海岸工程8圍海工程ppt（99頁）

1、海岸工程(I）河海大學(xué)港口航道專業(yè)海岸及海洋工程研究所本次課時需掌握內(nèi)容復(fù)習(xí):A、丁壩;B、順壩授課內(nèi)容:C、人工補灘和植物保灘D、圍海工程概論E、圍海工程類型和堤線布置F、圍海堵口第三節(jié) 丁壩丁壩作用：1）減弱波浪和水流對岸的沖擊力；2）阻礙泥沙沿岸運輸，起到促淤效果。1、丁壩的布置單丁壩的布置：三種平面布置：與水流正交、向上挑、向下挑下挑丁壩挑流作用沒有上挑丁壩作用強烈，但是其堤頭的沖刷不嚴重。淹沒丁壩挑流效果：上挑丁壩表面流向離岸，底流向岸；下挑丁壩表面流向向岸，底流離岸以此效果來決定不同地方采取相應(yīng)的丁壩放置方式基本經(jīng)驗：丁壩壩頭線應(yīng)該平順，包括與無丁壩地段岸線的銜接處，丁壩長度最好伸

2、至破波帶外。丁壩布置方向選擇應(yīng)該容易使壩田淤積。一般布置與岸線垂直。永井試驗表明：1）入射角與丁壩角度宜取2）丁壩與岸線角度宜取使壩后隱蔽區(qū)面積最大：公式適用范圍：此波向為強浪向或者是常浪向?qū)τ诓ㄏ蚨屋S向平行時，可以采用下列形式。丁壩群的布置兩個因素要確定：1）丁壩的長度總體上說視功能而定，保護岸灘的丁壩長度50100m，其中礫石灘取4060m，沙質(zhì)為100m促淤作用時是10002000m；2）丁壩的間距視丁壩群的作用而定。（1）促淤作用時，丁壩間距要密一點但是具體多少應(yīng)該視各地自然條件決定。一般而言，沙質(zhì)海灘，丁壩間距為丁壩長度的11.5倍，礫石海灘，丁壩長度取1.52.0倍丁壩長。（2）

3、護灘作用，34倍的丁壩長度丁壩的促淤效果影響因素海灘物質(zhì)、推移質(zhì)數(shù)量、波浪大小、方向、頻率、沿岸流形狀及水下地形、丁壩布置、丁壩結(jié)構(gòu)型式。江蘇蘇北沿海開發(fā)丁壩促淤的 工程借鑒：（1）丁壩走向與主波向走向要有合理的角度；（2）丁壩長度有一個最佳長度；（3）丁壩頂高要比以往適當(dāng)抬高；（4）丁壩間距比以往丁壩適當(dāng)加密；（5）丁壩頭保護要重視；（6）丁壩質(zhì)量要提高，考慮不是多石頭區(qū)域，對材料選取要深化考慮。（7）丁壩的走向要視丁壩的具體自然條件和作用確定。2、丁壩的縱剖面重點確定丁壩的頂高程和坡度壩頭高程：（1）航道整治中的壩頭高程：與整治水位齊平。（2）護岸的丁壩高程一般等于平均潮位。壩根高程： 平

4、均高潮位以上。上海地區(qū)還要加1個波高；，江蘇蘇北是平均高潮位加1m，錢塘江護岸丁壩，施工期低水位以上2m；促淤作用的丁壩，壩頭和壩根均比較高。3、 丁壩的結(jié)構(gòu)不同材料；是否透水；斷面形式。丁壩壩頭的保護第四節(jié) 順壩順壩對于波向與岸垂直的岸線很有效。1、順壩的布置與結(jié)構(gòu)形式布置：連續(xù)布置和間斷布置圍海順壩的布置比較長的順壩，內(nèi)側(cè)設(shè)置丁壩，間距為順壩至岸距離的25倍，起到促淤作用。一般情況下，對于促淤作用的順壩是間斷布置，以促使有泥沙在壩田區(qū)落淤。第四節(jié) 順壩結(jié)構(gòu)形式：出水順壩和潛水順壩出水順壩成功實例 最大優(yōu)點是擋波作用強，促淤效果好。缺點：順壩結(jié)構(gòu)要求高，波浪作用力大。潛水順壩先做潛順壩，等堤

5、后淤高以后，在加高順堤。潛順壩的作用：（1）消浪：取決于堤頂水深與堤前波高比。（2）促淤：堤頂高程越高效果越好。潛順壩的結(jié)構(gòu)潛順壩的結(jié)構(gòu)順壩的結(jié)構(gòu) 主要是拋石堤，潛順壩頂寬一般12m, 內(nèi)外坡1：11：2，其塊石重量大小由波浪要素、潮流流速及水位等確定，一般堤頂離設(shè)計水位以半倍波高深度為宜。潛順壩的消浪效果：消浪特征與堤頂水深：(a) 堤頂寬度（B)(b) 波浪波陡（H/L）(d) 堤前水深 (d)名詞：消浪系數(shù),也叫透浪系數(shù)消浪效果計算1、立壁潛堤：2、矩形潛堤3、拋石潛堤屬于半透水堤天津大學(xué)的拋石潛堤試驗天津大學(xué)的拋石潛堤試驗拋石塊體穩(wěn)定性計算伊里巴倫法 （采用假定波高）量綱分析法第五節(jié)

6、人工補灘和植物保灘1、人工補灘： 填沙， 吹填2、植物保灘：水上植物，草類，灌木，樹木To be continuedPPT9: page 3第三章 圍海工程coast reclamation works主要內(nèi)容: 1. 我國灘涂資源及開發(fā)利用 2. 圍海工程類型及海堤線布置 3. 圍海堵口及閉氣重點及難點: 堵口水力計算第一節(jié) 概論概念:圍海工程(coast reclamation works ): 定義: 在沿海筑堤擋潮防浪，控制圍區(qū)水位而圍割分灘涂和港灣海域成為陸地的工程。工程措施: 修筑海堤、水閘、船閘、潮汐電站、抽水站、魚道等建筑物，甚至還采用生物措施。工程目的: 滿足農(nóng)墾、制鹽、蓄淡

7、、水產(chǎn)養(yǎng)殖、工業(yè)用地以及發(fā)電、交通航運、海岸防護需要。圍海與灘涂和港灣海域有密切的關(guān)系第一節(jié) 概論一、中國灘涂資源定義：灘涂大潮高潮位與低潮位之間的土地。我國主要灘涂形成的主要原因主要是長江、黃河、珠江等河道挾帶泥沙在河口區(qū)域淤積成陸。長江、黃河每年約1 85億t泥沙、豐富的溶解礦物和有機物等。形成于淤泥質(zhì)海岸。中國灘涂資源的變遷中國海岸黃河口區(qū)域：渤海灣、黃河口廢黃河口區(qū)域：江蘇蘇北沿海長江口區(qū)域：南通-上海錢塘江口區(qū)域：浙江北部海灣區(qū)域：浙江-福建珠江口區(qū)域：廣東渤海灣、黃河口黃河口的變遷主要區(qū)域是河北、山東江蘇蘇北沿海-輻射沙洲長江口錢塘江口珠江口區(qū)域中國灘涂資源面積分布（未包括臺灣?。?/p>

8、我國灘涂資源的數(shù)量 二、中國灘涂資源的開發(fā)利用圍海面積：近50年來已經(jīng)開發(fā)利用120萬公頃以上的土地，利用最多在黃海和渤海沿岸,占68.5%。圍海工程的用途：1、農(nóng)業(yè)圍墾（上世紀(jì)五、六十年代）2、海鹽業(yè)（上世紀(jì)六、七十年代）3、海水養(yǎng)殖（上世紀(jì)八十年代）4、沿海城鄉(xiāng)、工況及交通、港口建設(shè)用地 （近二十年）5、蓄淡供水（近十五年）6、其它 中國沿海幾個大的圍海工程：1、唐 山 曹 妃 甸 礦 石 碼 頭中國沿海幾個大的圍海工程：2、天 津 港黃驊港 黃驊港 橫沙東灘、崇明東灘圍海工程上海國際航運中心錢塘江口圍墾錢塘江口圍墾1978-11-02 珠江口：1987年1月6日1994年10月24日20

9、02年4月13日浙江三門核電站浙江三門核電站浙江三門核電站 荷蘭 有32公里長的攔海大堤，形成面積大1250平方km的淡水湖，圍墾造地16.5萬公頃。三、國外圍海工程 阿聯(lián)酋的迪拜 ：世界上最大的人工島棕櫚島工程，距現(xiàn)海岸約4公里處填筑一方圓16平方公里的人工島 棕櫚島 第二節(jié) 圍海工程類型及對環(huán)境影響圍海工程分類標(biāo)準(zhǔn)： 1、按工程性質(zhì)分類：圍涂、堵港、連島、促淤、人工島等。 2、按開發(fā)目的分類：農(nóng)業(yè)、工業(yè)、港口城市用地、養(yǎng)殖業(yè)等。3、按地形地貌分類（常用分類標(biāo)準(zhǔn)）：A、平直海岸圍海工程B、河口圍海工程C、港灣圍海工程D、島嶼圍海工程E、人工島圍海工程A、平直海岸圍海工程典型區(qū)段：江蘇蘇北現(xiàn)狀

10、：19491999年，共修圍堤長1186公里，圍海面積338萬畝，主要用于農(nóng)業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)、鹽業(yè)等圍海工程特點：灘涂面高程高，露水時間長，堤基土質(zhì)好，圍海工程技術(shù)要求低，施工快，收效也快，對水產(chǎn)養(yǎng)殖影響小。面臨困難：容易開發(fā)導(dǎo)致開發(fā)過快，無法滿足經(jīng)濟發(fā)展需求。解決辦法：建丁壩促淤蘇北(扁擔(dān)港口川港)沿海灘涂位置及圍區(qū)位置圖B、河口圍海工程典型區(qū)段：各河口都有圍海，以錢江為典型現(xiàn)狀：19491999年，圍海面積130多萬畝，主要用于農(nóng)業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)等。圍海工程特點及困難：灘受潮流及徑流共同作用，河床演變復(fù)雜，在河口圍涂建壩涉及航運、環(huán)保、水利、水產(chǎn)等多方利益，導(dǎo)致上游水位雍高，影響防洪。解決辦法：控制據(jù)

11、點，乘淤圍涂，以圍代壩，治江與圍涂結(jié)合。C、海灣圍海工程分布區(qū)段：錢江以南的各沿?，F(xiàn)狀：浙江沿海，福建、廣西等，主要用于農(nóng)業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)等,著眼于資源綜合開發(fā)利用。圍海工程特點及困難：港灣圍海工程堤線較短，面積較大，但口門港道較深，吞吐水量大，流速大，一般為軟基，技術(shù)問題較為復(fù)雜，工程難度大。浙江溫嶺江廈潮汐電站福建過橋深水軟基圍海工程D、島嶼圍海工程分布區(qū)段：浙江沿海島嶼為主現(xiàn)狀：浙江沿海島嶼經(jīng)濟發(fā)展很大程度上得益于填海。圍海工程特點及困難：規(guī)模小，每次圍海一般在1000畝以下。解決辦法：采用連島的圍海方案舟山海島新城大小洋山澳門圍海工程E、人工島圍海工程典型工程：澳門新機場、香港新機場特點：技

12、術(shù)要求高、施工條件惡劣。組成：人工島工程主要包括島身填筑、護岸和島陸之間交通三部分。島身填筑，一般有先拋填后護岸，先圍海后填筑，先在岸邊預(yù)制沉井或沉箱然后拖到施工現(xiàn)場就位，再填筑成島等施工方法；人工島周圍的護岸有：斜坡式圍堤，外坡采用塊石、混凝土或人工異型塊體護坡，與一般斜坡式海堤類似；人工島與陸上交通聯(lián)系，一般有船舶、棧橋、實堤、海底隧道等兩條原則： 一是綜合分析的原則，就是要全面、綜合地分析圍海工程產(chǎn)生的正面和負面效應(yīng)，權(quán)衡利弊得失，探求獲得最大綜合效益的方案；二是動態(tài)分析的原則，就是既要分析其近期的影響，也要分析其中、長期的影響。第三節(jié) 圍海工程對環(huán)境影響圍海工程可能對環(huán)境的影響體現(xiàn)在：徑流、潮流、泥沙等要素的改變防洪、防潮、排澇、港口航道等魚、蝦、蟹等的生長水生植物、鳥類的棲息第三節(jié) 圍海堵口1、圍海原則:以主堤形成小龍口、用子堤截流合龍、平立 堵結(jié)合，以平堵為主，盡量采用寬而淺，避免窄而深口門的一套堵口方法。2、堵口時間時間原則：避開最不利的天氣條件，準(zhǔn)備工作是否妥當(dāng)，善后工作（閉氣）季節(jié)：非臺風(fēng)季節(jié)（7-10月外）潮汐： 小潮大潮時間：農(nóng)歷的初一、二、三、十五、十六、十七第三節(jié) 圍海堵口3、堵口尺度尺寸原則：能否安全吞吐設(shè)計潮位大、小龍口大龍口：海堤進占到由于流速增大，泥土無法進展，而不能不改用拋石的口門尺寸。大龍口尺寸影