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《粉沙質(zhì)海岸研究現(xiàn)狀》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、中國海岸線綿長，海岸類別豐富。海岸工程中通常將海岸分為以下兒類：基巖海岸、砂（礫）質(zhì)海岸、淤泥質(zhì)海岸、生物海岸,其中砂（礫）質(zhì)海岸和淤泥質(zhì)海岸又統(tǒng)稱為平原海岸。港航工程中通常以床面泥沙的中值粒徑D50作為海岸分類的指標，早期以0.05mm為分界線，大于0.05mm的為沙質(zhì)海岸;小于0.05mm的為淤泥質(zhì)海岸。近期又進一步將床面泥沙D50^0.031mm的海岸稱為淤泥質(zhì)海岸，D50^0.125mm的海岸稱為沙質(zhì)海岸，介于0.031mm和0.125mm之間的海岸定名為粉沙質(zhì)海岸。我國漫長海岸線上散布著不少粉沙
2、質(zhì)海岸段，如遼東、冀北、魯東、蘇北、浙東等海岸均有粉沙質(zhì)海岸段。長期以來，人們對沙質(zhì)海岸和淤泥質(zhì)海岸的泥沙運動研究較多，成果豐富，工程實例也較多。但對粉砂質(zhì)海岸的泥沙運動研究較少，缺乏T程實例。以往港航建設輕易不敢涉足粉沙質(zhì)海岸區(qū)，因為這類海岸床沙的活動性大，風浪作用下底沙極易起動運移'風浪減小后又極易沉積，開敞航道極易發(fā)生強淤或驟淤。粉沙定向運移在河流沖淤、堤壩、海岸碼頭、潮灘圍墾等工程中是一個非常重要的問題，特別是在海岸侵蝕方面起著決定作用。泥沙水力特性粉沙質(zhì)海岸泥沙的水力特性為起動流速小、沉降速度相
3、對較大。根據(jù)泥沙起動曲線（圖1）可知，粉沙質(zhì)海岸泥沙處在該曲線谷部，起動流速均比泥質(zhì)海岸泥沙和沙質(zhì)海岸泥沙的起動流速小起動沅速n/s■■■■■■00010.010.110粒輕d(?)圖1起動流速曲線回淤特點1粉沙質(zhì)海岸的水體含沙量與風浪有關(guān),無風時，海面平靜,水體清徹,有風時，浪隨風起冰體渾濁。港口航道的回淤受風浪影響很大，無風不淤，小風小淤，大風大淤，強風強淤，狂風驟淤;2淤積物質(zhì)屮既有懸移質(zhì)，也有推移質(zhì)，兩者均不可忽視；3在同樣風浪作用卜:粉沙質(zhì)海岸港航的淤積要比淤泥質(zhì)海岸和沙質(zhì)海岸港航的淤積嚴重,這
4、是由粉沙質(zhì)海岸泥沙易揚易沉特性所決定4粉沙質(zhì)海岸的回淤量年際變化幅度大于淤泥質(zhì)海岸和沙質(zhì)海岸的年際變化幅度，后兩者的變化幅度是年平均冋淤量的35%左右，而粉沙質(zhì)海岸冋淤量年際變化幅度可達年平均回淤量的50%以上⑸;5粉沙質(zhì)海岸開敞航道易發(fā)生驟淤，一次年最大風的凹淤量可達到年均回淤量的一半⑸;6粉沙質(zhì)海岸港航的施工回淤量遠比淤泥質(zhì)海岸和沙質(zhì)海岸港航的施工回淤量大;7粉沙易板結(jié),因此粉沙質(zhì)海岸開敝航道發(fā)生強淤和驟淤后應立即清淤，以免粉沙板結(jié)增加清淤的困難。由上述回淤特點可知，粉沙質(zhì)海岸的泥沙運動和泥沙回淤是港
5、航建設中的關(guān)鍵,必須在設計和施工時給以充分的重視。粉沙的運移形態(tài)粉沙質(zhì)海岸泥沙有三種運移形態(tài)，即懸移質(zhì)、推移質(zhì)和臨底高濃度含沙層。4.1懸移質(zhì)在粉沙質(zhì)海岸上，波浪掀沙、潮流輸沙仍是該海岸泥沙運移組成的重耍方式與主耍過程?在一般天氣條件下，粉沙質(zhì)海岸泥沙運動仍然以懸移質(zhì)運動為主。懸移質(zhì)泥沙在水流中運移極不規(guī)則，時而上浮，時而下沉，總體上是隨流運移，其運移方向和速度與水流的方向和速度一致。懸移質(zhì)能在水中隨流做長距離運移。4.2推移質(zhì)粉沙質(zhì)海岸波浪作用下泥沙111的粗顆粒部分將形成推移質(zhì)。推移質(zhì)運動的主要特點是
6、與床面接觸，運動的方式有滾動、跳躍、滑移等多種方式。目前多用推移質(zhì)輸沙率來表示推移質(zhì)泥沙運動的數(shù)量.4.3臨底部高濃度含沙水體層臨底部的高濃度含沙層是粉沙質(zhì)海岸上在大風天氣下特有的一種泥沙運移形態(tài)，存在于懸移質(zhì)和推移質(zhì)之間的鄰近床面水體中，是懸移質(zhì)與推移質(zhì)的過渡區(qū)'上面與懸移質(zhì)平滑過渡'無明確分界線，下面與床面為界，與推移質(zhì)泥沙頻繁交換。臨底部的高濃度含沙層按運移特點來分析屬于懸移質(zhì)，是上部水體懸移質(zhì)的一部分。由于粉沙起動流速小，沉降速度大，容易沉積'因此沉聚在下部形成濃度高、厚度小、對航道淤積有重要影響
7、的特殊懸移質(zhì)。臨底部的高濃度含沙層很不穩(wěn)定，在水動力增加時,易轉(zhuǎn)化為懸移質(zhì)，在水動力減弱時,又易轉(zhuǎn)化為推移質(zhì).與懸移質(zhì)和推移質(zhì)的稱呼相對應'臨底部的高濃度含沙層被不同學者分別命名為“底移質(zhì)”、“流移質(zhì)”、“混移質(zhì)”、“躍移質(zhì)”、“層移質(zhì)”等.粉沙的運動規(guī)律研究目前，眾多學者采用理論推導、現(xiàn)場實測資料統(tǒng)計分析、試驗室試驗等多種手段對粉沙的運動規(guī)律進行了研究，包括:輸沙率及其公式研究、粉沙液化機理研究、波浪作用下沙波的運動速度和床面底沙輸移研究、挾沙力研究、床面剪切力研究、推懸比（推移質(zhì)輸沙率與懸移質(zhì)輸沙率）
8、研究、臨底高濃度含沙水體層輸沙率研究、水流、波浪及波流共同作用下的泥沙起動研究（起動公式、起動水深和起動波高研究、波浪作用下懸移質(zhì)含沙量的垂線分布規(guī)律、臨底高濃度含沙水體的高度及該層屮的水體運移速度研究、臨底高濃度含沙水體流速與含沙量的關(guān)系研究、往復流作用下粉沙的起懸和沉降過程研究、波流共同作用下泥沙擴散系數(shù)沿垂線分布研究、波流共同作用下泥沙垂線分布研究、破碎波作用下粉沙懸移質(zhì)濃度垂向分布實驗研究，等等。這些粉沙運動規(guī)律的研究
