海岸湖岸及库岸浪蚀培训课件.doc

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1、海岸湖岸及库岸浪蚀培训课件一、海岸带划分海洋水体与陆地的接触称为海岸带。海岸带自陆向海可分为海岸、潮间带和水下岸坡三部分。1.海岸海岸是高潮线以上狭窄的陆上地带，它的陆向界线是波浪作用的上限。2.潮间带潮间带是高潮线与低潮线之间的地带，这是一个高潮时淹没在水下，低潮时出露在水面以上的交替地带。3.水下岸坡坡是低潮线以下直至波浪有效用于海底的下限地带。波浪有限作用于海底的下限，一般相当于该海区波浪波长的1/2的水深处。在近岸海区，约为30m水的海底。海岸带的三个组成部分在其发展过程中是相互联系的不可分割的整体。波浪、潮夕和海流是作用于海岸带最主要的动力因素，在入海的河口，河水的动能以及河水与海水

2、交互作用产生的动能对河口、海岸的侵蚀作用也很强烈，如钱塘江喇叭口型河口的形成就是典型一例。对于陆地上较大的湖泊来说，湖岸带的划分、湖岸带的动力特征都与海岸带相似，只是规模小一些。水库库岸带规模更小，但性质并无太大的改变。 二、海浪、湖浪及库浪形成海洋中的波浪主要是风作用于海面将其能量传递给海水所发生的现象。能量的传递是通过风作用于海面时在波面产生的压力差以及波面的磨擦，二者对水质点作功而实现的。当水质点发生振动时，就在顺着风向的垂直断面作圆周运动，当水质点处于圆形轨道最高位置的地方，水面凸起就形成波峰。水质点处于最低位置的地方，水面凹陷就形成波谷。相邻波峰与波谷间的垂直距离h就是波高；相邻两波

3、峰或两波谷间的水平距离L称波长；波浪传播的速度或者单位时间内波形传播的距离C称为波速；同一时刻波峰最高水质点的连线称波峰线；指向波浪前进方向而与波峰线垂直的线称波射线。波浪对海岸作用的大小决定于波浪的能量E，其大小与波高的二次方、波长的一次方成正比，因此，波浪愈大，尤其是波高愈大，波能就愈大，其对海岸的侵蚀作用也愈强。 三、波浪在浅水区的变形波浪到达浅水区后，海底的摩擦使上下层水质点之间产生速度差，波浪形态将由圆形变为椭圆形，进而变成前坡陡、后坡缓的不对称形态，最终导致波峰倾倒，波浪破碎。波浪破碎以后，水体运动已不服从波浪运动的规律，而是整个水体的平移运动，这就是激浪流。激浪流包括在惯性力作用

4、下沿坡向上的进流与同时在重力作用下沿坡向下的回流。它对海岸带泥沙的向岸或离岸运动有直接的作用。波浪破碎和波高与水深的比值有关。在多数情况下，破浪处水深约相当于12个波高。在风向与波向一致而风速较大时，破浪水深则较大。当波浪抵达较陡的岸坡时，波峰突然倾到，能量比较集中，袭击岸坡，破坏很大。当波浪作用于平缓的岸坡时，由于海底摩阻，可能发生数次破碎，能量逐步消耗，破坏性很小。临近深水的陡崖，波浪可能不形成破浪。当人工建筑物前的水深刚刚处于破浪点时，则饱含空气的破浪 ，将以极大的压力冲击，可能使建筑物遭到破坏。破浪常掀起海底大量泥沙，其在海岸地貌形成中的作用是极其重要的。波浪的折射是波浪进入浅水区后的

5、又一重要变化。随着水深的变浅，波速相应的减小，因此，当波浪到达海岸附近的浅水区后，由于地形的影响使得波向发生变化，形成所谓折射现象。折射的结果，有使波峰线转向与等深线一致的趋势。波浪的折射或使波能更为集中或更为辐散，对海岸地貌的塑造有重要意义。如在岬角与海湾交错的曲折海岸上。波能在岬角处的集中显然加快了海蚀地貌的发展速度。四、海浪、湖流及库流据理论计算，1m波高，8秒周期的波浪，每秒钟传递在绵延量为8×106J。波浪对海岸的侵蚀，首先是波浪水体给予海岸的直接打击，即冲蚀作用。当波浪以巨大的能量冲击海岸时，水体本身的压力和被其压缩的空气，对海岸产生强烈的破坏，这种力量可达37t/m2，

6、甚至可达60t/m2。有一次在暴风浪的袭击下，海岸码头上重达135t的混凝土块连同它的基础一起被破坏，并被抬举至港口内侧。波浪的冲蚀作用对于松软岩石或者岩石虽较坚硬，但节理密度较大的海岸来说，是非常显著的。尤其当波浪水体夹带岩块或砾石时，其侵蚀力更大，这即是磨蚀作用。若海岸为含有易溶矿物的岩石，如石灰岩等，还要发生溶蚀作用。海岸侵蚀形态的形成和演化大都是暴风浪的产物，普通波浪则起着经常的修饰海岸的作用，因此，可以分别把它们对海岸的侵蚀比做鲸吞和蚕食。海蚀作用的结果，不仅造成海岸位置的变化，还会产生一系列的海蚀的地貌。 五、影响海岸侵蚀作用因素不论何种类型的海岸，在波浪等水动力的长期作用下，都将

7、朝着夷平的方向发展，这是海岸发育的总趋势。但是，由于各地海岸所受动力强弱的不同以及岩性、构造等方面的差异，海岸侵蚀发育的速度是很不相同的。 1.原始海岸类型原始海岸类型对侵蚀作用的影响由山地、丘陵受海侵而成的海岸岬角突出，岛屿孤立，海岸带水下岸坡陡峻，海水较深，称为曲折陡峻海岸。波浪是这种海岸最重要的侵蚀动力。在海岸发育的初期，由于波浪的折射，使波能在岬角处集中，在海湾处幅散，结果波浪作用强度极不均匀。在岬角处，波浪侵蚀力量强，海岸地貌如海蚀穴、海蚀崖、海蚀拱桥、海蚀柱等相继产生，并随着岬角的后退而出现海蚀崖、海蚀平台的组合。在海湾内，波浪侵蚀作用稍弱，岸线后退较岬角处缓慢，最后将形成海蚀夷平

8、岸。在有丰富物源的情况下，海湾内也可发生堆积，形成海滩、沙嘴等堆积地貌，甚至形成拦湾坝封闭海湾。在海蚀夷平岸上，波浪作用强度在整个岸段几乎是一致的，平齐陡峭的海蚀岸平行后退，在其前端形成宽广的海蚀台。波浪经过海蚀台时磨擦阻力加大，能量减弱，海岸后退速度减慢，海底趋于平衡状态。低缓的平坦海岸可能是一种被淹没的平原海岸，波浪依然是这种海岸发育的主要因素。由于陆上和水下均很平缓，使波浪在离岸很远处破碎，并使泥沙向岸运移，而海岸的平直轮廊使波浪对海岸的作用整个岸段比较均一，因此形成与海岸平行的海滩与滨岸堤，在水下形成水下沙坝或离岸堤。可见，在以上三种类型的海岸中，平坦海岸的侵蚀程度是最弱的。2.构造运动 构造运动对海岸侵蚀作用的影响构造运动强烈的地区侵蚀速度快于构造稳定区。如持续上升或持续下降的海岸区，水动力作用于海岸的位置难于稳定，各种海蚀地貌发育不典型。但这种地段叠加了构造运动的影响，往往成为强侵蚀海岸。如果一个地区的地壳运动是周期性的，则可能形成远离海岸的海蚀崖或水下阶地，如广洲七星岗。3.气候条件气候条件对海岸侵蚀作用的影响在不同的气候区，风力的大小，风的持续时间，风向及其与岸线的交角不同，也会影响海岸侵蚀作用的强弱。此外，不同气候区的生物作用、海水的化学溶蚀作用及冰情、水情等情况的差异，使不同气候的海岸动力作用及岸线类型都出现重大差异。