海岸工程介绍
海岸带类型
• • • • • A、基岩海岸 B、砂砾质海岸 C、淤泥质海岸 D、红树林海岸 E、珊瑚礁海岸
A、基岩海岸(Rocky Coast)
A、基岩海岸(rocky coast) • 分布:我国有5000多km,占了总海岸线的1/4,我国的山 东半岛、辽东半岛及杭州湾以南的浙、闽、台、粤、 桂、琼等省,基岩海岸广为分布。 • 主要特点: • 1.岸线曲折,岬湾相间, 侵蚀和堆积交错变化; • 2.岸坡陡峭,岸滩甚窄,地形横向变化显著; • 3.海岸动力因素以波浪为主,在不同高度上海蚀形态发 育。
• • • •
主要分布: 南海诸岛、台湾、澎湖列岛和两广 分类: 岸礁、离岸礁、环礁、台礁、隆起礁、溺 礁
3、我国海岸带环境特征 海岸线的形态变化以及海岸带地貌的演变是海、陆二者动 力作用的结果,所以强烈的太平洋风浪和潮汐、多变的大陆海 岸物质组成和构造、陆地的地理纬度差异以及长期频繁的人类 活动是影响海岸带自然环境的重要因素。 我国海岸带的环境特征: A、季风控制下的过渡性气候 • B、土壤、植被的地带性和非地带性 • C、大陆与海洋作用强烈 • D、人类活动影响显著
A、季风控制下的过渡性气候
一般地域的气候控制通常以纬度区分,北冷南热。
季风气候特点显著,海岸带的小气候不以纬度区分,
气候变化、温度、风力平行于海岸,东西变化。 冬季受蒙古冷高压控制,寒冷干燥;夏季为太平洋副 热带高压控制,潮湿闷热;春秋为过渡时期。
过渡性气候特点,海岸带处于大陆和海洋的过渡带,
• 2.范围:
海岸线向陆10公里,向海至-15~ -20m高程,也有文 献定义至-10~ -15米。
• 3.组成:潮上带、潮间带、潮下带 38% 7% 55%
图1-1-1 海滩剖面图
2. 海岸带类型
• 中国海岸的基本情况: • 从辽宁的鸭绿江口到广西北仑河口,总长 18000km,岛屿岸线长是14000km。 • 纵跨温带、亚热带和热带三个气候带。 • 我国海岸带面积为28万km2 。
B、砂砾质海岸(砾质海岸和砂质海岸)sand coast • 分布:砾质海岸,我国主要分布辽东半岛、山东 半岛、台湾、广东、广西及海南都有这种海岸分 布。 砂质海岸,我国主要分布青岛、海南、广东、 台湾等地区。 特点:1.岸线平直,岸滩较基岩段宽,岸坡比 较缓;2.堆积地貌发育,常伴有岸坝和离岸坝 构成的沙坝构成泻湖形态;3.以波浪为主要动 力因素,泥沙有沿岸运动和横向运动。旅游佳地。
B、砂砾质海岸
B、 砂 砾 质 海 岸
B、 砂 砾 质 海 岸
B、 砂 砾 质 海 带
B、 砂 砾 质 海 岸
B、 砂 砾 质 海 岸
C、淤泥质海岸(muddy coast) • 特点:1.岸线平直,坡度十分平坦,一般在1%左 右;2.潮滩发育,潮滩地貌单调,从陆向海有明 显的分带性;3.组成物质比较细,中值粒径小于 0.06毫米,主要由粘土、粉沙质粘土、粘土质粉沙 和粉沙组成;4.潮流与波浪作用显著,常以潮流 作用为主,潮滩冲淤变化频繁。 分布:我国淤泥质海岸分布在渤海的辽东湾、渤海 湾、莱州湾及黄海的苏北平原海岸。淤泥质海岸与 河流有密切的关系,河流是淤泥质海岸的生命源。
E、珊瑚礁海岸(coral coast)
珊瑚对生长地有着严格的要求,最适宜生长的海水温度需在20℃以上。它洁身自好,对于不清净的 海水难以忍受。它既不嗜盐如命,又不喜欢清淡的海水,要求海水盐度保持在35‰左右。它喜欢海 水中具有新鲜而充足的氧气。它生长的深度不超过40-60米。在河流入海口,因有淡水和泥沙的侵入, 那里就没有珊瑚礁群体生长。在海水过于平静的海湾中,因氧气不充足,珊瑚群体生长十分缓慢, 奄奄一息。由于珊瑚对生长条件的要求比较严格,所以珊瑚只能生长在具备它所需条件的热带、亚 热带海区,以及暖流影响到的温带地区。所以,珊瑚生长界线,主要在赤道两侧南纬28度到北纬28
•
C、大陆与海洋作用强烈
• 海岸建筑物需重点考虑的因素: • 陆相作用因素:径流和泥沙
• 海相作用因素:潮汐、黑潮、风浪和涌浪、海啸
• 我国海相动力主要来自太平洋,包括太平洋潮汐、黑潮、太平洋 风浪和涌浪等动力因素
我国主要河系年平均径流量为1.6亿方,泥沙17.5亿方,6亿溶解物。
• 其他因素:气候、海域地形、入海河流等
河海大学港口航道专业
海岸工程(I)
海岸及海洋工程研究所
本课程教学要求
• 了解海岸工程的一些概念。 • 能够独立设计海堤等工程。 • 了解海岸工程研究的热点和难点。
参考文献
• • • • 严恺等编著,中国海岸工程,河海大学出版社 港口规范 严恺等编著,围海工程 中国围海工程,中国水利水电出版社
第一章 海岸防护概论
• 特点:1.红树植物在淤泥质海岸发育最 好,在珊瑚礁后缘的洼地或陆源碎屑和生 物屑混合堆积物上以及砂土上也能生长; 2.红树林形成群落并具有明显的分带性, 由陆向海可以划分为陆生植物带、半红树 林带、滩地红树林带和水下岸坡上部带; 3.红树林有明显的消浪、阻流、促淤作 用,其间潮沟系发育,是海洋生物栖息的 优良场所。 • 分布:主要分布在福建,台湾的基隆、淡 水和台北,两广。
E、珊瑚礁海岸
美国普林斯顿大学通过计算机模拟分析发现,大面积的浅海珊瑚礁在减弱海啸对火山岛 的冲击方面尤其有效。2004年的印度洋大海啸,当地珊瑚礁的作用不会太大,因为 那次海啸掀起的海浪过大,而且珊瑚礁离岸太近。相对而言,许多海岛周边的珊瑚礁都 离岸较远,能够比较明显地消耗海啸能量,从而有效减弱海啸上岸时对陆地的冲击力。
• 长江年均流量为 2.9万m3/s,每年挟带泥沙 5亿t, 清末至现在年淤积面积达9万km2,5000年前,其 入海后在镇江扬州 , 现在延伸了 100km 以上 , 面 积增加了4万km2。 • 目前存在的问题......
加 拿 大 芬 迪 湾
潮流也在大大冲击着岸滩的边缘,潮汐不仅助长了波浪对海岸的冲蚀作 用,其本身(特别是在强潮区个别岸段的潮流也能对岸滩冲刷起到主导作 用。大陆沿海的强潮区(潮差>4m)多出现在一些海湾岸段,大西洋沿岸 的加拿大芬迪湾潮差是世界上最大的,朔望大潮可达18m;沿海各个岸 段或地点,因更强潮流的冲刷作用,也能造成严重的海岸侵蚀与后退。
唐 山 曹 妃 甸 矿 石 码 头
曹妃甸为一带状沙岛,距离大陆岸线约20KM,从甸头向前延伸500米,水深即达2米, 甸前深槽水深达36米,是渤海最深点。由曹妃甸向渤海海峡延伸,有一条水深达27米 的天然水道,直经海峡,通向黄海。水道与深槽的天然结合,构成了线长达6公里之多,且不冻不淤,是渤海唯一 不开挖航道和港池即可建设30万吨级大型泊位的天然港址。
A、 基 岩 海 岸
A、 基 岩 海 带
A、 基 岩 海 岸
A、 基 岩 海 岸
A、 基 岩 海 岸
A、 基 岩 海 岸
A、 基 岩 海 岸
A、 基 岩 海 岸
A、 基 岩 海 岸
A、 基 岩 海 岸
A、 基 岩 海 岸
A、 基 岩 海 岸
海蚀拱桥
海蚀穴
海蚀柱
当波浪冲击基岩海岸时,由于岩层抗蚀 力的差异,海岸的后退通常是不均匀的。海 岸岩层抗蚀愈强则后迟愈慢,并以岬角、海 蚀柱和沿岸岛屿酌形式残留下来;而较弱的 岩层则被切割后退形成岬角与岬角之间的海 湾。
C、大陆与海洋作用强烈
• 实例:黄河口
• 黄河每年挟带泥沙 11 亿吨 ,2/3 沉积在河口 三角洲,河口时常发生变动摆移 , 形成渤海 湾和莱洲湾淤泥质海岸。历史上 (1128~1855) 黄河改道淮河在苏北地区形成 100多公里黄河三角洲.但恢复以后,苏北每 年都在后退,特别是整治前。
黄 河 夺 淮 图
D、人类活动影响显著
• 人类活动对上游流域的影响:径流和入海 泥沙 实例: 黄河 长江 • 海岸工程对海岸带的影响 建港、丁坝、挡潮闸、围垦 实例:珠江口、钱塘江、长江口深水航道 整治、大小洋山等等
珠江口:1987年1月6日
1978-11-02
气象要素变化剧烈,主要是纬度与海岸带的分布不
一致导致气象变化复杂。
其气候也具有大陆性和海洋性气候的过渡型或混合型。
灾害性天气频繁—也是设计的主要参考依据
灾害性天气
• 灾害性天气包括寒潮,台风,暴雨,大雾等。主要是前两者。 寒潮定义:是冷空气过境,其温度降低10度以上。 • 台风的定义:在热带海洋上的一种强烈的气旋性风暴。暴 雨定义:日降雨≥ 50mm.(我国分布不均匀) • 大风定义:最大风速≥8级(17m/s) • 设计海岸工程时特别关注的因素: • 1.寒潮的破坏性 • 北方海岸工程所特别关注的:唐山曹妃甸 • 2.台风的破坏性------风暴潮 • 了解一碰头,三碰头
根据史料记载,黄河曾有数次侵夺淮河流域,但为时较短,对淮河流域改变不大。 唯1194年第四次大改道起,淮河流域的豫东、皖北、苏北和鲁西南地区成了黄河洪水 经常泛滥的地区。黄河长达661年的侵淮,使得淮河流域的水系,发生了重大变化。
江 苏 苏 北 沿 海 辐 射 沙 洲
• 辐射沙洲的范围北是射阳河口、南至长江 口,达200多公里,宽90多公里, 70多条沙脊,呈辐射状。其中有9条是 露滩。 • 辐射沙洲的形成机理。主要由太平洋来的 前进潮波与山东半岛反射形成的黄海旋转 潮波自北向南辐聚会合塑造而成。属于潮 流地貌。
E、 珊 瑚 礁 海 岸
澳 大 利 亚 大 堡 礁
一项调查显示,由于地球温室效应令海水温度上升,大堡礁绝大部分在2050年消失,澳洲昆士兰大学海洋研究中心 就此进行了两年研究,指出大堡礁的美丽珊瑚礁景色将永远消失,取而代之的只是大片水草。报告说,地球温室效 应正令海水温度升高,导致珊瑚褪色及死亡。报告强调,这种命运无可挽回,因为即使海水温度只上升1℃ 也会出现上述情况,而本世纪的海水温度估计将会上升2℃~6℃。目前没有证据显示珊瑚能迅速适应海水温度的上 升,而依靠珊瑚生活的他海洋生物也会随珊瑚的死亡而愈来愈少,甚至绝种。报告说,最乐观的估计,到本世纪中 期,大堡礁的珊瑚将只剩不到5%。即使未来环境好转,大堡礁也需50至100年才能恢复原貌。