海岸工程学复习资料(膨胀版)

绪论

一、海岸线、海岸带与海岸

1、海岸线：海洋与陆地的交界线称为海岸线。

2、海岸带：海岸线两侧具有一定宽度的条形地带称为海岸带。海岸带的宽度各国规定不尽相同，我国规定：一般岸段，自海岸线向陆地延伸10km左右；向海扩展到10-15m等深线。

海岸带包括潮上带、潮间带和潮下带。位于高潮位之上的区域为潮上带，位于高潮位和低潮位之间的区域称为潮间带，位于低潮位以下的区域为潮下带。

3、海岸：由后滨、前滨、外滨组成。

后滨（或后滩）常位于高潮位之上，属于潮上带。前滨又称滩面，位于波浪冲击的上限与低潮海滨线之间的地区，也称潮间带，是受拍岸波浪作用强烈的地区。外滨又称滨面，属潮下带，从低潮海滨线向外延伸，经过宽度不等的破波区或破波带。这个区域是破碎的波浪强烈作用下的泥沙运动区域。

二、海岸类型

根据海岸的形态、成因、物质组成和发展阶段等特征分为：

基岩海岸：一般是陆地山脉或丘陵延伸与海面相交，经过波浪作用形成的海岸。砂砾质海岸：又称堆积海岸，主要是平原的堆积物被搬运到海岸边，再经波浪或风的改造堆积形成。

淤泥质海岸：主要由江河携带入海的大量细颗粒泥沙，在波浪和潮流的作用下输运沉积形成。

生物海岸：包括红树林海岸和珊瑚礁海岸。红树林海岸由红树植物与淤泥质潮滩组合而成；珊瑚礁海岸由热带造礁珊瑚虫遗骸聚积而成。

三、海岸线变化的影响因素

1）河流影响：河流入海的泥沙在近海沉积和岸滩堆积，造成海岸线的推进。2）波浪作用：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。

3）潮汐作用：潮汐相伴产生潮流，潮流冲击岸滩，从而造成对海岸的冲蚀。4）人类在沿海生产活动的影响：在沿海兴建突堤、丁坝等海工建筑物时会破坏原有的沿岸输沙平衡，岸线必然会改变其轮廓以求达到新的平衡

第二章、潮汐

一、波浪

1.波型：

风浪：在风场中风直接作用下形成和传播的波浪。

涌浪：离开风场继续传播的波浪称为涌浪。

混合浪：涌浪在传播进入另一个风场后的波浪。

特征: 涌浪和风浪的频率比

风浪：波面粗糙，波长和周期短，波峰陡峭，波峰线短，常出现波浪溢浪(白帽)现象。

涌浪：波面光滑，波峰线长，波长和周期长于风浪。

2.波向：

常浪向：波浪出现频率最多的波向为常浪向。

强浪向：最大波高出现的波向为强浪向。

波浪玫瑰图：将波浪的出现频率、最大波高、平均波高分别标在16个方

位，得到波浪玫瑰图。

3.波高：

一般实测波高有平均波高和最高波高。

平均波高反映经常出现的波浪场。

最大波高反映最危害的波浪强度。

二．潮汐：（定义：狭义、广义）

1.狭义：也称为天文潮，指海水受月球和太阳引力作用而形成的一种有规律的水

位升降。

2.设计潮位：

海岸工程中的设计潮位包括：

设计高水位、设计低水位；极端高水位和极端低水位。

随便：（1）设计高水位：

在海岸港和潮汐作用明显的河口港，设计高水位应采用高潮累积频率

10%的潮位，简称高潮10%；

当有历时累积频率统计资料时，也可采用历时累积频率1%的潮位为设计

高水位。

在汛期潮汐作用不明显的河口港，应采用多年历时1%的潮位为设计高水

位。

（2）、设计低水位：

在海岸港和潮汐作用明显的河口港，设计低水位应采用低潮位累积频率

90%的潮位，简称低潮90%；

当有历时累积频率统计资料时，也可采用历时累积频率98%的潮位。

在汛期潮汐作用不明显的河口港，应采用多年历时98%的潮位为设计低

水位。

（3）、极端高水位：应采用重现期为50年的年极值高水位。

（4）、极端低水位：应采用重现期为50年的年极值低水位。

第三章波浪对海工建筑物的相互作用

*波的相关定义

1.1/10 大波：波群或观测的全部波浪中，按波高大小的顺序，就相当于总数的1/10 的大波

及对应其波高的周期，进行平均得到的波浪，并以H1/10 和T1/10 表示。(所有的波高由大到小

排列，取前面的十分之一来做平均的波高)

2. 有效波或1/3 大波：是指将海浪的观测数据根据波高大小由大到小排列，取前1/3 的大

波平均，即为有效波高。并以H1/3 或Hs 和对应的周期为T1/3 或Ts 表示。3.累积概率（F）波高（HF）：实际海面上不规则波列所出现的概率F 对应的波高。例如1000

个波浪，按波高一次排列，其中第10 个（累积概率为1%）波高，则称为累积概率1%波高，

并记为H1%, 余类推。

4. 设计波浪的重现期：指某一特定波列累积频率的波浪平均多少年出现一次，它代表波浪

要素的长期（以几十年计）统计分布规律。

5. 设计波浪标准的含义

设计波浪的重现期标准主要反映建筑物的使用年数和重要性。

而设计波浪的累积频率标准则主要反映波浪对不同类型海工建筑物的不同作用性质。

6. 直墙式、墩柱式、桩基式和一般的斜坡式建筑物的强度和稳定性计算时，重现期50 年。

斜坡式护岸等非重要建筑物，破坏后不致造成重大损失者，重现期25 年。

特殊重要的建筑物（海上灯塔）当实测波高大于重现期为50 年的同一波列累积频率的波高

时，可按实测波高计算。

7．当推算的波高>浅水极限波高时，应按极限波高采用。

周期用平均周期；

波长：

一、波浪对直墙式建筑物的作用

1. 直立墙前的波态有:立波、远破波和近破波三种。

2.立波：波浪将在墙面上完全反射，反射波与入射波相叠加形成的波。

3. 立波形成条件：

进行波的波峰线与直立墙的轴线大致平行；

墙长大于一倍波长；

墙前有足够的水深。

4. 远破波：在墙前半波长或稍远处发生破碎的波浪，称为远破波。

5. 近破波：在墙面或其附近发生破碎的波浪，称为近破波。

6. 立波的计算（d≥1.8H）

①浅水立波法

②森弗罗简化法

③插值法

④欧拉坐标一次近似法

海岸防护工程

一、概述

1.海岸侵蚀的原因：（1）自然因素：海平面上升，波浪对岸滩上部的冲刷，风力输沙，沿岸输沙

（2）人为因素：开采地下资源造成陆地下沉，沿岸输沙被

拦截，海滩采矿，天然海岸防护的变动。

2.海岸防护工程

定义：保护海岸滩地，抵御风浪、沿岸流和潮流对岸滩的冲刷与剥蚀所修建的建

筑。

类型：（1）传统：丁坝、离岸堤、护岸和海堤、人工海滩补沙

（2）新型：水力插板桩坝、钢筋砼半圆型丁坝、离岸堤、双排管道丁坝3.海岸防护措施的选择

丁坝：沿岸输沙为主的海岸

离岸堤：横向泥沙运动为主的海岸线

人工海滩补沙：横向泥沙运动为主的海岸线

护岸：不单独采用，与丁坝，离岸堤结合使用

二、海堤

1.定义：在河口、海岸地区，为了防止大潮的高潮和风暴潮的泛滥及其伴随风浪