岬湾人工沙滩设计方法研究

摘要

目前，沿海地带成为人类生活的聚集区，同时也是经济最为发达的区域，但由于波浪、风暴潮、飓风等自然天气的影响和海平面不断上升的威胁，以及不合理的水工建筑物的影响，世界上的许多海岸正遭受着严重的侵蚀。如何合理有效的保护海滩是海岸工程研究亟需解决的问题。
　　人工养滩在众多海滩养护方法中脱颖而出，它营造出一种自然的补沙环境，能够最少的改变海滩的原貌，很好地防止海岸遭到侵蚀，并且不会对上下游的海洋生态造成影响，此方法已在欧美等国家得到了广泛的应用。
　　本文首先简要回顾了静态平衡岬湾理论的发展历程，从最初的对数螺线法到如今最为广泛使用的抛物线公式，然后成功运用神经网络法模拟出更利于实际操作的静态平衡岸线预测法。经验证，此方法比抛物线法在实际运用中操作更简单，在岬头处与岸线拟合效果更好，并总结出此方法的一般操作流程。对于人工养滩的剖面设计，本文则提出了更适合工程应用的施工剖面设计法，并在参考国内外规范的基础上提出了填沙“半衰期”同平均高潮位以上剩余滩肩宽度和平均低潮位以上填沙侵蚀量联合指标评价养滩效果的方法。
　　结合辽宁鲅鱼圈月亮湾海滩浴场的整治修复实例，本文运用神经网络给出了平面规划方案，并与抛物线模型进行了对比;运用Xbeach数值模拟方法，根据本文提出的养滩测评指标，对剖面设计中的滩肩高程、填沙坡度和填沙粒径进行了优化，并给出一定的设计参考意见。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 研究背景及意义

1．2 国内外研究现状

1．2．1 海滩养护平面理论研究进展

1．2．2 海滩养护剖面理论研究进展

1．2．3 海滩养护国内外研究进展

1．3 本文主要工作

2 静态平衡岬湾平面曲线形态规律的探索及应用

2．1 静态平衡岬湾

2．1．1 静态平衡岬湾背景介绍

2．1．2 静态平衡岬湾公式

2．2 基于BP神经网络模型的平衡岬湾平面曲线形态规律

2．2．1 BP神经网络模型原理

2．2．2 半衡海湾彤态机理

2．2．3 主波向的确定

2．2．4 神经网络模型建立

2．3 神经网络模型基本应用

2．3．1 判断海湾是否达到静态平衡

2．3．2 人工岬头规划设计

2．3．3 神经网络模拟岸线与抛物线模型的对比

2．4 本章小结

3 基于数值方法的沙质岸滩设计实例分析

3．1 工程背景

3．1．1 地形条件

3．1．2 波浪动力条件

3．1．3 潮流动力条件

3．2 岸线平面规划

3．2．1 月亮湾岸滩现状稳定性评价分析

3．2．2 月亮湾岸滩修复平面设计

3．3 填沙剖面设计

3．3．1 填沙坡度

3．3．2 滩肩设计

3．3．3 海滩剖面保持能力分析

3．4 岸线短期演变分析

3．4．1 侵蚀波浪作用下海滩剖面保持能力分析

3．4．2 侵蚀波浪作用下海滩二维平面保持能力分析

3．5 本章小结

结论与展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表学术论文情况

致谢