低能海岸海滩修复设计方法技术

本发明专利技术提供了一种低能海岸海滩修复设计方法，包括构建外凸的滩肩外缘线、确定滩肩外缘线横纵比、确定滩面坡度并进行补沙、清淤区及清淤深度的确定以及修建拦沙堤的步骤。本发明专利技术利用波浪在岬头辅聚的特性，通过人工手段构建一外凸的岬头形状的滩肩外缘线，并依据外凸的滩肩外缘线确定需要的滩面范围和坡度并进行补沙；在海滩修复时对滩面周围进行清淤，在减小泥质物源增加近岸水深的同时，构建了外凸的近岸地形，有效的提升了修复位置的波浪能量，改善了低能海岸的海滩泥化的情况。

【技术实现步骤摘要】
低能海岸海滩修复设计方法
本专利技术涉及海岸修复的
，具体涉及一种低能海岸海滩修复设计方法。
技术介绍
海滩是海岸带中价值最高的地区之一，是滨海地区宝贵的旅游资源。我国沿海共1.8万千米的海岸线上，存在一些常年波高较小的海岸，这些海岸被称为低能海岸。在低能海岸上，海滩资源往往较为匮乏。由于低能环境下海滩活动性差，泥质颗粒易沉积且沙泥分界线高程较高，导致沙滩泥化严重，因此在低能海岸进行人工海滩养护也异常困难。对于低能海岸沙滩难养护的根本原因在于波浪能量偏小。目前，国内进行的海滩修复往往是通过构建“静态岬湾”的方式，海滩形态多为内凹结构，这种设计有利于沙滩的稳定。但是对于低能海滩，海滩通常较为稳定但海滩泥化往往较为严重，泥化后的海滩严重影响了沙滩的品质，现有技术中的“静态岬湾”的养护方式难以缓解低能海岸的沙滩泥化现象。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种低能海岸海滩修复设计方法，以解决现有海滩修复技术中的低能海岸的沙滩泥化现象严重的技术问题。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：提供一种低能海岸海滩修复设计方法，包括如下步骤：构建外凸的滩肩外缘线，根据原始岸线形态、走向以及邻近海域的主波向情况，确定拟修复的海滩滩肩外缘线走向以及滩肩外缘线横纵比；确定滩面坡度并进行补沙，在滩肩外缘线外侧确定滩面和滩面坡度，并结合滩面和滩面坡度确定补沙区进行补沙。进一步地，在所述构建外凸的滩肩外缘线的步骤中，滩肩外缘线两侧端点的连线与主波向垂直，且滩肩外缘线的法线方向与主波向夹角小于10°。进一步地，在所述构建外凸的滩肩外缘线的步骤中，滩肩外缘线横纵比为最大滩肩宽度与最小滩肩宽度的差值a和修复沙质岸线两端点的距离b之比，且a/b为0.05至0.1。进一步地，在所述确定滩面坡度并进行补沙的步骤中，所述滩面的坡度为1:50至1:200。进一步地，在所述确定滩面坡度并进行补沙的步骤中，所述滩面的中间的剖面坡度最小，越靠近滩面的两侧，坡度逐渐增大。进一步地，还包括如下步骤：清淤区及清淤深度的确定，对补沙区和滩面的外缘进行清淤，结合淤泥层厚度和原始水深确定清淤深度，且清淤后近岸等深线为外凸结构。进一步地，在所述清淤区及清淤深度的确定的步骤中，所述清淤区的中部外凸区由补沙区的外边界线朝向海外的200至500m内，所述清淤区的两侧由补沙边界线朝向海外的100至300m内。进一步地，还包括如下步骤：修建拦沙堤，在补沙区的两侧修建拦沙堤。进一步地，两侧的两个拦沙堤为倾斜设置，且拦沙堤与岸线的夹角为50°至80°。进一步地，所述拦沙堤的高程在靠近岸线的一侧朝向海外逐渐降低，且所述拦沙堤的高程比沙滩剖面高程高0.5至1.0m。本专利技术提供的低能海岸海滩修复设计方法的有益效果在于：1、利用波浪岬头辅聚的特性，通过人工手段构建一外凸的岬头形状的滩肩外缘线，并依据外凸的滩肩外缘线确定需要的滩面范围和坡度并进行补沙，从而构建外凸的近岸地形。该技术能够有效提升修复位置的波浪能量，起到辐聚波浪能量的效果，从而改善低能海岸的海滩泥化情况。2、在海滩修复时对滩面周围进行清淤，增加了近岸的水深，水深的增加可减小波浪底摩擦而引起的能量耗散，还可以在一定程度上减小泥质物源，亦有助于减小沙滩泥化，并且构建出外凸形状的近岸地形，有利于波浪折射，引导更多的波浪能量在滩面辐聚，从而改善低能海岸的海滩泥化情况。3、在补沙区的外侧设置拦沙堤，倾斜设置的拦沙堤不仅有助于最大限度的增加波浪能量的辅聚效果，而且保障了沙滩的稳定，避免了沙滩向两侧的扩散。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的低能海岸海滩修复设计方法的流程示意图；图2为本专利技术实施例提供的低能海岸海滩修复设计方法的施工后的结构示意图。附图标记说明：1、滩肩外缘线；2、滩面；3、清淤区；4、拦沙堤。具体实施方式下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。此外，下面所描述的本专利技术不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。请一并参阅图1及图2，现对本专利技术提供的低能海岸海滩修复设计方法进行说明。所述低能海岸海滩修复设计方法，包括如下步骤：S1.构建外凸的滩肩外缘线1，根据原始岸线形态、走向以及邻近海域的主波向情况，确定拟修复的海滩滩肩外缘线1走向，滩肩外缘线1的走向为外凸的结构，即为朝向远离岸线的一侧凸出的结构，该滩肩外缘线1两侧端点的连线与主波向垂直，且滩肩外缘线1的法线方向与主波向夹角小于10°。S2.确定滩肩外缘线1横纵比，滩肩外缘线1横纵比为最大滩肩宽度与最小滩肩宽度的差值a和修复的砂质岸线两端点的距离b之比，且a和b的比值为0.05至0.1。其中，最大滩肩宽度、最小滩肩宽度以及砂质岸线两端点的距离单位一致，一般均采用米。S3.确定滩面2的坡度并进行补沙，在弱动力海域或低能海岸进行海滩修复时，为提升滩面2前沿的有效波高，需大幅降低海滩的滩面2坡度，滩面2的坡度需要控制在1:50至1:200之间。其中，海滩中间剖面坡度应最小，越靠近海滩两侧，坡度逐渐增大，以保证海滩具有中部外凸两侧逐渐平缓的形状。确定滩面2的坡度后，基于目前的海滩和岸线情况确定补沙区，并对补沙区进行补沙，从而形成外凸的滩面2。S4.清淤区3及清淤深度的确定，对补沙区和滩面2的外缘进行清淤，结合淤泥层厚度和原始水深确定清淤深度，且清淤后近岸等深线为外凸结构。其中，清淤时不仅要对补沙区的淤泥进行清淤，还需要对补沙区外侧的淤泥进行清本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.低能海岸海滩修复设计方法，其特征在于，包括如下步骤：/n构建外凸的滩肩外缘线，根据原始岸线形态、走向以及邻近海域的主波向情况，确定拟修复的海滩滩肩外缘线走向以及滩肩外缘线横纵比；/n确定滩面坡度并进行补沙，在滩肩外缘线外侧确定滩面和滩面坡度，并结合滩面和滩面坡度确定补沙区进行补沙。/n

【技术特征摘要】
1.低能海岸海滩修复设计方法，其特征在于，包括如下步骤：
构建外凸的滩肩外缘线，根据原始岸线形态、走向以及邻近海域的主波向情况，确定拟修复的海滩滩肩外缘线走向以及滩肩外缘线横纵比；
确定滩面坡度并进行补沙，在滩肩外缘线外侧确定滩面和滩面坡度，并结合滩面和滩面坡度确定补沙区进行补沙。


2.如权利要求1所述的低能海岸海滩修复设计方法，其特征在于：在所述构建外凸的滩肩外缘线的步骤中，滩肩外缘线两侧端点的连线与主波向垂直，且滩肩外缘线的法线方向与主波向夹角小于10°。


3.如权利要求1所述的低能海岸海滩修复设计方法，其特征在于：在所述构建外凸的滩肩外缘线的步骤中，滩肩外缘线横纵比为最大滩肩宽度与最小滩肩宽度的差值a和修复砂质岸线两端点的距离b之比，且a/b为0.05至0.1。


4.如权利要求1所述的低能海岸海滩修复设计方法，其特征在于：在所述确定滩面坡度并进行补沙的步骤中，所述滩面的坡度为1:50至1:200。


5.如权利要求1所述的低能海岸海滩修复设计方法，其特征在于：在所述确定滩面坡度并进行补沙的步骤中，所述滩面的中间的...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱君，蔡锋，戚洪帅，雷刚，刘建辉，郑金海，郑吉祥，张弛，曹惠美，
申请(专利权)人：自然资源部第三海洋研究所，
类型：发明
国别省市：福建;35