海滩养护理论与试验研究进展-海洋开发与管理

用较为频繁的抛沙方案 。 （ ） 剖面 补 沙 ， 将 补 给 泥 沙 吹 填 在 整 个 海 ３
第５期
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董丽红 ， 等 ： 海滩养护理论与试验研究进展
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滩剖面上 ， 施 工 时 直 接 按 照 剖 面 的 平 衡 形 态 抛 沙 ， 短期效果 显 著 ， 抛 沙 技 术 较 高 且 易 遭 受 风 暴潮的破坏 。 （ ） 近岸补 沙 （ 水下沙 坝 补 沙） ，将补给泥 ４ 沙抛置在 近 岸 平 均 低 潮 位 以 下 ， 形 成 平 行 于 海 岸的若 干 条 水 下 人 工 沙 坝 ， 依 靠 自 然 波 浪 的 作 用将泥沙向岸滩输移 。 较大规模 的 海 滩 补 沙 通 常 是 从 水 上 进 行 填 筑的 ， 最经 济 的 方 法 是 用 绞 吸 式 挖 泥 船 进 行 水 力吹 填 。 一 般 要 求 海 底 取 沙 坑 的 距 离 不 超 过 １ ０ｋ ｍ， 海滩补沙若能与 海 港 的 港 池 、 航 道 开 挖 相结合 ， 则更为经济合理 。 由于对海 滩 进 行 人 工 补 沙 是 一 种 经 济 而 有 效的方案 ， 且 对 相 邻 海 岸 地 区 的 影 响 又 较 小 ， 因此日益普遍地被各国所采用 。１ ９ ８ ５ 年第 ２ ６届 国际航运 会 议 有 一 个 议 题 组 专 门 讨 论 沙 质 海 岸
护这一海 岸 防 护 方 法 在 我 国 及 欧 美 国 家 的 开 展 情况做 了 简 要 回 顾 ， 总 结 了 养 护 剖 面 设 计 的 理 论 、 物理及数值 试 验 研 究 ， 指 出 了 存 在 的 问 题 ， 以期为此领域研究者提供参考 。
１ 海滩养护
１ １ 海滩养护定义
海滩养护是指当 海 滩 自 然 供 沙 相 对 不 足 时 ，
］ ２ 于海岸防护 和 海 滩 保 护 ［ 。笔者首先对海滩养
， 工程规 模 可 自 几 千 立 方 米 至 几 百 万 立
方米 。 根据泥沙堆 积 在 海 岸 剖 面 上 位 置 的 不 同 ， 一般可分为以下 ４ 种形式 。 （ ） 沙丘 补 沙 ， 将 所 有 补 给 泥 沙 堆 积 在 平 １ 均高潮位以 上 ， 不 直 接 增 加 干 滩 宽 度 ， 能 够 阻 挡风暴浪期 间 的 泥 沙 越 顶 迁 移 ， 流 失 小 、 抛 沙 技术低 。 （ ） 滩肩补 沙 （ 干滩补 沙） ，将补给泥沙主 ２ 要堆积在平 均 潮 位 以 上 ， 增 加 干 滩 宽 度 ， 效 果 显著 ， 抛 沙 技 术 中 等 ， 流 失 量 较 大 ， 为 目 前 使
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海洋开发与管理
２ ０ １ ２年 第５期
海滩养护理论与试验研究进展
董丽红 ， 梁书秀 ， 孙昭晨
（ 大连理工大学海岸和近海工程国家重点实验室 大连 １ ） １ ６ ０ ２ ４
十 二 五” 规 摘 要 ： 海滩养护是 近 年 来 国 内 外 备 受 推 崇 的 海 岸 防 护 措 施 。 我 国 “ 划中对于海岸防护及岸线恢复 工 作 更 加 重 视 ， 加 强 海 滩 养 护 相 关 理 论 和 技 术 问 题 的 总 结 和 评估是进一步做好此项工作的 关 键 。 文 章 回 顾 了 海 滩 养 护 法 在 国 内 外 的 开 展 情 况 及 有 关 海 滩养护剖面设计的理论 、 物理和 数 值 试 验 研 究 进 展 ， 分 析 了 目 前 在 海 滩 养 护 剖 面 研 究 及 设 计中存在的问题并指出 ： 目前 我 国 海 滩 剖 面 演 变 研 究 主 要 应 用 地 质 、 地 形 学 分 析 方 法 ， 应 强调从水动力学角度研究泥沙与岸滩冲淤变化过 程 的关系 ； 海 滩 养 护 设 计 中 简 单 应 用 Ｄ ｅ ａ ｎ 的平衡剖面模式对补滩剖面 进 行 设 计 存 在 很 大 不 足 ， 应 从 实 际 海 滩 剖 面 地 形 结 构 、 滩 面 泥 沙组成与输移和波浪运动特征等方面寻求改进与提高 。 关 键 词 ： 海滩养护 ； 岸滩演变模拟 ； 平衡剖面 ； 剖面设计 近 年 来 ， 我 国 主 海 岸 线 总 长 度 逐 年 缩 短 ， 砂砾 质 海 岸 从 １ ９ ７ ５ 年 的 ３６ ５ ３ ． ６ ３ｋ ｍ 减少到 ２ ０ ０ ７ 年 的 ２８ １ ５ ． ６ ４ｋ ｍ，３ ２年减少了２ ２ ． ３％ 。 滨海沙滩遭受 侵 蚀 严 重 ， 海 滩 滩 面 变 窄 、 变 陡 、 海滩沙粗 化 问 题 严 重 ， 海 岸 线 遭 受 侵 蚀 而 逐 渐
］ １ 后 退［ 。海滩养护 （ ）或称 ｂ ｅ ａ ｃ ｈｎ ｏ ｕ ｒ ｉ ｓ ｈ ｍ ｅ ｎ ｔ
对海滩进 行 人 工 补 沙 ， 即 将 一 定 颗 粒 级 配 的 砂 石通过水 力 或 机 械 搬 运 的 方 法 放 置 到 某 些 遭 受 侵蚀的海 滩 的 一 定 部 位 ， 迅 速 增 加 海 岸 在 平 均 高潮位以 上 的 海 滩 后 滨 宽 度 ， 同 时 视 海 岸 环 境 或潜 堤） 掩 的特点 辅 以 导 堤 促 淤 或 外 防 波 堤 （ 护 ， 以达到旅 游 沙 滩 或 抵 御 风 暴 潮 的 目 的 。 补 滩后 ， 每隔 ３～５ 年 对 补 沙 的 海 滩 进 行 定 期 监 测 ， 及时补入 所 缺 的 沙 ， 以 保 证 人 工 海 滩 不 受 侵蚀 。 其工 程 理 念 是 对 缺 乏 泥 沙 的 海 岸 营 造 一 种补沙的 环 境 ， 而 不 是 抵 御 自 然 力 量 来 防 止 泥 沙流失 ， 该 法 不 仅 可 以 用 于 侵 蚀 岸 段 的 应 急 处 理 ， 而且可以长效地防治海岸侵蚀 。 海滩养 护 通 常 包 括 调 查 、 重 建 和 修 补 ３ 个 阶段
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海滩喂养 、 人 造 沙 滩 将 泥 沙 补 给 于 被 侵 蚀 海 岸 段 ， 除了有效 缓 解 侵 蚀 状 况 外 ， 由 于 本 身 的 可 侵蚀性使 其 可 以 维 持 当 地 和 附 近 海 岸 的 输 沙 平 衡 ， 而且因为 没 有 长 久 性 建 筑 物 的 存 在 ， 使 其 对生态环 境 的 影 响 降 至 最 低 。 实 践 经 验 表 明 ， 海滩养护是应对 海 岸 侵 蚀 最 为 经 济 的 工 程 措 施 。 不仅可以 用 于 侵 蚀 岸 段 的 应 急 处 理 ， 而 且 能 长 效地防治海 岸 侵 蚀 。 目 前 ， 海 滩 养 护 作 为 海 滩 的软性防 护 方 法 逐 渐 被 国 内 外 海 岸 工 程 学 家 用