大型海岸工程对水流和泥沙运动的影响研究

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海岸工程影响下潮间带泥沙冲淤变化计算

海岸工程影响下潮间带泥沙冲淤变化计算吴桢;姚炎明【摘要】海岸工程实施后,将会改变区域地形,并对该区域的水动力及泥沙冲淤产生影响.针对潮间带特点,将淹没水深和淹没流速代入半经验半理论公式中,预测强潮浅水海区泥沙冲淤变化.在平面二维潮流模型的基础上,应用修正后的半经验半理论公式,计算分析漩门湾围垦工程对潮间带泥沙冲淤变化影响.【期刊名称】《水运工程》【年(卷),期】2011(000)007【总页数】5页(P6-10)【关键词】潮间带;泥沙冲淤;淤积厚度;淹没水深【作者】吴桢;姚炎明【作者单位】浙江大学港口、海岸及近海工程研究所,浙江,杭州,310058;浙江大学港口、海岸及近海工程研究所,浙江,杭州,310058【正文语种】中文【中图分类】P753浙江省海湾以强潮海湾居多，海岸工程大都建在潮间带浅滩上，强潮海区具有潮差大、潮流急、地形复杂和局地潮汐变化大，以及在短历时中潮差变化明显等诸多特征，工程的实施将对工程附近区域的水动力、泥沙冲淤以及生态环境、人民生活产生极大的影响，因此对工程后引起的水动力响应及冲淤进行动力学分析是港口工程以及海岸演变的预测与控制的必然要求，也是海岸动力地貌学和海岸工程学中亟待解决的问题。

目前对海湾的冲淤变化研究方法主要有理论分析、物理模型、数学模型及半经验半理论公式。

前3种方法都有一定的限制[1]，国内使用半经验半理论公式较多，宋立松等[2]利用河床变形方程求得围垦后的初始淤积速率，再用灰色理论求得整个淤积过程。

曹祖德等[3]通过提出海床冲淤指标及冲淤标准，建立了海床冲淤演变预测方法，预测海床逐年冲淤强度和最终冲淤强度，以及海床达到新平衡所需年限。

肖辉[4]利用平衡时的水深、含沙量和流速之间的关系，假设总冲淤量为每年的冲淤率与年数的乘积导出平衡时的冲淤量公式，假设每年的冲淤量是总冲、淤量减去以往冲淤量以后的剩余冲淤量乘以该年的冲淤率，得到年数与流速的关系式，得到海床变化的稳定年限。

人工岛工程对河口行洪冲淤的影响分析

人工岛工程对河口行洪冲淤的影响分析盛天航;孙冬梅;张杨【摘要】以秦皇岛汤河河口人工岛在建工程为背景,采用大、小两重模型嵌套的方式,建立二维平面水动力-泥沙数学模型.在验证模型可行性的基础上,分析了50 a一遇设计洪水条件下工程区的水动力及泥沙冲淤特性,并进一步阐述了人工岛工程建设对工程区流场变化规律、河口冲淤规律以及工程区附近泥沙分布规律的影响.研究表明,在实施河道清淤的情况下,人工岛的建立并不会增加河口工程区附近的泥沙淤积,相反在清淤工程和梭形岛分流作用的影响下,泥沙淤积量有所减少.%Given that the artificial island project is under construction in Qinhuangdao, large and small double nested model was adopted to establish plane two-dimensional hydrodynamic-sediment coupled mathematical model in Tanghe estuary artificial island project. Based on the feasible results of the model validation, the erosion and de-position characteristics of hydrodynamic force and sediment in this project were analyzed under the condition of 50 a frequency design flood. The artificial island construction influences on the flow field change rules, the individual flood erosion and deposition rule in the estuary, as well as the sediment accumulation distribution law near the proj-ect areas were also investigated. This study indicates that sediment accumulation is not increasing due to the artifi-cial island construction, rather, it is decreasing under the influence of the distributary and sediment dredging.【期刊名称】《水道港口》【年(卷),期】2016(037)001【总页数】9页(P18-26)【关键词】人工岛;河口;数学模型;泥沙淤积;冲淤【作者】盛天航;孙冬梅;张杨【作者单位】天津大学水利工程仿真与安全国家重点实验室,天津300072;天津大学水利工程仿真与安全国家重点实验室,天津300072;天津大学水利工程仿真与安全国家重点实验室,天津300072【正文语种】中文【中图分类】TV142;O242.1近年来，随着经济建设的发展以及人口的快速增长，陆地资源逐渐枯竭，人均耕地大大减少，土地的供需矛盾日益尖锐［1］，各类用地已无法满足人们的需求，人类对海洋空间的探索不断增加，人工岛建设工程也日益增多［2］。

第十章海岸泥沙运动解析

三、沙粒的横向运动和纵向运动
1. 海底水质点的流速变化
水质点流速随水深变浅的变化特征： (1)向岸最大流速相对比向海最大流速快； (2)向海流动时间相对较长；原因：随水深变浅，波结构发生变化，波峰与波峰之间的距离
加大，波峰历时小于波谷历时。
2. 泥沙横向运动
v2是泥沙悬浮流速
（1）运动分析 ➢ac时间内将向岸移动 ➢df时间内将向海移动 ➢def＞abc，泥沙向海迁移 def＜abc，泥沙向岸移动 abc=def，泥沙在原地振荡 ➢ 中和线泥沙原地振荡水深点的连线
• 海岸分类
根据泥沙组成不同，海岸可以分为如下三类：
（1）、淤泥质海岸。我们把底沙泥沙粒径D＜ 0.03mm 时的海岸（在工程上范围略大，即 D ＜ 0.05mm。称为淤泥质海岸。粒径小于0.03mm时，泥沙颗粒间具有很强的粘结力，
淤泥质平原海岸
二、海岸工程中的泥沙问题
（2）形成平衡剖面 ➢ 中和线处形成凹沟，淘深海底； ➢ 凹沟以上发生淤积，坡度变缓； ➢ 凹沟以下发生淤积，坡度变陡； ➢ 最终形成平衡剖面。
海滩剖面特征（1）外滩（inshore）：
位于破波点到低潮位岸线之间的区域，属于潮下带。（2）前滩（foreshore）：位于低潮位岸线与高潮时波浪上涌水流达到的
• 风沙
一、海岸泥沙来源
二、海岸工程中的泥沙问题
海岸工程中涉及的泥沙问题，概括起来是两个方面：防淤减淤和防冲促淤。不论是前者或是后者，都与泥沙运动相关连，也即与不同泥沙组成和不同海岸类型有关。因此，涉及工程泥沙问题时，需对工程所在场所的海岸类别进行调查研究。
二、海岸工程中的泥沙问题
二、海岸工程中的泥沙问题

海岸工程的生态环境影响评估与研究方法

海岸工程的生态环境影响评估与研究方法海岸工程是指在海岸带进行的各项建设和开发活动，如港口建设、填海造陆、海堤修筑、海洋能源开发等。

这些工程在为人类带来经济和社会效益的同时，也不可避免地对海岸带的生态环境产生了深远的影响。

因此，对海岸工程的生态环境影响进行评估和研究具有极其重要的意义。

一、海岸工程对生态环境的影响（一）对地形地貌的改变海岸工程中的填海造陆、港口建设等活动往往会直接改变海岸带的地形地貌。

填海造陆会减少海湾、河口等自然水域的面积，破坏海岸线的自然形态；港口建设中的码头、防波堤等设施会改变水流和波浪的运动规律，导致泥沙淤积或侵蚀，进而影响周边海域的地形地貌。

（二）对海洋水文的影响海岸工程会改变海洋的水动力条件。

例如，防波堤的建设会减弱波浪的能量，影响海水的交换和循环；海堤的修筑可能会阻挡沿岸流，改变水流的速度和方向。

这些变化会影响海洋中的温度、盐度、溶解氧等物理化学参数的分布，从而对海洋生态系统产生间接影响。

（三）对海洋生物的影响海岸工程的建设可能会破坏海洋生物的栖息地，如珊瑚礁、红树林、海草床等。

此外，工程施工过程中产生的噪音、悬浮物和污染物也会对海洋生物的生存和繁殖造成威胁。

一些海洋生物可能会因为栖息地的丧失和环境的恶化而数量减少，甚至濒临灭绝。

（四）对海洋生态系统服务功能的影响海洋生态系统为人类提供了许多重要的服务功能，如渔业资源、水质净化、气候调节等。

海岸工程的实施可能会削弱这些服务功能。

例如，填海造陆会导致渔业资源的减少，破坏海洋的自净能力，增加沿海地区遭受洪涝灾害和风暴潮的风险。

二、海岸工程生态环境影响评估的方法（一）现场调查与监测通过实地勘察、水样采集、生物样本采集等手段，获取工程区域的生态环境现状数据。

包括地形地貌、水质、海洋生物种类和数量等方面的信息。

同时，在工程建设前后进行长期的监测，对比分析数据，评估工程对生态环境的影响程度。

（二）数学模型模拟利用数学模型来模拟海岸工程对海洋水动力、泥沙输运和生态过程的影响。

海岸工程对生态系统的影响评估

海岸工程对生态系统的影响评估海岸工程，作为人类开发和利用海洋资源的重要手段，在促进经济发展、保障社会需求方面发挥着关键作用。

然而，这些工程在为我们带来诸多益处的同时，也不可避免地对海岸生态系统产生了一系列深远的影响。

一、海岸工程的主要类型海岸工程涵盖了众多领域，常见的包括港口建设、防波堤修筑、填海造陆、海堤建设等。

港口建设旨在满足货物运输和贸易的需求，通过修建码头、航道和港口设施，增强海上运输能力。

防波堤则用于抵御海浪冲击，保护港口和沿岸地区的安全。

填海造陆是为了获取更多的土地资源，用于城市建设、工业发展或农业生产。

海堤的建设主要是为了防止海水入侵和保护沿海土地。

二、对海洋物理环境的影响海岸工程的实施改变了海洋的水流和波浪特征。

例如，防波堤的建设会阻挡海浪的传播，导致局部海域的波浪能量减少，进而影响到海洋的水动力条件。

这可能使得原本活跃的泥沙输运过程发生改变，造成海岸线的侵蚀或淤积。

填海造陆直接改变了海岸线的形状和长度，减少了海洋的纳潮量，影响了海水的交换和更新。

此外，港口和航道的挖掘会导致海底地形的改变，影响水流的速度和方向，破坏海洋中的环流模式。

这些物理环境的变化，进一步影响了海洋的温度、盐度和溶解氧等参数的分布，从而对海洋生态系统的稳定性产生威胁。

三、对海洋生物的影响海岸工程对海洋生物的影响是多方面的。

首先，工程建设过程中的噪音、振动和悬浮物排放会对海洋生物造成直接的伤害，导致生物的死亡或受伤。

例如，打桩作业产生的强烈振动可能会干扰海洋哺乳动物的声纳系统，影响它们的觅食、导航和交流。

其次，物理环境的改变会破坏海洋生物的栖息地。

例如，红树林、珊瑚礁等重要的海洋生态系统可能因填海造陆而遭到破坏，导致许多依赖这些栖息地的物种失去生存空间。

此外，水流和波浪的变化会影响浮游生物的分布和繁殖，进而影响整个海洋食物链的基础。

一些海岸工程还可能阻断了海洋生物的迁徙通道，影响其繁殖和种群交流。

例如，大坝和防潮闸的建设可能阻止了鱼类的洄游，导致其种群数量下降。

海岸工程对海洋环境的影响论文.doc

标依然与海水本身有一定差距，这使得这些废水排放到海洋中之后，改变了海水原有的水质，对海水产生了一定的污染，对近岸生物的生存造成了负面的影响。

而另有一些不良分子，在监管不到的地方，肆意将未处理达标的废水排放到海洋之中，严重地污染了海洋水质，威胁着海洋生物的生存。

而这种污水排放由于远远超出了海洋的自净能力，因而对海洋造成了不可逆转的影响，需要人工来进行处理。

2 海岸工程影响海洋水文动力环境海洋水文动力环境使得海洋系统内部和大自然外部都能够形成一个良好的循环，通过这个循环，海洋系统内部能够获得相对稳定的生态环境，海洋外部的大自然也能够在海洋适当运动的带领之下得到良好的循环。

但是，海岸工程对于海洋水文动力环境产生了严重地影响，使得海洋水文动力环境的良性循环被打破。

(1)海岸工程对海湾的纳潮量产生影响。

海岸工程的建立，使得海湾的纳潮量明显减小。

这样，在通过潮水流动来进行的水质交换过程中，近岸的海水就难以通过潮汐来与深海中的水产生交换，就造成了海洋当中，各种不同区域的水质差异较大，海洋旧有的生态平衡遭到破坏等状况。

而纳潮量减少之后，产生的另一个重要负面影响是，海洋的自净能力退化，由于近岸与深海之间的海水交流减少，因而难以通过潮汐和洋流实现海水自净的效果，最终使得海洋污染难以有效控制。

(2)海岸工程对海湾潮流场的影响。

海岸工程的存在减缓了进入海湾的潮流的速度，在潮流速度降低的情况下，近岸的海水与深海水难以充分地交换，这样，就使得近海海域污染较为严重，同时，水质与远海差异较大，变得不适宜生物的生存。

3 海岸工程对生态环境的影响(1)海岸工程对湿地的影响。

首先，海岸工程使得近岸污染物增多，这些被污染的水进入到近岸湿地当中，影响着近岸湿地的生态环境。

被近岸工程污染的海洋水通过循环进入到湿地当中，使得湿地中各种污染超标，造成了湿地生物的减少，影响着湿地的生态平衡。

其次，海岸工程加速了沿岸土地盐渍化。

在海岸工程的影响之下，沿岸湿地水分蒸发量上升，使得沿岸湿地的盐渍化程度加快，使得沿岸湿地变得不适宜生物生存。

海岸工程中悬浮泥沙源强选取研究概述

科技资讯2016 NO.06SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION工业技术74科技资讯 SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION随着人类对于海洋资源的开发利用日益加剧,各类海岸工程包括港口建设、开挖航道、修建防波堤、围海造陆等,都会对周围海域环境产生不利影响。

而其中施工产生的悬浮泥沙的扩散输移对工程效果、海域环境等影响较大,主要表现为悬浮泥沙的扩散输移范围和浓度变化对海洋环境的影响以及悬浮泥沙引起的水质环境改变对海洋生态系统和水生生物产生的不利影响。

1 泥沙模型的发展悬浮物输运数学模型大致可分为欧拉型和拉格朗日型两大类。

欧拉法计算量小,应用较广,它以悬浮物的空间浓度分布为研究对象,多采用有限元法或有限差分法对悬浮物输运方程进行求解;拉格朗日法则通过追踪每个时刻各个质点的位置,采用统计的方法得到流场内不同时刻的悬浮物浓度分布。

该方法模拟精度高,但计算量相对较大[1]。

泥沙数学模型始于20世纪中期,经历了从一维、二维到三维,从非耦合到耦合的发展历程。

一维泥沙数学模型主要用于研究长时空的泥沙问题,包括河道、水库的泥沙运动或长期的河床冲淤演变等。

随着实际工程的需要,近年来一维泥沙模型还被应用于非恒定流、非均匀沙、不平衡输沙状态、复合水道以及异重流、往复流等不同流态的情况研究。

目前在悬沙、底沙输移以及河床演变中应用最广的是二维泥沙数学模型。

一般分为平面及垂向二维模型。

平面二维泥沙数学模型建立在垂向平均的基础上,模拟区域泥沙场的平面分布。

考虑水动力因素,平面二维泥沙数学模型主要分为如下4类[2]：(1)只考虑潮流作用,适用于潮流作用为主、波浪影响小的地区;(2)考虑波浪掀沙、潮流输沙作用,这种模型在挟沙力的确定中考虑波高因子的影响;(3)考虑波浪掀沙及波浪场对潮流场影响的泥沙模型,通过底摩擦力和辐射应力在潮流场的计算中引入波浪作用;(4)考虑波浪掀沙以及波流相互作用的泥沙数学模型,在(3)的基础上考虑流场对波浪场的影响,即波流场的相互作用。

海洋工程对钦州湾岸线地形及泥沙冲淤的影响

海洋工程对钦州湾岸线地形及泥沙冲淤的影响董德信;李谊纯;陈宪云;陈波;牙韩争【摘要】[Objective]Ocean engineering has a certain influence on the deposition-erosion envi﹣ronment of harbor or gulf.Ocean engineering construction in Qinzhou Gulf was more frequent in the past 20years.Understanding the changes of topography in this region can provide a ref﹣erence for ocean development.[Methods]Field investigation,data analysis and numerical simu﹣lation have been used to study this issue.[Results]In recent twenty years,large-scale develop﹣ment activities led to the gulf area significantly reduced in Qinzhou Gulf.The shoreline change exhibited smooth trend,and artificial shoreline gradually replaced natural shoreline.Reclama﹣tion made 0 m isobath blocked at the gulf eastern shoal,meanwhile 10 m isobath connected to the mouth of the gulf due to east channel construction.The gulf sediment mainly came from three aspects:Continental runoff,marine transportation and coastal marine construction. The distribution of sediment concentration changed in different seasons,but overall was a low sediment concentration scope in the gulf. Numerical simulation results showed that the gulf generally exhibited stable situation with mi﹣cro-erosion and micro-siltation,but seabed erosion was obvious in the jet waters of Longmen.[Conclusion]In the east of Qinzhou Gulf,erosion and deposition environment in some waters had undergone a significant change due to large-scale reclamation.The shallow status in the middle of east Sandun road turnedto be obvious erosion from weak deposition,and the annual erosion was up to 0.07 m.%【目的】海洋工程对海湾港口的冲淤环境有一定的影响，而近20多年来钦州湾海洋工程建设较为频繁。

黄茅海河口湾泥沙输移

03
研究黄茅海河口湾的泥沙输移规律，有助于深入理解河口湾的地质环境演变，为航道治理、工程建设和海岸防护等提供科学依据。
研究内容与方法
研究内容
本研究主要关注黄茅海河口湾的泥沙输移规律，包括湾内潮流、波流场和泥沙输移的时空分布特征，以及这些特征与湾内底地形的关系。
研究方法
通过现场观测、数值模拟和统计分析等方法，研究黄茅海河口湾的泥沙输移规律。首先，通过现场观测获取湾内水动力、泥沙和底地形等数据；其次，利用数值模拟方法对湾内的水动力、波流场和泥沙输移进行模拟；最后，通过统计分析方法分析泥沙输移的时空分布特征及其与底地形的关系。
05
工程影响
航道治理工程影响
泥沙输移
航道治理工程可能导致河口湾的泥沙输移发生变化，影响河口湾的形态和地貌。
水流改变
航道治理工程可能改变水流的速度和方向，影响河口湾的水动力条件。
生物生态
航道治理工程可能改变河口湾的生态环境，影响河口湾的生物多样性。
港口建设影响
1 2
泥沙淤积
港口建设可能导致泥沙在港口区域淤积，影响河口湾的泥沙输移。
开展实地观测和调查，结合理论分析和数值模拟，深入揭示泥沙输移过程的内在机制。
环境影响评价机制完善
完善环境影响评价机制，明确泥沙输移对河口湾生态环境的影响，为制定环境保护措施提供科学
依据。
建立健全环境影响评价指标体系，加强环境影响评价的定量化分析，提高评价结果的准确性和可
信度。
加强环境影响评价与风险评估的结合，针对可能出现的环境风险制定应对措施，确保河口湾生态
泥沙输移可能引起湾内水深和面积的变化，影响河口湾的蓄洪和泄洪能力。
湾内地貌变化

海岸工程的施工环境影响评估与研究方法分析

海岸工程的施工环境影响评估与研究方法分析海岸工程是为了开发、利用、保护和整治海岸带资源而兴建的各项工程设施，包括港口码头建设、海堤防护、填海造陆、海洋能源开发等。

然而，这些工程在施工过程中不可避免地会对周边的环境产生影响。

为了实现可持续发展，对海岸工程的施工环境影响进行评估，并采用科学合理的研究方法进行分析显得尤为重要。

一、海岸工程施工对环境的影响（一）对海洋生态系统的影响海岸工程施工可能会破坏海洋生物的栖息地，如填海造陆会导致潮间带、浅海区域的消失，影响底栖生物和鱼类的生存空间。

施工过程中的噪音、振动和悬浮物排放也会对海洋生物的行为、繁殖和生长产生不利影响。

例如，噪音可能干扰鲸豚类动物的声纳导航和交流，悬浮物会降低水体透明度，影响浮游生物的光合作用和生长。

（二）对水质的影响施工过程中产生的废弃物、污水和化学物质的排放可能导致海洋水质恶化。

例如，建筑材料中的有害物质可能会溶解进入水体，增加重金属和有机物的含量。

此外，挖掘和疏浚作业产生的大量泥沙会使水体浑浊，降低溶解氧含量，影响水生生物的呼吸和生存。

（三）对海岸线和地形地貌的影响建设海堤、码头等工程可能会改变海岸线的自然形态和水流动力条件，导致海岸线侵蚀或淤积。

例如，过度的填海可能会破坏沿岸的沙丘和湿地，减弱海岸线对风暴潮的缓冲能力。

同时，挖掘和爆破作业可能会改变海底地形地貌，影响海洋流场和沉积环境。

（四）对气候和大气环境的影响大规模的海岸工程建设可能会影响局部的气候条件。

例如，填海造陆会改变地表的热力性质和粗糙度，从而影响风场和温度场的分布。

施工过程中产生的扬尘和废气排放也会对大气环境质量造成一定的污染。

二、海岸工程施工环境影响评估的重要性（一）为决策提供科学依据通过对海岸工程施工环境影响的评估，可以预测工程可能带来的环境问题，为决策者在项目规划、设计和施工方案的选择上提供科学依据，从而避免或减少对环境的不利影响。

（二）保障公众利益评估结果能够向公众公开，使公众了解工程对环境的潜在影响，保障公众的知情权和参与权，促进社会的可持续发展。

海岸河口水动力数值模拟研究及对泥沙运动研究的应用

海岸河口水动力数值模拟研究及对泥沙运动研究的应用一、本文概述随着全球气候变化和人类活动的不断加剧，海岸河口地区的水动力环境和泥沙运动特性发生了显著变化，这对海岸河口地区的生态、环境和经济发展产生了深远影响。

因此，对海岸河口的水动力数值模拟及泥沙运动研究具有重要的理论和实践意义。

本文旨在探讨海岸河口地区的水动力数值模拟方法，并分析其在泥沙运动研究中的应用。

本文将对海岸河口的水动力数值模拟进行概述，介绍数值模拟的基本原理、常用模型和方法，以及模型建立和验证的一般流程。

本文将重点分析水动力数值模拟在泥沙运动研究中的应用，包括泥沙输移、沉积和再悬浮等方面的模拟和研究。

本文将通过具体案例，探讨水动力数值模拟在海岸河口地区泥沙运动研究中的实际效果和应用前景。

通过本文的研究，旨在为海岸河口地区的水动力数值模拟和泥沙运动研究提供理论支持和实践指导，为海岸河口地区的可持续发展和生态环境保护提供科学依据。

二、海岸河口水动力数值模拟基础海岸河口水动力数值模拟是对海岸河口地区水流运动进行量化分析和预测的重要手段。

它基于流体力学的基本原理，结合数值计算方法，对水流、潮汐、波浪等动力因素进行模拟，揭示这些动力因素在海岸河口地区的运动规律。

在进行海岸河口水动力数值模拟时，需要首先建立数学模型。

这些模型通常包括控制方程、边界条件、初始条件等。

控制方程一般基于Navier-Stokes方程，描述水流运动的基本规律。

边界条件和初始条件则根据具体的研究区域和实际问题进行设定，如河口的开敞程度、潮汐的影响、风的作用等。

数值求解方法是数值模拟的核心。

常用的数值求解方法包括有限差分法、有限元法、谱方法等。

这些方法各有优缺点，需要根据具体的问题和模型选择合适的方法。

例如，对于复杂的海岸河口地形，有限元法可能更适合；而对于大尺度的海洋流场模拟，谱方法可能更有优势。

在进行数值模拟时，还需要考虑模型的验证和校准。

这通常通过与实际观测数据进行对比来实现。

海岸侵蚀与防护措施的综合研究

海岸侵蚀与防护措施的综合研究海岸侵蚀是一个全球性的问题，它对沿海地区的生态系统、基础设施和人类活动产生了深远的影响。

随着全球气候变化和人类活动的加剧，海岸侵蚀的问题日益严重。

因此，深入研究海岸侵蚀的原因和机制，并采取有效的防护措施，对于保护沿海地区的可持续发展具有重要意义。

一、海岸侵蚀的原因（一）自然因素1、海平面上升全球气候变暖导致冰川和冰架融化，海水体积膨胀，海平面逐渐上升。

这使得海岸线向陆地推进，加剧了海岸侵蚀的程度。

2、海洋动力作用海浪、潮汐和海流等海洋动力不断冲击海岸，带走大量的泥沙和岩石，导致海岸逐渐后退。

特别是在风暴潮等极端天气条件下，海洋动力的破坏作用更加显著。

3、地质构造沿海地区的地质构造和地形地貌也会影响海岸侵蚀的发生。

例如，软弱的地质岩层容易受到侵蚀，而陡峭的海岸线则更容易受到海浪的冲击。

（二）人为因素1、不合理的海岸开发大规模的填海造陆、港口建设和沿海城市扩张等人类活动，破坏了海岸的自然平衡，减少了海滩和沙丘的面积，使得海岸失去了天然的防护屏障。

2、河流输沙减少上游地区的水利工程建设、森林砍伐和土地开垦等活动，导致河流输沙量减少，使得沿海地区的泥沙补给不足，加剧了海岸侵蚀。

3、采砂活动非法采砂和过度采砂破坏了海底的地形地貌，减少了近岸海域的泥沙含量，从而加速了海岸侵蚀的进程。

二、海岸侵蚀的危害（一）生态系统破坏海岸侵蚀会破坏沿海湿地、红树林和珊瑚礁等生态系统，导致生物多样性减少，生态平衡被打破。

许多珍稀的动植物物种失去了栖息地，生存面临威胁。

（二）基础设施损坏海岸侵蚀会威胁沿海道路、桥梁、房屋和海防工程等基础设施的安全。

海水的入侵会腐蚀建筑物的基础，降低其稳定性，增加了维修和重建的成本。

（三）土地资源损失海岸线的后退导致大量土地被海水淹没，减少了可利用的土地资源。

这对于沿海地区的农业、工业和城市发展造成了严重的制约。

（四）旅游资源受损美丽的海滩是沿海地区重要的旅游资源。

海岸侵蚀会破坏海滩的景观和质量，降低旅游吸引力，对旅游业的发展产生不利影响。

《水利学报》论文样板

水利学报年月SHUILI XUEBAO 第卷第期文章编号：题目姓名1,2，姓名1,2，姓名2(1.单位，省市邮编； 2. 单位，省市邮编)摘要：泥沙运动特征的变化及其对港口航道的影响是大型海岸工程实施时需要考虑的主要问题。

由于海岸生态系统往往对泥沙冲淤的变化非常敏感，生态评估也逐渐成为工程规划及方案可行性论证研究的重要内容。

本文利用泥沙数学模型，以深圳湾为例研究了五种填海方案造成的海湾来沙量、含沙量和泥沙冲淤分布的变化，讨论了泥沙淤积速率的变化对港口航道和红树林生态系统的影响，并通过岸线方案的对比指出了在分别考虑各种泥沙评价指标时对应的五种填海方案的优劣。

定量分析表明，不同评价指标对应的方案优劣次序有所差异，协调多种指标要求的综合优化岸线可以通过比较各种方案后给出。

关键词：泥沙数学模型；填海工程；岸线；深圳湾中图分类号：文献标识码：A1 研究背景填海对当地或周边地区潮波特性的影响，已经在许多填海工程的岸线确定中得到充分重视［1］。

近年来，填海工程造成的区域泥沙运动特征的改变以及对港口、航道和海岸生态系统的影响也愈来愈受到广泛的关注。

泥沙淤积带来的问题尤其复杂。

例如，香港维多利亚港附近由于填海造地使得一些区域潮流作用减弱，形成了有利于泥沙沉降的环境，沉积速率明显增大［2］；厦门西海域的海岸工程和围垦造地使纳潮量减少了67%左右，潮汐对泥沙的输运能力因此大大减弱，使厦门港的淤积加重、通航条件受到影响，每年必须花800多万元费用清理航道；此外，沉积环境的改变还导致珍贵的文昌鱼几乎绝迹，海豚减少［3］。

过去关于填海后泥沙运动特征变化及其对港口航道影响的研究较多［4-6］，对海岸生态系统影响的研究却较少。

本文以深圳湾填海工程为例，尝试利用泥沙数学模型对填海前后海湾的来沙量、冲淤分布规律、港口航道和生态保护区的影响进行综合考虑，通过对比分析典型填海岸线方案的优劣为填海工程的优化提供依据。

2 研究区域概况深圳湾是深圳和香港的交界水域，为珠江口东岸的一个半封闭型浅水湾(如图1)，面积约为90km2，平均水深2.9m。

工程泥沙问题研究综述

工程泥沙问题研究综述工程泥沙问题可以简单的定义为受人类活动影响而发生河床或海床变形及有别于自然情况下的泥沙问题。

在实际工程中对泥沙研究目的主要是认识水流中的泥沙运动规律、河床演变规律,进而解决水利工程中的泥沙问题。

研究方向主要分为河流航道工程泥沙问题和海岸工程泥沙问题两大类，其中河流泥沙研究起步较早，而海岸工程泥沙问题是由前者衍生而来的一门新的分支学科，早在公元前256 年的战国末期,当时李冰父子在修建都江堰工程时巧妙地利用了水流泥沙运动规律,工程布局完全符合现代泥沙运动力学原理,使都江堰工程至今已经成功运行至今。

泥沙运动涉及侵蚀、输运、沉积等地貌过程，各种过程涉及的时空尺度变化范围极大。

在一些情况下必须考虑地质构造的上升、下降等大尺度、长时期的过程，有时又必须考虑泥沙起动、悬移等微尺度和瞬时的过程。

正是由于这些特点，河流泥沙研究包含了从宏观到微观多方面的物理现象，因而尽管国内外在河道治理方面不乏成功的例子,但是泥沙学科体系的建立还是20世纪的事情。

19世纪末期，法国的DuBoys第一次提出推移质运动的拖曳力理论。

泥沙学科研究初期，Gilbert 在20 世纪初通过水槽试验研究推移质泥沙的运动规律,最早建立了推移质运动的模式和计算公式。

Rouse等在20世纪30年代初类比分子扩散理论，导出了著名的悬移质泥沙浓度分布公式，至今还在广泛应用。

而后Einstein、Bagnold、Engelund 等人奠定了泥沙学科的基石Einstein 首创用统计方法研究悬移质输沙率和推移质输沙率，导出泥沙挟沙力的计算公式。

特别突出的是能进行非均匀输沙的计算。

此外，Einstein 还定义了冲泻质和床沙质的概念，提出了冲积河流阻力划分与计算方法。

Bagnold 注重泥沙运动的物理本质，用基本物理概念和物理过程描述方法来研究泥沙运动规律，所建立的推移质输沙率、悬移质输沙率计算公式，物理概念明确、理论分析合理，具有较好的计算精度。

沿海防护工程施工方案的潮汐影响与泥沙调控

沿海防护工程施工方案的潮汐影响与泥沙调控近年来，随着全球气候变暖和海平面上升的趋势，沿海地区面临的海洋灾害风险日益增加。

为了加强沿海地区的防护力度，沿海防护工程的施工方案成为了研究的重点之一。

本文将就沿海防护工程施工方案中的潮汐影响和泥沙调控进行探讨。

1. 潮汐影响沿海防护工程的施工过程中，潮汐的变化对工程的安全和效果具有重要的影响。

潮汐主要包括潮汐高度和潮汐流速两个方面。

首先是潮汐高度。

在施工过程中，工程人员需要根据潮汐高度的变化来安排施工进度。

潮汐高度的升降会影响人员和设备的作业，同时也会对临时建筑物的稳定性产生影响。

因此，在制定沿海防护工程施工方案时，需要充分考虑潮汐高度的变化，合理安排工作计划，避免施工期间出现安全事故。

其次是潮汐流速。

潮汐的涨落会带动大量的水流，一些工程施工过程中需要进行挖填土方等操作，而潮汐流速的变化会影响土方的稳定性。

因此，在施工方案中应考虑潮汐流速的变化规律，采取相应的措施来保证工程的施工质量和安全。

2. 泥沙调控沿海防护工程施工过程中，泥沙的运动和沉积是一个重要的问题。

合理调控泥沙的流向和输运速度，对保证工程的稳定性和效果具有重要意义。

在泥沙调控方面，首先需要对沿海地区的泥沙来源和运动特征进行详细的调查和分析。

通过了解泥沙的来源、数量和运动规律，可以有针对性地制定调控方案，保证泥沙不会对工程产生不利影响。

其次，针对不同施工阶段的需要，可以采取一些措施来调控泥沙的流向和输运速度。

如在施工前进行挖泥淤泥，通过清淤、清砂等措施来减少泥沙的累积。

同时，在施工过程中，可以通过加装挡泥板、安装引导墙等方式来调控泥沙的流向，避免其对工程产生负面影响。

综上所述，沿海防护工程施工方案的潮汐影响和泥沙调控都是十分重要的考虑因素。

只有充分认识到这些问题的存在，并采取相应的措施来解决，才能确保沿海防护工程的施工质量和效果，提高沿海地区的防护能力。

高含沙高水流海区工程布置对泥沙运动的影响

根据２０００年、２００２年和２００４年同步实测资料统计，一、二期工程港区水域潮流速分布如表３所示。
表３一、二期工程水域潮流速分布
Ｔａｂ．３ＴｉｄａｌｖｅｌｏｃｉｔｙｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆａｒｅａｏｆｐｈａｓｅＩａｎｄｐｈａｓｅＩＩｍ／ｓ
２０１３年６月
吴明阳，等高含沙高水流海区工程布置对泥沙运动的影响
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１洋山港区海域潮流动力及环境泥沙特征
１．１潮流动力特征
１．１．１潮流历时外海潮波进入港区后，一方面随水深的变浅，逐渐发生变形，总体来讲，涨潮历时短于落潮历时，另一方面受岛屿或码头桩基阻力影响，加剧了近岸水域涨落潮流历时差。从外航道至西口门纵向上来看，涨落潮历时差平均由＋５ｍｉｎ增至一４８ｍｉｎ，从通道中部、调头区至码头前沿横向上来看，涨落潮历时差平均分别为一３４ｍｉｎ、一ｌｈ１９ｍｉｎ和一２ｈ１６ｍｉｎ，横向历时差远大于纵向（表１）。
门内外），大、中、小潮涨落潮平均流速分别为０．８７ｍ／ｓ、０．８０ｍ／ｓ和１．Ｏ０ｍ／ｓ，西部潮流速最强，东部次之，中部相对较弱。一、二期Ｔ程水域，码头前沿、调头区、通道中部，大、中、小潮涨落潮半均流述分别为０．７２ｍ／ｓ、０．７８ｍ／ｓ和０．８８ｍ／ｓ，愈靠近岛岸，潮流速相对愈弱。

海岸工程的可持续发展路径与实践

海岸工程的可持续发展路径与实践海岸工程，作为人类与海洋相互作用的重要领域，涵盖了港口建设、海堤防护、海滨旅游设施开发等众多方面。

在当今时代，随着对海洋资源的需求不断增长以及环境保护意识的日益提高，探索海岸工程的可持续发展路径显得尤为重要。

可持续发展的理念要求我们在满足当前需求的同时，不损害后代满足其自身需求的能力。

对于海岸工程而言，这意味着在进行项目规划、设计、建设和运营的全过程中，充分考虑生态、经济和社会的平衡。

在过去，一些海岸工程的实施往往只注重短期的经济利益和功能需求，而忽视了对生态环境的影响。

例如，过度的填海造陆可能破坏海洋生态系统，导致湿地减少、生物多样性下降；不合理的港口建设可能改变海岸线的形态，影响水流和泥沙运动，进而引发海岸侵蚀等问题。

这些问题不仅对海洋生态造成了损害，也给当地的经济和社会发展带来了负面影响。

为了实现海岸工程的可持续发展，首先需要进行全面而科学的规划。

在规划阶段，应充分了解当地的海洋环境、生态系统特征以及社会经济发展需求。

通过多学科的综合研究，包括海洋学、生态学、地质学、经济学等，制定出既能满足功能需求又能最大限度减少对环境影响的方案。

例如，在规划港口时，可以利用数值模拟技术预测港口建设对水流和泥沙运动的影响，从而优化港口布局和设计。

生态保护应贯穿于海岸工程的始终。

在项目建设过程中，可以采取一些生态友好型的技术和措施。

比如，采用人工鱼礁、湿地恢复等手段来补偿因工程建设而损失的生态功能。

同时，建立海洋生态监测系统，实时跟踪工程对生态环境的影响，以便及时调整和改进措施。

此外，推动技术创新也是实现海岸工程可持续发展的关键。

新型的防波堤设计、绿色的海岸防护材料以及智能化的海洋监测设备等，都能够在提高工程安全性和功能性的同时，降低对环境的影响。

例如，一些新型的可渗透式防波堤不仅能够有效削减波浪能量，还能为海洋生物提供栖息和繁殖的场所。

在经济方面，海岸工程的可持续发展需要考虑长期的成本效益。

上海岸带冲淤及对深水航道工程的影响

上海岸带冲淤及对深水航道工程的影响院淑敏【摘要】长江入海泥沙在复杂的河口地貌和水动力条件下，自然岸带的冲淤频繁多变，给沿海重大工程带来不利影响，成为上海地区重要的地质灾害种类。

本文结合长江河口地区泥沙运移监测成果，分析了其对长江口深水航道工程的影响，为工程的日常维护与安全运行提供借鉴。

%The sedimentation of the Yangtze River, under the complex landform and hydrodynamic conditions, have such characteristics as frequent natural erosion and deposition of the coast with changeable, detrimental to major coastal engineering, and become an important kind of geological disaster in the Shanghai area. Based on the monitoring results of the Yangtze River estuary sediments, this paper analyzes its influence on the Yangtze estuary deepwater channel project, which will provide some suggestion for daily maintenance and safe operation of the project.【期刊名称】《城市地质》【年(卷),期】2014(000)001【总页数】3页(P14-16)【关键词】水运工程;深水航道;岸带冲淤;长江河口【作者】院淑敏【作者单位】上海市地矿工程勘察院，上海 200072【正文语种】中文【中图分类】P343.5上海依江傍海，自然条件优越，为经济发展和城市合理布局提供了良好基础。

海岸工程累积对环境的影响研究--以东海某海域为例

海岸工程累积对环境的影响研究--以东海某海域为例杨文芳【摘要】近岸海域是相对平衡的动态空间，除具有鲜明有序的社会经济特征之外，更带有丰富多样的海岸资源多样性和复杂性特征，海陆相互作用、相互影响较大，加强对海岸工程对海域环境影响的研究，有着极为重要的现实意义。

本文以厦门西海域为例，从其影响评价分析入手，对其海湾纳潮、沉积物、水质以及水陆生物群落进行分析，进而得出海岸工程累积影响评价结果。

【期刊名称】《四川水泥》【年(卷),期】2015(000)010【总页数】1页(P31-31)【关键词】海岩工程;累积影响;环境评价【作者】杨文芳【作者单位】南京市航道管理处，江苏南京 210009【正文语种】中文【中图分类】G322由于东海海域相对广阔，海岸工程具有分散性、长期性和消耗性，影响范围与速度感应相对滞后，常常被人们忽略。

但从长远来看，海岸工程的累积影响危害是巨大且不可逆转。

国内对于海岸工程累积影响研究相对落后，因不同海域生物群落不尽相同，评价标准也存在一定的差异。

加强对累积影响的发生途径、影响及过程的研究，有利于对海岸工程实施综合治理，提高海域社会经济效益。

课题选择东海厦、泉、漳三角洲九龙江入海口区域所在西海域作为研究对象，位于厦门岛西部，属于东海海域内半土封闭海湾，具有相对独立性，其研究结果具有一定代表性。

外部形状为哑铃型，海域面积约为48km2，平均纳潮量约为3.5×108m3，右下侧是南部海域，左侧与河口湾连接。

沿岸约有80余个码头，是福建地区主要的货运及客运港口。

从起用至今已有超过10km2的海域被建设征用，大部分为海岸工程建设，大部分分布于近10a，所以评价的具体区域为入海口区域，时间控制在1990年至2010年。

假设东海厦门西海域为独立海湾，具有相对完善平衡的生态系统，将近10a的海岸工程与相关海域生态因子变化情况，从中筛选具有累积影响因子，形成对累积现状的具体评价，为相关政策制定及环境规划提供依据。