海滩养护 理论与实践PDF电子书下载

第1章 简介 1

1.0总论 1

第2章 海滩养护的方法和挖沙设备 3

2.0引言 3

2.1抛填方法和挖沙类型 3

2.1.1绞吸式挖沙 3

2.1.2耙吸式挖沙 6

2.2海滩上挖沙的处理 8

2.3货车抛沙养护 9

2.4传送带抛沙养护 9

2.5旁侧输沙系统 10

2.5.1带有普通泵的旁侧输沙系统 10

2.5.2使用射流泵输沙 11

第3章 后文运用的手段 14

3.0概述 14

3.1专业术语 14

3.1.1海滩养护 14

3.1.2取沙区 14

3.1.3泥沙的相容性 15

3.1.4单宽抛沙量 15

3.1.5闭合深度 15

3.1.6背景侵蚀 15

3.1.7演变过程 16

3.2一般设计理念 17

3.2.1简介 17

3.2.2荷兰的设计方法 17

3.2.3一些实施条件的考虑 17

3.3横向输沙考虑 18

3.3.1海滩平衡剖面 18

3.3.2闭合深度 21

3.3.3沙量盈亏对岸线的影响 24

3.4平面扩散 24

3.4.1概述 24

3.4.2 沿岸输沙 24

3.5 Pelnard-Considere方程 26

3.5.1概述 26

3.5.2输沙守恒方程 26

3.5.3线性输沙方程 26

3.5.4组合方程 26

3.5.5波浪折射效应 29

3.6 Pelnard-Considere方程取得的一些成果和解法 29

3.6.1概述 29

3.6.2基本解 30

3.6.3无限长海岸线的初始矩形平面 30

3.6.4拦沙障碍体的阻挡作用 34

3.6.5拦沙障碍体周围定期旁侧输沙 36

3.6.6养护海滩的总体演变对风暴序列的不敏感性 37

3.7沿岸扩散 38

3.8不规则岸线和水深的海滩养护具有不均一的岸线变化 39

3.8.1数值模型在实际水下地形中的应用 39

3.8.2简单模型或数值模拟在不同水深地形中的应用 42

3.9结论 43

第4章 演变评价和预测 46

4.0演变评价 46

4.1海滩养护工程自然演变预测 46

第5章 海滩横剖面的设计 49

5.0引言 49

5.1平衡岸线的淤进 49

5.1.1与天然沙粒径一致的抛沙 49

5.1.2比天然沙细或者粗的抛沙 49

5.2等深线的变化特点 56

5.2.1交叉型剖面 56

5.2.2非交叉型剖面 58

5.2.3浸没型剖面 58

5.2.4等深线距离差值的应用 59

5.3不均匀抛沙粒径的海滩平衡剖面 59

5.4两种粒径的抛沙 62

5.5海滩剖面的平衡作用引起海滩宽度的减小 63

5.5.1简介 63

5.5.2代表剖面变窄的方程 64

5.5.3结论 64

5.5.4海滩剖面平衡作用的时间尺度 66

5.6说明材料的实例 70

5.6.1例1 70

5.6.2例2 71

5.7结合材料的实例 72

5.7.1例3 72

5.7.2例4 73

5.7.3例5 74

5.7.4例6 74

5.8总结 75

第6章 海滩平面设计 76

6.0简介 76

6.1障蔽沙岛的养护 76

6.1.1实例a：全长障蔽沙岛的养护 76

6.1.2实例b：障蔽沙岛中部的养护 76

6.1.3实例c：长障蔽沙岛一端外延的养护 78

6.1.4实例d：长障蔽沙岛一端附近的养护 79

6.2背景侵蚀速率 79

6.2.1计算背景侵蚀速率的方法 80

6.2.2具有均一的背景侵蚀的矩形平面养护：夷直海滩 80

6.2.3初始矩形工程具有统一背景侵蚀率的海滩养护的早期成果 81

6.2.4具有均一侵蚀背景的矩形平面布置的海滩养护：一端毗邻潮流通道 82

6.3侵蚀热点 82

6.4在防波堤（seawalls）前的养护 84

6.5沉积物粒径对海滩养护平面演变的影响 85

6.6沉积物粒径对干滩区演变的影响 86

6.7多次养护 89

6.7.1概要 89

6.7.2基于假定指数衰减的结果 90

6.7.3按照Pelnard-Considere方程的计算结果 91

6.8抛沙策略 93

6.8.1从工程边界退缩养护端对工程寿命的影响 93

6.8.2具有渐窄端的海滩养护工程 94

6.8.3最优抛沙策略 99

6.9实际工程 101

6.9.1佛罗里达delray海滩 101

6.9.2拦沙障碍体下游侧的养护 101

6.10海滩养护平面形态演变的数值模拟 102

第7章 取沙区的选择 114

7.0引言 114

7.1取沙区的一般特征和实例 114

7.1.1取沙区的确立 114

7.1.2取沙区的布局 115

7.1.3取沙区中石块的含量 115

7.1.4养护沙的颜色 119

7.1.5取沙区对邻近海滩的影响 120

7.1.6利用退潮浅滩作为取沙区 120

第8章 海滩养护的成本与效益 122

8.0简介 122

8.1成本 122

8.2效益 122

8.2.1概述 122

8.2.2风暴破坏减少 123

8.2.3娱乐效益 124

8.2.4财产增值效益 125

8.3海滩演变总体效益的变化 126

第9章 海滩养护的环境影响 128

9.0概述 128

9.1短期的和长期的影响 128

9.2海滩养护的正面效应 128

9.3生物群及其影响 128

9.3.1海龟 129

9.3.2海滩养护对底栖生物的影响 139

9.3.3鱼类 139

9.4基岩出露 140

9.5取沙区 140

9.6小结 141

第10章 海滩养护工程的监测 143

10.0简介 143

10.1海滩演化监测 144

10.1.1概述 144

10.1.2基线的建立 144

10.1.3海滩和离岸剖面的测量 144

10.1.4沙样 146

10.1.5航空影像 146

10.2普通（研究）监测 147

10.3临界值的确定 147

10.4总结 147

第11章 实例研究 149

11.0简介 149

11.1个别工程的回顾 149

11.1.1佛罗里达州Perdido Key海滩 149

11.1.2南卡罗来纳州Folly海滩养护 158

11.1.3佛罗里达Marin县工程 161

11.1.4佛罗里达Anna Maria Key海滩 164

11.1.5佛罗里达Delray Beach海滩 169

11.1.6佛罗里达Midtown海滩 171

附录A 养护工程的理想化波浪折射效应 177

附录B 总输沙量的养护后输沙分量和背景输沙分量 180

附录C 用沉积物粒径的分布表示养护剖面 184

附录D 混合沙特征 191

附录E 侵蚀热点 198

附录F 防波堤海岸的养护 213

附录G 拦沙障碍体下游定期旁侧输沙情况下的岸线变化 225

附录H 沙粒径对养护海滩演化的影响 229

附录I 水力挖沙机制 232

附录J 养滩工程对风暴潮破坏作用的消减 243

附录K 柱状样碰到石块的概率 250

专业索引 257