珊瑚砂运动特性及珊瑚砂岛泥沙流失防治研究

摘要

珊瑚砂岛是低纬度海域的一种生物地貌形态。作为广阔深海的宝贵陆地资源，兼顾开发深海渔业资源、矿产资源和保持国土完整、维护国家主权的重要战略意义。然而，随着全球海平面的日益上升和人为开发力度的加大，珊瑚砂岛安全面临严重威胁，保护珊瑚砂岛已经刻不容缓。珊瑚砂岛的侵蚀主要体现在珊瑚砂的流失，因而通过珊瑚砂的运动特性研究，控制砂岛的泥沙流失以期达到防护效果。而目前虽然泥沙运动理论较为完善，但珊瑚砂运动特性方面的研究并不多见，适合珊瑚砂岛防治形式也并无专门探讨。为此，本文主要完成以下几方面的研究： 1．阐述了珊瑚砂的形成过程和物理特性。进行珊瑚砂起动特性水槽试验，对比当前泥沙理论中的各起动经验公式计算值与试验结果，分析二者之间差异的影响因素，总结珊瑚砂运动特性，并归纳更适合珊瑚砂的起动方程。 2．通过生长发育条件，分析珊瑚砂岛独特的地形特征及岛上的潮流、波浪等海洋动力环境。结合水动力条件，探讨砂岛不同部位泥沙的运动形式，指出珊瑚砂流失的可能途径。 3．总结广泛应用的海岸防护的各种形式，阐明各形式所适合的防护岸线类型。针对珊瑚砂流失机理及路径，提出了珊瑚砂岛的防护形式理念。采用物理模型试验的方法，得到不同防护形式下的防护效果，验证所提出的防护思路的正确性。并进行设计方案的优化试验，以达到更佳的防护效果。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章 绪论

1.1 研究背景与意义

1.1.1 珊瑚礁分布概况及珊瑚砂岛地貌形态特征

1.1.2 珊瑚砂岛所面临的问题

1.1.3 从珊瑚砂运动特性角度考虑的砂岛防护

1.2 国内外研究进展

1.2.1 泥沙起动特性研究进展

1.2.2 海岸工程防护研究进展

1.2.3 珊瑚礁研究进展

1.3 本文的主要研究内容

第二章 珊瑚砂物理性状及运动特性

2.1 珊瑚砂形成过程及物理特性

2.1.1 珊瑚砂形成过程

2.1.2 珊瑚砂物理性质

2.2 珊瑚砂起动特性试验

2.2.1 珊瑚砂起动试验

2.2.2 试验结果及分析

2.3 小结

第三章 珊瑚砂岛海洋动力环境

3.1 潮流动力环境

3.2 波浪动力环境

3.3 破波沿岸流

第四章 近岸泥沙运动及珊瑚砂流失路径

4.1 近岸泥沙运动

4.1.1 横向输沙

4.1.2 纵向输沙

4.2 珊瑚砂流失路径分析

第五章 珊瑚砂岛泥沙流失工程治理研究

5.1 海岸防护形式选择

5.2 珊瑚砂岛海岸防护工程实例试验研究

5.2.1 物理模型设计相似准则

5.2.2 工程实例物理模型试验研究

5.3 小结

第六章 结论与展望

6.1 主要结论

6.2 研究展望

参考文献

致 谢