海岸时，造成岸滩的侵蚀与后退，砂（砾）质海岸尤为严重。 • 我国大区段的海岸侵蚀现状是长江口以北相对较南方为重。前者主要由于沿海供
河 港：位于天然河流或人工运河上的港口， 包括湖泊港和水库港。
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集装箱数量（个）
新加坡 上海 香港 深圳 釜山 迪拜 宁波 广州
鹿特丹 青岛 汉堡
安特卫高普雄 天津
巴生港
35000000 30000000 25000000 20000000 15000000 10000000 5000000
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海岸环境特征
• 海岸是海洋与陆地的衔接地带，是自然界水圈、岩石圈、大气圈与生物圈相互作用 最频繁、最活跃、最剧烈的地方。
• 是具有不断变化的生物、化学及地质特征的动态区域，遭受自然灾害最严重的地带。 • 它同时兼有海、陆两种不同属性的环境特征。
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（1）河流影响显著
• 我国沿海还有不少岸段的海岸防护工程是由丁坝与顺坝亦即离岸堤组成，也有由 若干个丁坝群构成，或由若干个不连续的离岸堤构成。
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• 丁坝群只是阶段或减少沿岸输沙，从而达到减少本地区的海岸冲蚀；但由于搬运泥 沙的动力条件——波浪与潮流没有改变，亦即沿岸输沙能力未改变，所以本地区改 善的结果将导致其下游区段的海岸冲蚀。
地震
• 世界上广泛采用里氏震级M来表示地震的大小，目 前地震烈度是由人为判定的。
• 中国海岸带处于西太平洋地震带范围，地震频率高、 震级大。
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海啸
• 海啸是由海底地震、海底或海岛火山爆发、海 岭崩塌或滑坡引起海水振动而形成的巨浪。
• 分为远洋（越洋）海啸和近海（本地）海啸； 前者可使远隔重洋的彼岸沿海遭受其危害，后 者生成源地与其造成的危害同处于一地，无法 预警，危害更为严重。
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• 随着沙嘴的发育，其作用将与丁坝相似，造成其上游侧岸滩的淤积。当离岸堤 的长度相对其离岸距离足够大时，沙嘴将发展成为与堤相连的连岛沙坝。
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护岸和海堤
• 护岸或海堤是建造在海滩较高部位用来分界海滨陆域与海域的建筑物，它的 走向一般大致与海岸线平行。
以挡土为主 的建筑物称 为护岸，主 要指河道两 侧的建筑
• 离岸堤主要适于以横向泥沙运动为主的海岸，对于拦截沿岸输沙也是有效的。
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• 人工海滩补沙主要适用于横向泥沙运动为主，而不适用于沿岸输沙强的情况。 • 为了海岸防护的目的，护岸不宜单独采用，而是常与丁坝系统或是人工海滩补沙措施等综合使用。
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丁坝的种类
• 丁坝按透沙性可分为基本不透沙和透沙两种； • 按坝顶高程可分为高丁坝和低丁坝； • 按其长度可分为长丁坝和短丁坝； • 大部分丁坝为固定式建筑物，但也有少部分为可活动结构。
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人工海滩补沙
• 对于海滩侵蚀最自然的对策，是从海中或陆上采集合适的沙补充到被侵蚀的 岸滩上。
对下游岸滩 影响小，生 态效应好
仍会被侵蚀， 需要每隔几年
进行补沙
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人工海滩补沙
天津首个人工海——东疆港区人Байду номын сангаас海滩
人工海滩补沙通常适用于侵蚀型海岸的一种工程措施，即 从海中或陆上的沙源采沙后填筑于海滩上，以弥补被侵蚀的泥沙， 防止海岸线后退。应该说这是最自然而简单的海岸防护措施，然 而与护岸、丁坝和离岸堤等相比，却是一种较新的技术方法。由 于对海滩进行人工补沙一般是经济而有效的方案，且对相邻海岸 地区的影响又较小，因此已日益普遍地被各国所采用。