淤泥質(zhì)海岸圍墾促淤計(jì)算方法研究與應(yīng)用

黃承力，季有俊，潘國(guó)富

（國(guó)家海洋局第二海洋研究所 工程海洋學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，浙江 杭州 310012）

沿海地區(qū)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人口的高度密集，土地資源的需求也隨之日益增加。合理的圍墾促淤，開發(fā)利用海灣淺灘、潮間帶豐富的土地資源成為了緩解人地矛盾的重要途徑之一。圍墾工程實(shí)施后，由于邊界條件的改變，將對(duì)工程區(qū)域及附近海域的水動(dòng)力條件、泥沙輸移環(huán)境及生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生較大的影響。一般地，圍墾工程通過減弱潮流動(dòng)力，使得漲潮流挾帶的懸沙沉降在圍墾區(qū)，懸沙“多進(jìn)少出”的累積，最終可以達(dá)到圍墾區(qū)不斷淤積的效果。然而，由于影響海床沖淤因素的多樣性和海灣淺灘水動(dòng)力條件的復(fù)雜性，往往難以準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)出工程區(qū)沖淤變化，對(duì)最優(yōu)圍墾工程方案的選取也造成了困難。因此，對(duì)工程后引起的海床沖淤演變機(jī)制進(jìn)行分析并準(zhǔn)確的估算出泥沙的回淤過程，是海岸工程學(xué)中一個(gè)很有價(jià)值并亟待解決的重大課題。

在浙閩沿海，廣泛分布著淤泥質(zhì)淺灘，淤泥質(zhì)海岸由粒徑為0.01～0.03 mm 的淤泥、粉沙、粘土等細(xì)顆粒物質(zhì)組成。岸坡平緩，潮灘發(fā)育好，泥沙供應(yīng)豐富，為圍墾促淤提供了有利條件。淤泥質(zhì)海岸淺灘上的水文觀測(cè)和風(fēng)浪掀沙研究表明：淤泥質(zhì)淺灘海域泥沙運(yùn)動(dòng)的主要?jiǎng)恿κ秋L(fēng)浪和潮流，在風(fēng)浪和潮流綜合作用下的泥沙運(yùn)移形態(tài)主要是懸移質(zhì)。一般來講，促使淤泥質(zhì)海床沖淤演變的3 個(gè)主要參數(shù)是流速、含沙量和水深。其中流速參數(shù)最為活躍，是挾帶水體含沙量的能源，是引起海床沖淤的關(guān)鍵因素；含沙量常由流速?zèng)Q定，流速的改變可以引起含沙量的變化，但由于滯后效應(yīng)，含沙量的變化落后于流速的改變；海床水深的變化由泥沙沖淤形成，更落后于含沙量變化，并有明顯的滯后性。流速、含沙量和水深相互影響，任一參數(shù)的改變將影響其余2 個(gè)參數(shù)的變化，反過來又會(huì)影響自身的變化從而引起海床沖淤演變。

目前，對(duì)圍墾沖淤演變計(jì)算分析研究方法主要有理論分析、物理模型、數(shù)學(xué)模型及半經(jīng)驗(yàn)半理論公式。理論分析往往難以直接運(yùn)用在工程實(shí)際當(dāng)中；物理模型精度較高，但投資大，周期長(zhǎng)，并且存在尺度效應(yīng)，如果控制不好，會(huì)直接影響結(jié)果的可靠性；數(shù)學(xué)模型往往受到泥沙實(shí)測(cè)資料不足以及計(jì)算歷時(shí)長(zhǎng)等多方面因素的制約，且計(jì)算精度也有待提高；國(guó)內(nèi)則多數(shù)使用半經(jīng)驗(yàn)半理論公式進(jìn)行計(jì)算分析。宋立松（1999） 通過定床潮流計(jì)算結(jié)果和河床變形方程求得初始淤積速率，利用最小能耗原理求得極限淤積平衡狀態(tài)，最后通過灰色理論計(jì)算出整個(gè)淤積過程。徐群等（2005） 在甌江河口淺灘進(jìn)行估算分析，結(jié)合淤積干密度、垂線平均含沙量及淤積厚度與淤積時(shí)間關(guān)系，推導(dǎo)出初始淤積量和逐年淤積量公式。王義剛等（2000） 利用平面二維潮流數(shù)值模型得到工程前后流場(chǎng)分布，通過淤積強(qiáng)度公式計(jì)算出淤積強(qiáng)度，然后按照淤積強(qiáng)度對(duì)二維潮流模型進(jìn)行地形修正，從而進(jìn)行下一步流場(chǎng)計(jì)算，如此反復(fù)計(jì)算，得到每年的淤積強(qiáng)度。曹祖德等（2009） 通過研究海床沖淤演變機(jī)理，提出海床沖淤指標(biāo)及沖淤標(biāo)準(zhǔn)，建立了海床演變預(yù)測(cè)方法，并計(jì)算出海床逐年淤積強(qiáng)度和最終沖淤?gòu)?qiáng)度。在潮間帶等淺灘，工程區(qū)往往會(huì)出現(xiàn)間歇性淹沒的現(xiàn)象，對(duì)淤積強(qiáng)度的計(jì)算增加了困難。吳楨等（2011）在平面二維潮流模型基礎(chǔ)上，利用修正水深及流速后的半經(jīng)驗(yàn)半理論公式，分析了漩門灣潮間帶圍墾工程后的沖淤變化。

這些沖淤計(jì)算方法都有各自的優(yōu)點(diǎn)和適用范圍，但都沒有考慮到波浪對(duì)圍墾區(qū)沖淤的影響，實(shí)際的海灣，往往是波流共同作用下的?！安ɡ讼粕?，水流輸沙”是人們廣泛接受的泥沙輸移機(jī)制，在淤泥質(zhì)海岸則更為明顯。波浪對(duì)泥沙運(yùn)行的影響主要表現(xiàn)在促進(jìn)細(xì)顆粒泥沙懸揚(yáng)成為懸移質(zhì)，然后進(jìn)入水體隨著水流方向輸運(yùn)。同時(shí)，波浪也增強(qiáng)了水體的紊動(dòng)，使得含沙量垂線分布較均勻，底床切應(yīng)力的增加，降低了泥沙沉降機(jī)率，懸沙容易隨著落潮流而流出圍墾區(qū)，從而影響圍墾促淤工程的效果。此外，波浪通過波生流的作用而影響流速，進(jìn)而改變水流挾沙能力，對(duì)沖淤?gòu)?qiáng)度有直接的影響。因此，圍墾促淤效果對(duì)復(fù)雜波浪作用的響應(yīng)可以從沉降機(jī)率和水流挾沙能力兩方面進(jìn)行分析。筆者在平面二維潮流的基礎(chǔ)上應(yīng)用半經(jīng)驗(yàn)半理論的泥沙沖淤計(jì)算方法，利用當(dāng)?shù)貙?shí)測(cè)水文泥沙資料，選取符合當(dāng)?shù)貙?shí)際的有關(guān)計(jì)算參數(shù)，并考慮波浪對(duì)沉降機(jī)率和水流挾沙能力的影響，對(duì)舟山市釣梁圍墾二期工程區(qū)進(jìn)行沖淤預(yù)測(cè)計(jì)算。

1 泥沙沖淤計(jì)算原理

王義剛等（2000） 通過竇國(guó)仁的潮汐水流懸沙運(yùn)動(dòng)微分方程，進(jìn)行一個(gè)潮周期內(nèi)積分，并假定工程前后不改變邊界來沙量則可以得到一年中沖淤?gòu)?qiáng)度p。

式中：S 為含沙量；q 為單寬流量；l 為潮流方向，H 為水深；ω 為懸沙沉降速度；S*為水流挾沙能力，下標(biāo)“1”表示工程前，“2”表示工程后；n 為一年中漲落潮過程個(gè)數(shù)，Δz 為一個(gè)潮周期內(nèi)沖淤?gòu)?qiáng)度，α 為懸沙沉降機(jī)率；T 為潮周期；γc為泥沙干容重。

由（2） 式可見，沖淤?gòu)?qiáng)度與挾沙能力、懸沙沉降機(jī)率、懸沙沉降速度、干容重及歷時(shí)等因子有關(guān)。其中挾沙能力最為關(guān)鍵，其大小與潮流速、風(fēng)成流及波生流速度有關(guān)；當(dāng)含沙量大于挾沙能力S*時(shí)，懸沙淤積，反之，則出現(xiàn)沖刷。波浪作用會(huì)影響懸沙沉速和沉降機(jī)率，泥沙干容重也會(huì)隨著淤積歷時(shí)而變化。

1.1 挾沙能力計(jì)算

沖淤?gòu)?qiáng)度計(jì)算的關(guān)鍵在于準(zhǔn)確的挾沙能力計(jì)算。對(duì)于無徑流輸入的近岸海區(qū)，劉家駒[7]通過分析認(rèn)為近岸海區(qū)水體含沙量與風(fēng)吹流、波浪和潮流密切相關(guān)， 同時(shí)也與泥沙沉速和水深等因素有關(guān)，因此，在風(fēng)浪和潮流作用下挾沙能力應(yīng)有如下函數(shù)形式：

式中：Vbt為風(fēng)吹流和潮流時(shí)段合成速度，Vw為利用淺水微幅波理論，取周期內(nèi)時(shí)間和水深平均而求得的特征波水平平均流速。通過量綱分析法，將風(fēng)吹流、波流和潮流以傅汝德數(shù)的形式體現(xiàn)，則（3）式可寫成：

式中：K、m 和B 為待定的參數(shù)，Vb為風(fēng)吹流流速；Vt為潮流流速；W 為風(fēng)速；c 為波速，H 為特征波高。

1.2 懸沙沉降機(jī)率與絮凝沉降速度

懸沙沉降機(jī)率主要跟泥沙粒徑和流速有關(guān)。Krone（1962） 考慮較均勻的粘性泥沙，將懸沙沉降機(jī)率定義為水流切應(yīng)力與臨界淤積切應(yīng)力的比值的參數(shù)：

式中：τb水流切應(yīng)力；τcd為臨界淤積切應(yīng)力。臨界淤積切應(yīng)力可以參考長(zhǎng)江口粘性泥沙的研究成果τcd=0.072～0.08 N/m2。當(dāng)水流切應(yīng)力小于臨界切應(yīng)力時(shí)，便發(fā)生淤積現(xiàn)象。波浪對(duì)泥沙沉降機(jī)率的影響主要表現(xiàn)在對(duì)水流切應(yīng)力的改變。Jonsson（1966） 綜合了前人的研究，對(duì)波浪底部邊界層問題作了全面的探討，認(rèn)為在波浪振蕩流作用下的最大底切應(yīng)力可以表示為：

其中，um表示近底波浪質(zhì)點(diǎn)水平速度最大值；fw為波浪底摩阻系數(shù)。計(jì)算波浪底摩阻系數(shù)的方法較為復(fù)雜，涉及相對(duì)粗糙度及雷諾數(shù)的問題。在工程上，可以根據(jù)區(qū)域選用經(jīng)驗(yàn)值計(jì)算，對(duì)于較為平坦的淤泥質(zhì)海岸可以選用fw=0.01。

針對(duì)淤泥質(zhì)海岸工程區(qū)域特點(diǎn)，可以考慮淺水情況，對(duì)um進(jìn)行簡(jiǎn)化計(jì)算：

考慮波流共同作用下的摩擦力，對(duì)波浪周期求時(shí)間平均，則波流作用下時(shí)間平均底摩擦力可以表示為：

利用新的沉降機(jī)率公式可以計(jì)算在波流共同作用下的沉降機(jī)率，這樣的考慮比較符合近岸圍墾區(qū)實(shí)際的水動(dòng)力環(huán)境。

在淤泥質(zhì)海岸，對(duì)于小于0.03 mm 的細(xì)顆粒泥沙，一般以絮凝的形式沉降，懸沙絮凝沉速主要受以下因素影響：泥沙粒徑、鹽度、溫度、水流紊動(dòng)強(qiáng)度、流速和含沙量分布、水和沙的擴(kuò)散交換以及相對(duì)的重力沉降等。在淤泥質(zhì)海岸，絮凝沉速可取ω=0.000 3～0.000 4 m/s。

1.3 泥沙淤積干容重

泥沙淤積干容重會(huì)隨著淤積歷時(shí)的累積而變化。韓其為（1997） 在研究淤積物密實(shí)及干容重變化的基礎(chǔ)上，根據(jù)有效應(yīng)力分布得到了淤積物垂線平均干容重隨淤積歷時(shí)的關(guān)系式：

式中：γ0為淤積初期泥沙干容重（t/m3）；tm為泥沙干容重參考時(shí)間（a）；t 為淤積歷時(shí)（a）；對(duì)淤泥質(zhì)海岸可取γ0= 0.65～0.8，t1= 1a。A 為系數(shù)，根據(jù)實(shí)測(cè)資料確定，一般可參考范圍A=0.4～0.5。

取γ0=0.7 t/m3，t1=1年（a），則根據(jù)式（10）床面泥沙干容重與淤積歷時(shí)關(guān)系如圖1。

圖1 泥沙干容重與淤積歷時(shí)的關(guān)系

上文闡述了考慮波浪影響后的淤泥質(zhì)海岸圍墾促淤計(jì)算基本方法，包括波流作用下的挾沙能力、考慮波浪切應(yīng)力后的新沉降機(jī)率以及隨淤積歷時(shí)而變化的泥沙干容重。

2 工程實(shí)例應(yīng)用

2.1 工程概況

舟山本島地處我國(guó)東南沿海長(zhǎng)江口南側(cè)、杭州灣外緣的東海洋面上，釣梁二期圍墾區(qū)位于舟山本島東北部（圖2），圍區(qū)東側(cè)與一期工程的長(zhǎng)春崗海堤及梁橫山相接，北部促淤壩連接釣山—烏龜山—牛頭山，長(zhǎng)約4 308 m。

圖2 釣梁圍墾工程地理位置及概況

2.2 工程區(qū)水文泥沙條件

通過工程區(qū)及附近設(shè)置的9 個(gè)定點(diǎn)水文測(cè)站，對(duì)潮流、潮位、懸浮體、沉積物底質(zhì)等進(jìn)行觀測(cè)。另外，還在測(cè)區(qū)附近海域螺門漁港碼頭布設(shè)1 個(gè)臨時(shí)潮位站，進(jìn)行為期一個(gè)月的潮位觀測(cè)，水文測(cè)點(diǎn)與臨時(shí)潮位站分布如圖3。潮汐調(diào)和分析結(jié)果表明，該站（HK1+HO1） ／ HM2比值為0.42，因此可見螺門測(cè)區(qū)的潮汐性質(zhì)屬于正規(guī)半日潮。此外，螺門站淺水分潮與主要半日分潮HM4／HM2比值為0.06。屬半日淺海潮港類型，日不等現(xiàn)象較為明顯。

圖3 工程區(qū)水文測(cè)站位置

根據(jù)本次9 個(gè)潮流觀測(cè)站的實(shí)測(cè)資料計(jì)算統(tǒng)計(jì)，大潮實(shí)測(cè)最大流速明顯大于小潮，且漲潮流速大于落潮流速。大潮時(shí)垂線平均流速在0.21 ～1.01 m/s 左右，中潮時(shí)在0.15～0.9 m/s 左右，小潮時(shí)在0.15～0.63 m/s 左右。

觀測(cè)表明，工程測(cè)區(qū)的含沙量具明顯的半日潮周期的變化特征。各測(cè)站懸浮體的主要粒級(jí)為0.002～0.032 mm，優(yōu)勢(shì)粒級(jí)為0.004～0.016 mm；從組成成分類別來看，粉砂是懸浮體主體，其次是粘土，懸浮體類型屬粘土質(zhì)粉砂。平均含沙量在0.211～0.669 kg/m3之間。粒度分析結(jié)果顯示，表層沉積物主要粒級(jí)為0.002～0.032 mm，優(yōu)勢(shì)粒級(jí)為0.008～0.032 mm。顆粒組成以粉砂為主，其次為粘土。沉積物類型為粘土質(zhì)粉砂。各測(cè)站表層沉積物中值粒徑在0.008 9～0.015 2 mm 之間，平均值為0.012 5 mm。

工程附近海域有牛頭山、大小長(zhǎng)涂島、秀山島、岱山島等諸多島嶼屏蔽，岱衢洋和黃大洋的波浪難以直接傳入，水道內(nèi)的波浪以風(fēng)浪為主，具有明顯的季節(jié)性和區(qū)域性，即秋冬季大，春夏小。冬季主要受偏北大風(fēng)的影響，產(chǎn)生偏北向波浪。工程區(qū)域的波浪要素統(tǒng)計(jì)特征值如表1。

利用9 個(gè)站點(diǎn)實(shí)測(cè)泥沙資料，結(jié)合（4） 式，對(duì)工程區(qū)挾沙能力進(jìn)行擬合，得到適合工程區(qū)域的K、m 和B 參數(shù)值，K=7.34，m=1.27，B=0.16，圖4 為挾沙能力擬合結(jié)果。通過建立的工程區(qū)域挾沙能力公式，結(jié)合流場(chǎng)變化，即可對(duì)圍墾區(qū)沖淤狀況進(jìn)行分析。

表1 波浪要素統(tǒng)計(jì)特征值

圖4 挾沙能力與水動(dòng)力因素的關(guān)系

2.3 泥沙沖淤計(jì)算與分析

利用平面二維潮流數(shù)值模型較準(zhǔn)確地模擬出了圍墾區(qū)及附近海域工程前后的流場(chǎng)。模型采用245×164 的正交網(wǎng)格，并在工程區(qū)附近進(jìn)行局部加密處理，網(wǎng)格最小50 m，最大為200 m。時(shí)間步長(zhǎng)設(shè)置在1 min。圖5 為工程區(qū)圍墾前后潮流漲急與落急流場(chǎng)圖。因圍墾區(qū)內(nèi)部的實(shí)測(cè)水文資料不足，考慮圍區(qū)面積較小以及以往的建模經(jīng)驗(yàn)，可以利用離圍區(qū)入口較近的水文測(cè)站資料對(duì)模擬進(jìn)行驗(yàn)證。故采用螺門臨時(shí)潮位站2012年8月27-31日潮位資料，對(duì)模擬結(jié)果進(jìn)行位潮驗(yàn)證；利用圍區(qū)內(nèi)部站點(diǎn)C1，外部C6 站點(diǎn)2012年8月30-31日的流速資料對(duì)模擬結(jié)果進(jìn)行流速驗(yàn)證，結(jié)果如圖6、7、8。

由圖6、7、8 可見，各驗(yàn)證點(diǎn)的潮位、流速模擬值與實(shí)測(cè)值的誤差很小，模擬的流場(chǎng)基本能夠反應(yīng)計(jì)算區(qū)的水動(dòng)力變化，可用于工程前后水動(dòng)力變化及泥沙動(dòng)力沉積分析。通過工程前后流場(chǎng)對(duì)比，很容易看出圍墾對(duì)工程區(qū)水動(dòng)力環(huán)境有較大的影響（圖5）。圍墾前，梁橫山與舟山本島間海域水體可以自由流通，漲潮時(shí)，潮流分別從南北兩端傳入；圍墾后，由于北堤的阻攔，潮流無法自北向南進(jìn)入圍墾區(qū)，同時(shí)，南端潮流通過螺門漁港進(jìn)入圍墾區(qū)后，在北堤附近迅速減小，局部出現(xiàn)回流現(xiàn)象。落潮時(shí)，進(jìn)入圍墾區(qū)的水體只能通過螺門漁港回落，梁橫島-螺門漁港附近出現(xiàn)較強(qiáng)的落潮流?？傮w上看，圍墾后，北堤附近的潮流減弱，而在圍墾區(qū)南端則出現(xiàn)較強(qiáng)的落潮流。

圖5 工程區(qū)圍墾前后漲落急流場(chǎng)對(duì)比

圖6 螺門站潮位驗(yàn)證

圖7 C1 站流速驗(yàn)證

圖8 C6 站流速驗(yàn)證

為研究工程后圍墾區(qū)促淤效果，將圍墾區(qū)劃分為12×9 觀測(cè)點(diǎn)網(wǎng)格，對(duì)其中74 個(gè)點(diǎn)進(jìn)行促淤效果觀測(cè)（圖9）。每年對(duì)觀測(cè)點(diǎn)進(jìn)行一次測(cè)量，觀測(cè)時(shí)間從2005年6月30日-2010年6月30日，其中2007年以前由于北促淤堤尚處于修建階段，圍墾區(qū)北部沒有完全封閉，而所建立的平面二維潮流場(chǎng)模型是考慮北堤工程完工后的流場(chǎng)，因此，本次促淤觀測(cè)資料僅選用2008-2010年共3年的實(shí)測(cè)資料進(jìn)行對(duì)比研究。

圖9 沖淤?gòu)?qiáng)度觀測(cè)點(diǎn)網(wǎng)格

通過工程前后的流場(chǎng)，計(jì)算出工程前后挾沙能力，利用模擬的潮流場(chǎng)及波浪參數(shù)確定沉降機(jī)率，每年取不同的干容重值，結(jié)合淤積強(qiáng)度公式（2）可以計(jì)算出每年沖淤的強(qiáng)度。為了探討波浪對(duì)沖淤?gòu)?qiáng)度的影響及定量的分析波浪的貢獻(xiàn)比例，沖淤?gòu)?qiáng)度分兩個(gè)方案進(jìn)行計(jì)算：1） 計(jì)算值P 僅考慮潮流場(chǎng)的作用；2） 計(jì)算值Pw 則選取表1 中平均波浪參數(shù)進(jìn)行計(jì)算。表2 為選取的22 個(gè)計(jì)算點(diǎn)（圖9中黑色點(diǎn)） P 值與Pw 值計(jì)算結(jié)果對(duì)比，其中波浪影響比例取｜Pw-P｜/P。從表2 可以看出，P、Pw 都與實(shí)測(cè)值較為接近，比較好地反映了圍墾后的沖淤變化，然而，在部分微沖的點(diǎn)，如L1-3、L3-2、L5-7、L9-7，P 值則難以體現(xiàn)出海床的沖淤變化，甚至出現(xiàn)相反的沖淤結(jié)果，而考慮了波浪效應(yīng)的Pw 值則較好的刻畫出了海床的真實(shí)沖淤變化，與實(shí)測(cè)值更為吻合。因此，對(duì)于淤積的區(qū)域，且波浪的作用無法改變淤積狀態(tài)時(shí)，其效應(yīng)主要表現(xiàn)為波生流提高挾沙能力，為淤積區(qū)域挾帶更多的沉積物質(zhì)，進(jìn)而促進(jìn)淤積過程；對(duì)于沖刷的區(qū)域，波浪的作用表現(xiàn)為減小沉降機(jī)率，增強(qiáng)底切應(yīng)力，促進(jìn)沖刷過程。從釣梁圍墾工程計(jì)算結(jié)果來看，波浪對(duì)沖淤的影響比例在0.76%～17.5%.

表2 計(jì)算值與實(shí)測(cè)值對(duì)比

將實(shí)測(cè)值進(jìn)行插值，得到圍墾區(qū)2007～2010年共3年實(shí)測(cè)累積沖淤?gòu)?qiáng)度的分布（圖10），圖11為利用模擬結(jié)果并考慮波浪效應(yīng)計(jì)算得到的累積沖淤?gòu)?qiáng)度Pw 的分布。由于只有圍墾區(qū)內(nèi)的實(shí)測(cè)值，區(qū)外的沖淤分布則無法與計(jì)算沖淤?gòu)?qiáng)度進(jìn)行比較。在圍墾區(qū)內(nèi)，累積沖淤?gòu)?qiáng)度在-1～9 m 之間，圍區(qū)南部出口處淤積厚度較大，在5～7 m 之間，北區(qū)及東西兩側(cè)淤積厚度較小，局部出現(xiàn)微弱沖刷現(xiàn)象，這可能與地形的北淺南深有關(guān)，圍墾北區(qū)及西區(qū)水深基本在2～3 m 左右，而南部出口附近水深基本在10 m 以上，最深可達(dá)20 m 左右，水動(dòng)力環(huán)境的改變更容易使南區(qū)的泥沙發(fā)生淤積，因此，潮流從圍區(qū)外挾帶的泥沙首先在南區(qū)淤積，而后較少部分泥沙繼續(xù)向北區(qū)、西區(qū)運(yùn)輸，來沙量的減少致使水動(dòng)力較弱的北區(qū)和西區(qū)淤積厚度反而較小。同時(shí)，潮流進(jìn)入圍區(qū)后將兩側(cè)淺灘淤泥揚(yáng)起，而后部分淤泥隨著落潮流帶到南部出口淤積。計(jì)算的累積沖淤?gòu)?qiáng)度同樣反映出了這一特征，計(jì)算累積沖淤?gòu)?qiáng)度在-2～10 m 之間，南部出口處淤積厚度在5～8 m之間，北區(qū)及兩側(cè)淤積厚度較小，計(jì)算結(jié)果基本上與實(shí)測(cè)累積淤積強(qiáng)度相符合。但在個(gè)別小范圍區(qū)域，計(jì)算累積沖淤?gòu)?qiáng)度分布與實(shí)測(cè)累積沖淤?gòu)?qiáng)度分布還是存在差異，地形數(shù)據(jù)分別率較低，無法全面的反映局部地形的起伏，可能是引起計(jì)算結(jié)果小范圍差異的原因；另外，對(duì)潮流場(chǎng)的平均化及忽略泥沙再懸浮等復(fù)雜機(jī)理，也是引起局部沖淤?gòu)?qiáng)度分布差異的因素。從整體來看，計(jì)算結(jié)果較好的反映出了圍墾區(qū)內(nèi)的沖淤變化趨勢(shì)，對(duì)圍墾工程方案的選取和評(píng)估有較好的應(yīng)用價(jià)值。

3 結(jié)語

圖10 實(shí)測(cè)累積沖淤?gòu)?qiáng)度分布（單位：m）

圖11 計(jì)算累積沖淤?gòu)?qiáng)度分布（單位：m）

海岸泥沙對(duì)海岸工程響應(yīng)機(jī)制的研究和應(yīng)用是一個(gè)非常復(fù)雜的問題，文章利用所建立的淤泥質(zhì)海岸圍墾促淤計(jì)算方法對(duì)舟山釣梁圍墾二期工程進(jìn)行了計(jì)算，計(jì)算結(jié)果與實(shí)測(cè)資料相比，取得了較理想的結(jié)果，說明計(jì)算方法是可行的。

（1） 利用工程區(qū)水文泥沙資料確定當(dāng)?shù)貟渡衬芰絽?shù)K，m，B，便可對(duì)圍墾區(qū)進(jìn)行沖淤計(jì)算，該方法可供工程實(shí)際應(yīng)用。

（2） 波浪對(duì)沖淤?gòu)?qiáng)度的影響是不可忽略的，考慮波浪效應(yīng)后計(jì)算的沖淤?gòu)?qiáng)度Pw 與實(shí)測(cè)結(jié)果更為接近，在釣梁圍墾二期工程區(qū)，波浪影響的比例在0.76%～17.5%之間，對(duì)沖淤與否的臨界判斷有關(guān)鍵性的作用，且波浪在淤積區(qū)域及沖刷區(qū)域分別表現(xiàn)出不同的效應(yīng)。在淤積區(qū)域，波浪通過提高挾沙能力，為淤積區(qū)域提供更多的沉積物而加快淤積過程；在沖刷區(qū)域，波浪以減小沉降機(jī)率、增強(qiáng)底切應(yīng)力的形式，促進(jìn)沖刷過程。

（3） 由于缺少實(shí)測(cè)波浪參數(shù)，本次計(jì)算所采用的波浪數(shù)據(jù)為工程區(qū)多年平均波浪特征參數(shù)，若采用實(shí)測(cè)波浪參數(shù)則可望達(dá)到更為理想的結(jié)果。

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