黄河三角洲海岸侵蚀原因分析及防护工程研究

分类号~??理镪二望翟№氇~研究生学位论文黄河三角洲防波堤孤东海堤堤前海域最大冲刷深度研究研究生姓名墨世强指导教师姓名冱差冠越授奎塞虚进趣申请学位级别专业名称硇±澧洼地匮论文答辩日期塑垒琏鱼旦垒旦学位授予日期垫§生鱼屋中国海洋大学黄河三角洲防波堤孤东海堤堤前海域最大冲刷深度研究摘要黄河尾闽段改道后,原三角洲体系受到强烈冲刷侵蚀。

年黄河由刁口流路改走水清沟流路后,在东北向强风浪与近无潮点的强海流作用下,再加上近年来黄河来水来沙的减少,黄河三角洲海底沉积物受到强烈冲刷,水深加大,海岸线急剧后退,沿岸修筑的人工海堤、防护堤及护岸工程、公路、桥梁、海底电缆、管道和各类房屋等,在风暴浪条件下多处发生失稳坍塌,造成巨大损失。

因此,研究海岸工程建筑的稳定性越来越受重视,在海岸工程建筑的稳定性中,海堤、防护堤等构筑物的埋置深度设计、稳定性设计是至关重要的。

本文通过分析孤东海堤堤前波、流、水深地形等资料和波浪槽物模实验探讨了孤东海堤堤前的冲淤变化特征和最大冲刷深度。

通过年到年的水深地形固定剖面对比,划分了孤东海堤由淤积到冲刷三个不同的冲淤变化阶段。

并将孤东海堤堤前海域的冲刷状态划分为剧烈冲刷区,中等冲刷区,轻微冲刷区,基本稳定区。

通过近年的水深地形资料计算出近年堤前海域冲淤量和年冲刷率。

波浪槽实验模拟不同波浪作用下,海床的冲淤变化特征。

本文根据波浪槽物模实验,指出了波浪作用下堤前海床的冲刷形态特征:在立波节点处冲刷,腹点处淤积的特征,并分析了堤前冲刷机理。

根据实验结果,探讨了最大冲刷深度与水深、波高、波长、周期等波浪要素之间的关系,修正了适合粉土海床的最大冲刷深度预测公式。

揭示了在其他条件相同情况下,不同类型海堤直立堤、度倾斜堤、度倾斜堤、度倾斜堤堤前冲淤形态和冲刷最大深度之间的关系。

最后运用劬公式分别计算了孤东海堤堤前海域在潮流单独作用下和波浪单独作用下的冲刷速率。

运用物模实验修正公式预测了波浪作用下孤东海堤堤前最大冲刷深度,预测的最大冲刷深度并得到了实;雯水深资料的验证。

黄河三角洲海岸侵蚀原因分析及防护工程研究摘要全球所有的海岸线普遍存在着海岸侵蚀现象,黄河三角洲属于粉砂淤泥质海岸,易受到自然变化和人为因素的影响造成海岸侵蚀,进而影响到黄河三角洲地区的经济、生态环境。

这就需要对海岸侵蚀现象进行防护。

本文主要以黄河三角洲为研究区域,分析了海岸侵蚀的现状及原因,综述了目前黄河三角洲地区主要采用的防护工程技术概况及其发展情况。

关键词海岸侵蚀;防护工程;黄河口三角洲0 引言黄河三角洲是中国最年轻的一块陆地,它是由于黄河携带大量泥沙入海,在入海口受到海水顶托,流速缓慢,使得大量泥沙在此落淤,填海造陆形成的。

黄河三角洲地域辽阔、自然资源丰富,被誉为我国“最具有开发潜力的三角洲”。

黄河三角洲的海岸线曲长,具有丰富的海岸带资源,其经济价值大,对于推动区域经济的发展有着重要的作用。

然而,由于近几年来黄河中上游建设的各种水利水保工程、大型工程的拦沙、下游河道的淤积以及引水引沙的作用,使得进入黄河口的水沙呈现逐渐减少的趋势,造成了黄河口沙嘴难以保持稳定而不断被侵蚀[1]。

因此,研究黄河三角洲海岸侵蚀,分析其防治对策,有利于做出合理的防御侵蚀的工程,有利于获取良好的发展区域经济的环境。

本文主要以黄河三角洲为研究区域,分析了海岸侵蚀的现状及原因,综述了目前黄河三角洲地区主要采用的防护工程技术概况及其发展情况。

1 黄河三角洲海岸侵蚀原因分析沿岸泥沙亏损和海岸动力的强化是导致侵蚀发生的直接原因,而引起泥沙亏损和动力增强的根本原因是自然变化和人为影响。

1.1 引起黄河三角洲海岸侵蚀的自然因素1.1.1 海洋动力作用增强海水运动过程中产生的潮流、波浪等是造成海岸侵蚀的主要动力。

近岸潮流决定了沿岸泥沙的离岸移动方向,并成为海岸侵蚀的重要原因之一。

波浪作用主要表现为起动泥沙、搬运泥沙。

黄河三角洲岸线侵蚀一般是受到潮流和波浪两者的共同作用引起的,增强了海岸的侵蚀作用。

1.1.2 全球变暖导致海平面上升全球变暖导致很多地区的平均海平面相对于陆地有缓慢上升的趋势。

2 黄河三角洲海岸防护工程现状2．1 黄河以北防潮堤工程为扩大沿海滩涂地区的开发领域，自二十世纪70年代以来，胜利油田在沿海滩涂及潮间带修筑海堤，二十世纪80年代初期大规模兴建。

随着勘探领域从内陆向海上的不断扩大，海堤建设也一层一层向外延伸，形成一种多层格局。

当时海堤建设主要由胜利油田组织民工，以大兵团作战方式来完成的。

土堤是以人工填筑和水力冲填为主，先用塑料编织袋人工突击筑围堰。

由于海潮冲击，初期围堰经常被冲毁，然后靠人工填土或水力冲填泥浆修复。

由于当时受海潮影响，施工相当困难，石头都是人工背上去的。

施工速度慢，其大坝质量无法控制，大坝干密度都比较低。

该地区地质条件差，承载力低，有的海堤段在施工过程中，达到一定高度后，就出现下滑，最多每昼夜下降2m，被迫在临海堤前采用块石反压措施，才能保证海堤勉强继续施工。

部分海堤工程是适应油田滚动开发的需要逐步形成的，开始只是为短期勘探找油服务，没有按正规海堤设计、施工，通过勘探确定该区域有油需要开发时，才逐步转为正规海堤。

在“转正”过程中，是在原勘探堤的基础上加以完善的，造成海堤自身存在很多无法弥补的缺陷和隐患。

随着科技的进步和社会的发展，原来油田单一的围海造路，变海上开采为陆上开采的单一模式正在得到改变和补充，自1992年以来，在不同的地区，采用开敞式开采模式，修筑井场平台，打丛式井，平台之间采用满水路连接，这种方式投资少见效快，但是标准低，受风浪潮汐影响较大。

（一）桩西海堤这是介于刁口河与五号桩码头之间的海堤；1976年，胜利油田建筑工程指挥部设计、施工，修建桩11、桩12井区的海堤，长6.34km。

海堤断面结构为单坡堤，护坡为浆砌混凝土板，堤脚为浆砌块石基础。

这种海堤只能抵御10年一遇的风暴潮，维修工作量大，消浪能力差。

此后至1981年，海堤工程停建。

1982年，油田恢复海堤修建工程。

建筑工程指挥部用3年时间修建五号桩圈闭堤、桩西203堤，长15.33km。

【水文・泥沙】海岸侵蚀及其原因和防护工程浅析左书华,李九发,陈沈良(华东师范大学河口海岸国家重点实验室,上海200062)摘　要:针对我国黄河三角洲和长江三角洲海岸线的侵蚀现状,分析了我国海岸线侵蚀主要因素:河流泥沙的减少;海平面的上升或海洋动力因素的增强以及人为因素的影响。

对目前我国所采用的海岸防护措施进行了分析,指出应根据海岸侵蚀的具体特点采用不同的措施或多种形式组合,因势利导,使工程达到最好的防护效果。

关　键　词:海岸侵蚀;防护工程;长江三角洲;黄河三角洲中图分类号:T V148 文献标识码:A 文章编号:10001379(2006)01002303 海岸侵蚀是全球性的自然灾害。

受全球气候变暖以及人类活动的影响而产生的海平面上升加速将使海岸淹没和侵蚀范围进一步扩大,程度日益加剧。

世界上一些滨海国家多年来一直在注视着它的发展和变化,并不断研究其防护对策[1～4]。

同样,在我国32000k m的海岸线上也存在着不同程度的海岸侵蚀问题,其中不少岸段因河流改道、海岸夷平作用、暴风浪及强潮的冲刷而发生了不同程度的侵蚀后退[5～8]。

自20世纪50年代以来,我国海岸侵蚀日渐明显。

至70年代末期,除了原有的岸段侵蚀后退之外,还不断出现新的侵蚀岸段,总的侵蚀正在不断增加,侵蚀程度加剧。

因此研究海岸侵蚀并及时布设合理的防护工程就变得尤为重要。

笔者以黄河三角洲和长江三角洲为例,对中国海岸的侵蚀原因及目前采用的主要防护工程作了初步分析。

1　侵蚀现况概述1.1　黄河三角洲岸线侵蚀现状20世纪80年代以前,黄河平均每年有10亿多t泥沙入海,年均造陆面积在25k m2左右。

近20年来,黄河来水来沙明显减少,尤其是近7年(1996～2002年)共来水487.8亿m3,来沙11.2亿t,仅相当于50～60年代1年的水沙量。

随着黄河中下游对黄河水资源开发利用力度的加大,黄河下游的水沙条件发生了更大变化,泥沙来源日趋减少。

由于黄河三角洲是典型的河控三角洲,因此其形成和演变明显地受黄河来水来沙量的制约,当入海泥沙减少至不能维持海岸平衡时,必然引起三角洲海岸蚀退。

黄河三角洲近岸海床侵蚀过程及其动力机制黄河三角洲近岸海床侵蚀过程及其动力机制黄河，中国的第二长河流，自古以来就给中国人民带来了丰富的文化和物质财富。

然而，黄河也因其泥沙携带能力强大以及河水的剧烈冲击力而经常发生侵蚀事件，对其周边地区的海岸和海床造成了严重的影响。

本文旨在探讨黄河三角洲近岸海床侵蚀的过程及其动力机制。

黄河三角洲位于中国东部，毗邻渤海。

作为黄河河口的重要组成部分，黄河三角洲的近岸海床侵蚀问题受到了广泛关注。

侵蚀作用是指海洋或河流流域中的水流和波浪通过物理、力学、化学等方式对沿岸岸线和海床进行破坏和削减的过程。

黄河三角洲近岸海床的侵蚀主要由以下几个方面的因素共同作用而形成。

首先，黄河的泥沙携带能力强大。

由于黄河上游存在大量的泥沙，尤其是在强降水季节，泥沙通过河流输送到黄河三角洲沿岸地区，形成了悬浮负荷。

这些泥沙悬浮物在海潮和强风的作用下，与海水混合形成高密度浊流，并沿海岸前缘向前冲击。

然后，黄河在流经黄河三角洲时的剧烈冲击力也是导致近岸海床侵蚀的重要原因。

黄河水流强劲，河水在撞击海岸时会产生巨大的冲击力，将近岸海床的沙石冲刷和移动。

此外，波浪作用也是黄河三角洲近岸海床侵蚀的重要因素之一。

海洋波浪的冲击力强大，能够将近岸海床的沉积物剥离并传输到其他地方，导致近岸海床的侵蚀。

近年来，随着气候变化和人类活动的影响，黄河三角洲近岸海床侵蚀问题更加突出。

首先，全球气候变暖导致冰川融化和海平面上升，使海洋波浪的冲击力增强。

这加剧了黄河三角洲近岸海床的侵蚀。

其次，黄河上游由于过度开发水资源和过度放牧，造成了大量的土壤侵蚀和泥沙沉积，加剧了泥沙的输入量，进一步加剧了海床的侵蚀。

另外，人类活动如城市化、沿海工程建设和河道整治等也对黄河三角洲近岸海床的侵蚀产生了重要影响。

这些工程活动会改变河流和海洋水流的路径，进一步加剧侵蚀过程。

综上所述，黄河三角洲近岸海床侵蚀是由黄河的泥沙携带能力、剧烈的河流冲击力和海洋波浪的作用共同造成的。

海岸侵蚀及其原因和防护工程浅析【摘要】：针对我国海岸线的侵蚀现状，分析我国海岸线侵蚀产生的主要原因。

河流泥沙输移量的减少，水动力因素以及人为因素的影响等等。

并且分析了目前我国所采取的海岸防护措施，提出在以后的工作中应依据海岸侵蚀的特点来采取相应措施，使海岸防护工程达到最好效果。

【关键词】：海岸侵蚀；原因分析；防护工程一.引言海岸侵蚀是一个全球性质的自然灾害，而受到全球气候变暖和人类活动影响而导致的海平面加速上升将会进一步扩大侵蚀范围和海岸淹没，加剧侵蚀程度。

一些滨海国家多年以来一直在密切关注着它的变化和发展，并且不断研究其防护对策。

而在我国32000 km的海岸线上也有着不同程度上的海岸侵蚀问题，其中不少海岸段由于海岸夷平、河流改道作用、浪潮以及暴风浪的冲刷而导致不同程度上的侵蚀后退。

自上世纪50年代以来，我国海岸侵蚀现象日益严重。

到上世纪70年代末期，除了原有海岸段侵蚀后退外，还不断的出现新的侵蚀海岸段，总侵蚀正在不断的增加，加剧侵蚀程度。

所以研究海岸侵蚀并布置合理的防护工程就显得特别重要。

二.侵蚀原因分析1.河流泥沙输移量的减小河流输沙是海滩沙的主要来源，我国沿海入海河流的泥沙输出量十分巨大，河流泥沙输移量减小的原因有很多，其中最主要的原因是上游建设的水利工程拦截了向下游输移的泥沙以及内陆地区实施水土保持措施减小了河流产沙量。

例如自20世纪50年代以来，珠江流域水库的累计库容呈现指数型增长趋势，致使大通站入海泥沙量在60年代由增加转为下降，珠江口水下三角洲的整体淤涨速率下降十分明显，局部地区出现冲刷。

2.水动力因素的作用水动力条件包括海洋作用与河流作用，它是塑造河口形态地貌的主要因素，而其中海洋动力作用对海岸侵蚀产生更加重要的影响。

从短时间来看，海平面的水位上升不会导致产生海岸侵蚀，它会先使岸线发生动态变化加速或诱发海岸侵蚀。

海平面水位相对上升会引起近岸水深的增加，增强海岸边的波浪作用从而侵蚀海岸，与此同时也将侵蚀的物质带回海底。