汕头港广澳港区防波堤工程波浪输沙及对濠江河口影响研究
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如极端高水位和５ ０ 一遇波浪组合情况下 ， ａ 破碎波
Ａｂｓ ｒ ｃ ：Ｂａ ｅ ｎ ｏ ｅ ｙ ａ ｖ ｂ ｅｖ ｔ ｎ ｆ ｅｃ ａｔ ｔｉ ａ ｅ ｔｄ ｅ ｈ ｏ ｇ ｈ ｒ ｒ ｎ ｐ ｒ ｔａ ｔ ｓ ｄ ｏ ｎ — ｅ ｒｗａ ｅ ｏ ｓ ｒａｉ ｓｏ ｔ ｏ ｓ， ｈｓｐ ｐ ｒｓｕ ｉｓｔ ｅｌｎ ｓ ｏ ｅｔａ ｓ ｏ ｔ ｏ ｈ
破波条件下 的波浪要素值进行计算。对海 区由于
不 同 的 入射 波 高 和 方 向 ，其 波 浪 破碎 位 置 是 不 同 的 ，完 全通 过 现 场 波 浪 观测 来 提 供破 碎 波 浪 要 素 几 乎 是 不 可 能 的 ，破 波 条件 只能 通 过 波 浪浅 水 变 形 推算 予 以确定 。 １ ． 基本 波浪 资料 －１ ２ １８ － １８ 年 ，某 单 位在 马 耳半 岛南 部水 深 ９４ ９５ 约 １ 处 用 ９ ６ 波仪 观测 了近 １ａ ３ｍ ５测 的波 浪 （ 实测 ２ ０ｄ），观测 期 间 ，遇 到 了８０ 号强 台风 ，并记 ３ ５４
行研 究。计算结果表 明，防波堤 工程 实施后 ，改变 了濠江河 口附近原有 波浪 动力务件 和净输沙方 向，西侧岬 湾两头将发 生 淤积 ，岬 湾中部发 生侵蚀 ，约５ 后 ，岸 线将会与 河 口西侧 的两个小 岛相连 ，形成连岛沙堤 。 ａ
关键词 ：防波堤 ；破碎波 ；沿岸输沙率 ；岸线变形
处波速 ；ａ为破碎 点处波 向角 ；ｇ ｂ 为重力加速度 。
在美 国陆军工程 兵 团最新 编制 的 《 ｏ ｓａ Ｃ ａｔｌ
Ｅ ｇ ｅｒ ｇ ｎ ａ＞ ｎ ｉ ｅｉ ｕ ｌ 中，ｃ Ｒ 公式将沿岸输沙 ｎ ｎ Ｍａ ＞ Ｅｃ
率表示为：
运移 。沙质海 岸上许多堆积地貌 的发育演变如沙 嘴、沙坝的形成与演变 ，潮汐通道 口的迁移等以及 海岸工程 的建立 ，都同沿岸输沙有密切关系。 工程上 目前用于计算沿岸输沙率的主要方法 有波能流法和沿岸流法 。其 中波能流方法由于形式
Ｃ ｌｕ ａｉｎ ｒｓ ｌ ｈ ｗ ｔａ ｈ ｖ ｙ ａ ｃ ｃ ｎ ｉ ｏ ｎ ｅ ｉ ｎ ｒｎ ｐ ｒ ｄｒ ｃｉｎ ａｅｃ ａ ｇ ｄ Ｂ ａ ｂ ａｃ ｌｔ ｅ ｕｔ ｓ ｏ ｈ ｔｔｅｗａ ｅｄ ｎ ｍｉ ｏ ｄ ｔ ｎ ａ ｄ ｓ ｄｍｅ ｔ ａ ｓ ｏｔ ｉ ｔ ｒ ｈ ｎ ｅ ｅ ｒ ｖ ｏ ｓ ｉ ｔ ｅ ｏ
度可 ＝ ２ ｇ １ ５ｋ／ ；系数嗣 表示为泥沙 中值粒 ０ ｍ 径 Ｄ 的函数 ： 铀
Ｋ Ｉ ｅ２ ＝ ． （． ４ －Ｄ ５ （） ６
研究采用美 国 《 海岸防护手册 》推荐的计算方法 （ＥＣ Ｃ Ｒ 公式 ） 和我国 《 海港水文规范 》推荐 的波
能流方 法公式 分别 计算 海湾 近河 口段 西侧 岸 线在广
Ｋｅ ｒ ： ｒａ ｗａｅ； ｒａ ｉｇｗａ ｅ ｌｎ ｓ ｏｅｓ ｄｍｅ ｔ ｒｎ ｐ ｒ ｒｔ； ｏ ｓｌ ｅｄ ｆｒ ｔ ｎ ｙ ｗｏ ｄｓ ｂ ｅ ｋ ｔｒ ｂ ｅ ｋｎ ｖ ；ｏ ｇｈ ｒ ｅ ｉ ｎ ａ ｓ ｏｔ ａｅ ｃ ａｔ ｎ ｅｏｍａｉ ｔ ｉ ｏ
广澳港区作为粤东地 区沿海重要 的公共性深 水港区，是汕头港近期最具规模化发展的主力深水
２１ 中国规 范公 式 ．． ２ １
我 国 《 港水文规范 》给 出了与Ｃ Ｒ 类似 海 Ｅ Ｃ
的计 算 公 式 ，并 考 虑 了泥 沙 粒 径 和深 水 波 陡 的 影 响 ，公 式如 下 ：
Ｑ ． 产Ｏ６ ４×１— ｏ Ｃｎｓ （ａ） ０２ ６ 。ｂ６ ｎ２ ６ Ｋ ｉ （） ７
图 ｌ 工程 地 理 位 置
动力条件的改变和海 床冲淤 调整 ，继而发生岸线 变形 ，对濠江河 口浅段 的渔船 出入存在较大 的安
全 隐患 ， 因此 准 确 预 测沿 岸 输 沙及 岸 线 变 形 是 海
式中：
Ｅ
（ ２）
ｃ
＝－ （ ｇ 总 ｆ
＝
（ ３ ）
（ ４）
岸工程建设前进行优化设计 的基础条件之一 ，具
联系起来 。波能流的沿岸分量为 ：
＝ ６ｏａ ｓｎ ６ ｃ ｓ ｂｉａ （１）
等深线 间夹 角（ ；系数Ｋ 破波点处波能传递系 。 ） 与 数ｒ ／ ， 分别为 ：
・
８・
水
运
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程
２１ ０ ２生
Ｋ ： ３ ０ ５０
嘶
（ ８）
生 破 碎 ， 即能量 在 离 岸 线 较远 处 就 开 始 损 耗 ，为 了 准确 确 定 对 沿岸 输 沙 起 主 要 作 用 的破 碎 波 ，将
有 重要 的工 程 意义… 。
式 中： 为破波波高 ；以 为破波水深；
为破碎点
１ 沿岸 输 沙计算 沿岸 输 沙 是 波 浪 和 波生 沿 岸 流 共 同作 用 下 引 起 的 沿 海岸 线 方 向 的纵 向泥 沙 运 动 ，在 沙 质 海 岸 上 ，沿岸输 沙 主要发 生在破 波带 内，以悬移 质形式
中图分类号 ：Ｕ６ ３ ５编号 ：１０ — ９ ２２ １） １ ０ ０ — ６ ０ ２ ４ ７ （０ ２０ — ０６ ０
Ｌ ｎ ｓ ｏｅ ｅ ｉ ｎ ａ ｓｏｔ ｕ ａ ｇａ ｒａ ｗａｅ ｒｊｃ ｆ ｏ ｇｈ ｒ ｄｍｅ ｔｒｎｐ ｒ ｅ ｏＧｕ ｎ ’ｏ ｅ ｋ ｔｒｐ ｏｅｔ ｓ ｔ ｄ ｔ ｂ ｏ Ｓ ａ ｔｕｐ ｒ ｎ ｓ ｆｅｔ ｎＨａｊ ｎ ｓ ａｙ ｈ ｎｏ ｏｔ ｄｉ ｃ ｏｉ ｇｅｔ ｒ ａ ｔｅ ｏ ａ ｕ
简单 ，验 证 资 料 较 为 充 分 ，得 到 了广泛 应 用 。本
Ｑ ｆ Ｋ ＼ —广 Ｌ
１ｔ（ Ｊ（ 一，／ ６ 一Ｄ １ ｚ ￣ｐ ） ）
＼ ｉａ （ 日ｎ６ ５ （） ） ２
式 中 ：Ｑ 以 ｒ ／计 ；海 床 泥 沙 空 隙率 可 取 为 ｎ ｓ
ｎ Ｏ４ ＝ ．；泥 沙颗 粒密 度可 取ｐ＝ ５ ｇ ２６０ｋＣ ｍ。；海水 密
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港 区。其 中 ，广 澳港 区防波堤 工程作 为港 区开发建
防波堤 工程位 于汕 头市达濠 区企望湾东岸 （ ），该海湾为两侧有基岩岬角控制的不对称 图１ 弧形沙质海岸 ，其东侧岸线弯曲度大 ，西侧岸线
设需迫切解决的先决条件 ，是 “ 广东省新十项工程 项目 ”之一 ， 也是汕头港历史上规模最大的公共基 础设施项 目。按初步设计确定的建设规模 ，防波堤
『瓣７Ｌ１ ４ｆ ＋ ｒ ｂ ． ｄ ｌ
波高月 与常用的１ ０ ／ 大波波高Ｈ 。 １ Ⅲ换算关系为
『 ＝ ． ６７ ／ ｒ Ｏ５ Ｈｌ 删 ５ １ ０
’
（ Ｏ） １
近岸处波浪能量开始明显 出现较大损耗 的位置定 为破波水深 ，该位置处的有效波高 、波向角 即为 计算所需 的临界破碎有效波高和破波角 。 从 各 不 同波 级 破 碎 条 件 来 看 ，偏 东 向浪 （ Ｓ Ｅ～ Ｅ）由于防波堤的掩护作用 ，入射至计算 岸段的波高较小 ，基本不会产生破碎 ，从 而对沿 岸输沙基本不起作用 ，起主要决定影响的波向多
１ ４ ．ｍ，工程投资概算为ｌ． 亿元。 ３ ７ ０ ４８ ９
收稿 日期 ：２ １－ ５ ０ ０ １０ — ８
作者 简介 ：王崇 贤 （ ９ ） １８ ，男，硕士 ，工程师 ，从 事港 口 航道工程。
第 １期
王崇贤，等 ：汕头港广澳港 区防波堤工程波浪输 沙及对濠江 河 口影响研 究
ＷＡ ＧＣ ｏ ｇｘａ Ｚ Ａ ＧＱ ｎ－ ｅ ， ＵＸ ｎ Ｎ ｈｎ － ｉ ， Ｈ Ｎ ｉｇ ｈ Ｈ ｉ ｎ （． ｕｎ ｚｏ ｒｎｈ Ｃ Ｃ ｅｏｄＨ ｒｏ ｏｓｌ ｎｓ ｏ， ｔ．Ｇ ａｇｈｕ５ ４ ， ｈｎ ； １Ｇ ａ ｇｈ ｕＢａｃ ， Ｃ ＣＳ ｃｎ ａｂ ｒ ｕ ｕｔ ｔ Ｃ ． ｄ， ｕｎｚｏ １４ ２ Ｃ ｉａ Ｃ ａ Ｌ １ ２ Ｓｈ ｏ ｏＣｖｌ ｎｉｅｒ ｇＴａｊ ｎｖｒｉ ， ｉｎｉ ３ ０ ７ ， ｈｎ） ．ｃ ｏｌｆ ｉ ｇｎｅｉ ， ｉ ｉ Ｕ ｉ ｓ ｙＴａｊ ０ ０ ２ Ｃ ｉａ ｉＥ ｎ ｎｎ ｅ ｔ ｎ
工程 包括西 防波堤 和外东 防波堤 ，总长８０４８ｍ， ２ ． 其 中 ，西 防 波堤 堤 长６２ １８ｍ，外东 防波 堤堤 长 ８ ．
平直 ，为偏东优势波浪作用下沿岸输沙运动形成 的对数螺旋线形海湾 。海湾直面广阔南海 ，受风
浪影响大 ，湾 顶有濠江人海 ，河 口两侧浅滩 、礁 石分布 ，水下地形复杂 ，受来 自湾 口波浪作用下 沿岸输沙运动活跃 。在沙质海岸上修建如此大规 模 的防波堤工程 ，势必会引起较大范 围海域水沙
王崇贤 ，张庆河 昕 ，胡
（． １ 中交第二航务 工程勘察设计院有限公 司 广 州分公 司，广 东 广 ， １４ ２ ・５ １４ ； ａ １
如极端高水位和５ ０ 一遇波浪组合情况下 ， ａ 破碎波
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破波条件下 的波浪要素值进行计算。对海 区由于
不 同 的 入射 波 高 和 方 向 ，其 波 浪 破碎 位 置 是 不 同 的 ，完 全通 过 现 场 波 浪 观测 来 提 供破 碎 波 浪 要 素 几 乎 是 不 可 能 的 ，破 波 条件 只能 通 过 波 浪浅 水 变 形 推算 予 以确定 。 １ ． 基本 波浪 资料 －１ ２ １８ － １８ 年 ，某 单 位在 马 耳半 岛南 部水 深 ９４ ９５ 约 １ 处 用 ９ ６ 波仪 观测 了近 １ａ ３ｍ ５测 的波 浪 （ 实测 ２ ０ｄ），观测 期 间 ，遇 到 了８０ 号强 台风 ，并记 ３ ５４
行研 究。计算结果表 明，防波堤 工程 实施后 ，改变 了濠江河 口附近原有 波浪 动力务件 和净输沙方 向，西侧岬 湾两头将发 生 淤积 ，岬 湾中部发 生侵蚀 ，约５ 后 ，岸 线将会与 河 口西侧 的两个小 岛相连 ，形成连岛沙堤 。 ａ
关键词 ：防波堤 ；破碎波 ；沿岸输沙率 ；岸线变形
处波速 ；ａ为破碎 点处波 向角 ；ｇ ｂ 为重力加速度 。
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２１ 中国规 范公 式 ．． ２ １
我 国 《 港水文规范 》给 出了与Ｃ Ｒ 类似 海 Ｅ Ｃ
的计 算 公 式 ，并 考 虑 了泥 沙 粒 径 和深 水 波 陡 的 影 响 ，公 式如 下 ：
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图 ｌ 工程 地 理 位 置
动力条件的改变和海 床冲淤 调整 ，继而发生岸线 变形 ，对濠江河 口浅段 的渔船 出入存在较大 的安
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有 重要 的工 程 意义… 。
式 中： 为破波波高 ；以 为破波水深；
为破碎点
１ 沿岸 输 沙计算 沿岸 输 沙 是 波 浪 和 波生 沿 岸 流 共 同作 用 下 引 起 的 沿 海岸 线 方 向 的纵 向泥 沙 运 动 ，在 沙 质 海 岸 上 ，沿岸输 沙 主要发 生在破 波带 内，以悬移 质形式
中图分类号 ：Ｕ６ ３ ５编号 ：１０ — ９ ２２ １） １ ０ ０ — ６ ０ ２ ４ ７ （０ ２０ — ０６ ０
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近岸处波浪能量开始明显 出现较大损耗 的位置定 为破波水深 ，该位置处的有效波高 、波向角 即为 计算所需 的临界破碎有效波高和破波角 。 从 各 不 同波 级 破 碎 条 件 来 看 ，偏 东 向浪 （ Ｓ Ｅ～ Ｅ）由于防波堤的掩护作用 ，入射至计算 岸段的波高较小 ，基本不会产生破碎 ，从 而对沿 岸输沙基本不起作用 ，起主要决定影响的波向多
１ ４ ．ｍ，工程投资概算为ｌ． 亿元。 ３ ７ ０ ４８ ９
收稿 日期 ：２ １－ ５ ０ ０ １０ — ８
作者 简介 ：王崇 贤 （ ９ ） １８ ，男，硕士 ，工程师 ，从 事港 口 航道工程。
第 １期
王崇贤，等 ：汕头港广澳港 区防波堤工程波浪输 沙及对濠江 河 口影响研 究
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工程 包括西 防波堤 和外东 防波堤 ，总长８０４８ｍ， ２ ． 其 中 ，西 防 波堤 堤 长６２ １８ｍ，外东 防波 堤堤 长 ８ ．
平直 ，为偏东优势波浪作用下沿岸输沙运动形成 的对数螺旋线形海湾 。海湾直面广阔南海 ，受风
浪影响大 ，湾 顶有濠江人海 ，河 口两侧浅滩 、礁 石分布 ，水下地形复杂 ，受来 自湾 口波浪作用下 沿岸输沙运动活跃 。在沙质海岸上修建如此大规 模 的防波堤工程 ，势必会引起较大范 围海域水沙
王崇贤 ，张庆河 昕 ，胡
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