一种较强海岸动力条件下的卵石滩剖面设计方法技术

本发明专利技术提供一种较强海岸动力条件下的卵石滩剖面设计方法，包括根据海岸波浪动力条件确定回填卵石粒径、回填海滩剖面分层设计、回填卵石滩前滨滩面坡度、卵石滩滩肩向海坡度设计、卵石滩滩肩顶面高程设计、卵石滩滩肩宽度设计等，形成相关参数的常用值表。本发明专利技术设计参数常用值表及剖面设计方法可作为类似岸线修复整治工程之卵石滩剖面设计参考。采用本发明专利技术设计的海滩修复工程，竣工后将形成一定规模的卵石海滩，该海滩在较强动力浪流作用下之形态调整可以抵消或者减弱波浪、海流对海岸的直接冲刷作用，更好稳定海岸；滨海卵石滩可以增强海滩景观的多样性，提高海岸景观品位。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术设及。
技术介绍
由于河流建巧蓄水、人工护岸、流域治理等造成河流入海泥沙减少，沿海围填海工 程、护岸工程、占滩工程等造成海岸入海沙源减少，近滨海砂开采造成沙滩循环体系平衡被 打破，等等诸如此类的原因，引起很多海岸发生海岸侵蚀，造成岸线后退、沙滩退化、护岸损 毁，进而直接威胁到海岸后方的道路和民居。根据近几年的调查研究数据，我国软质海岸 岸线有将近40%处于不同程序的侵蚀状态。早期的海岸侵蚀防护往往采用"堵"的思路，即 采用硬式护岸来抵消波浪、海流对海岸的冲击，达到防护的目的。近年来，W海滩养护和海 滩修复为代表软式护岸方式，逐渐为人们所接受和推崇，原因在于运种方式是生态的、和谐 的，其修复方案尽量顺应海岸地形地貌演变的规律，而不是与之对立。海滩养护与修复工程 还有一大益处就是可W增加滨海沙滩旅游空间，运对于很多沿海城市的旅游业发展是不可 或缺的宝贵资源。 研究表明，由于人类活动的占滩建筑，改变了天然的砂质岸线形态，造成海岸整体 上存在着侵蚀后退的趋势，即海岸天然的波浪海流动力会推动岸线后退至原来的位置，运 种变化趋势虽然暂时被人工护岸所限制，但运种动力作用是时时存在的，它会在人工护岸 根部形成一个强烈侵蚀区，在运个区域里，护岸遭冲刷破损、护岸前沙滩滩面不断蚀低、护 岸基础被掏蚀等现象屡见不鲜。对于运种海岸，采用普通粒径的砂作为回填物，同时限制于 海域使用敏感性不能采用下巧或离岸堤等消浪设施来设计海滩修复方案，已经不能适应海 岸动力条件，工程完成后往往会造成修复海滩流失较大，海滩不稳定。有鉴于此，根据天然 条件下卵石海滩的地形地貌特征，我们提出了修复海滩工程之卵石海滩剖面设计的相关参 数，并用于工程设计实践。
技术实现思路
本专利技术的目的，是要提供，它用 于较强动力侵蚀海岸岸线防护、滨海景观改善的岸线整治修复工程，可提高海岸的稳定性， 并美化海岸景观。 本专利技术是运样实现的，所述，设 计卵石滩滩肩面与原始护岸交线处高程为H，海堤根部海底面高程为H。，Hi、&分别是卵石 滩回填剖面底层回填石料顶面高程和次表层回填石料顶面高程；h为设计卵石滩滩肩顶面 高程Η与海底根部高程H。的高差；设计卵石滩滩肩宽度为B，拟回填卵石滩表层的卵石粒径 为D，其中Η、Η。、Hi、&、Β单位均为m，D单位为mm，约定： (1) Η值根据当地设计高水位，并考虑波浪在岸线破碎、上冲、爬高的因素，综合确定； 一般设置在设计高水位W上100cm的高程位置； (2) B值根据项目建设功能的要求，W及项目经费预算来确定，一般设置为10~20m， 或适当增加宽度； (3) D值根据工程区海岸年平均波高值来给出建议值，建议选取30~100mm粒径的卵 石，一般不选择大于150mm粒径的卵石；具体参考值见表1; (4) 卵石滩剖面的分层设计，修复卵石滩剖面采用分层设计，一般分Ξ层： ① 底层：从现状海底面回填至平均海面位置（Hi); ② 中层：从底层上表面回填至设计高水位位置（&); ③ 表层：从中层上表面回填至设计滩肩高程（H); 底层回填为二片石(直径20cm左右的块石)，中层回填分选较差、粒径料大的卵石(直径 大于15cm、允许含一定量的砂或碎石)或碎石(直径2~8cm)，表层回填分选较好、满足设计 粒径标准的卵石； (5) 卵石滩剖面的坡度设计，粒径大于2mm的碱石堆，在波浪动力作用下，其与海水接 触的边坡坡度在1:3~1:6范围；修复卵石滩滩面向海坡面坡度设计为1:5 ;设计滩肩顶面 由岸向海按1:50坡度微倾斜。本专利技术所述底层顶部宽度为B/2 ;所述中层顶部宽度为2B/3。本专利技术的有益效果是，采用本技术设计的海滩修复工程，竣工后将形成一定规模 的卵石海滩，该海滩在较强动力浪流作用下之形态调整可W抵消或者减弱波浪、海流对海 岸的直接冲刷作用，更好稳定海岸；滨海卵石滩可W增强海滩景观的多样性，提高海岸景观 品位。【附图说明】 图1一种较强海岸动力条件下的卵石滩剖面设计示意图。 图中：1.陆地，2.后滨，3.岸线，4.海洋，5.沙滩卵石滩过渡带，6.现状海底剖面 线，7.海堤，8.表层巧日石层)，9.中层(碎石层)，10.底层(二片石层)，11.沙滩。【具体实施方式】 本专利技术所述，如图1所示，假定 设计卵石滩滩肩面与原始护岸交线处高程为H，海堤根部海底面高程为H。，Hi、&分别为卵 石滩剖面底层和次表层回填石料顶面高程；h为设计卵石滩滩肩顶面高程Η与海底根部高 程Η。的高差；设计卵石滩滩肩宽度为Β，拟回填卵石滩表层的卵石粒径为D(Η、Η。、Hi、&、Β 单位均为m，D单位为mm)，约定： (1) Η值根据当地设计高水位，并考虑波浪在岸线破碎、上冲、爬高的因素，综合确定； 一般可W设置在设计高水位W上Im的高程位置； (2) B值根据项目建设功能的要求，W及项目经费预算来确定； 一般可W设置为10~20m，确实需要也可W适当增加宽度； (3) D值根据工程区海岸年平均波高值来给出建议值，见表1，建议选取30~100mm粒 径的卵石，一般不选择大于150mm粒径的卵石； (4) 卵石滩剖面的分层设计，考虑到卵石价格较高，从节约成本考虑，我们对修复卵石 滩剖面采用分层设计，一般分Ξ层： ①底层：底层：从现状海底面回填至平均海面当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种较强海岸动力条件下的卵石滩剖面设计方法，其特征是：设计卵石滩滩肩面与原始护岸交线处高程为H，海堤根部海底面高程为H0，H1为卵石滩剖面底层回填石料顶面高层，H2 为卵石滩剖面次表层回填石料顶面高程；设计卵石滩滩肩宽度为B，拟回填卵石滩表层的卵石粒径为D，其中H、H0、H1、H2、B单位均为m，D单位为mm，约定：（1）H值根据当地设计高水位，并考虑波浪在岸线破碎、上冲、爬高的因素，综合确定；设置在设计高水位以上1m的高程位置；（2）B值根据项目建设功能的要求，以及项目经费预算来确定，设置为10～20m；（3）D值根据工程区海岸年平均波高值来给出建议值，建议选取30～100mm粒径的卵石，不选择大于150mm粒径的卵石；（4）卵石滩剖面的分层设计，修复卵石滩剖面采用分层设计，分三层：① 底层：从现状海底面回填至平均海面（H1）；② 中层：从底层上表面回填至设计高水位（H2）；③ 表层：从中层上表面回填至设计滩肩高程（H）；底层回填为二片石，中层回填分选较差、粒径料大的卵石或碎石，表层回填分选较好、满足设计粒径标准的卵石；（5）卵石滩剖面的坡度设计，粒径大于2mm的砾石堆，在波浪动力作用下，其与海水接触的边坡坡度在1:3～1:6范围；修复卵石滩向海坡面坡度按1:5控制；设计滩肩顶面由岸向海按1:50坡度微倾斜。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：雷刚，蔡锋，郑吉祥，戚洪帅，刘建辉，曹惠美，朱君，
申请(专利权)人：国家海洋局第三海洋研究所，
类型：发明
国别省市：福建;35