[发明专利]一种封闭式人工沙滩前的潜堤高程确定方法

说明书

本发明涉及一种沙滩潜堤高程的确定方法，包括：第一步、将针对的封闭式人工沙滩作为目标沙滩，采用其历史水文测验资料；第二步、根据高潮位最低值数据得出潜堤高程上限的候选值；第三步、根据含沙量数据得出潜堤高程下限；并从大于潜堤高程下限的候选值中选出潜堤高程上限；第四步、根据常浪向波高数据，得出潜堤高程的优选值；第五步、最终确定的潜堤高程参数由潜堤高程下限、潜堤高程上限、以及潜堤高程的优选值共同构成。本发明仅需要从历史水文测验资料中获取相应数据，即能最终得出合理的目标沙滩潜堤高程参数，简便易行，利于指导潜堤建设。

技术领域

本发明涉及一种封闭式人工沙滩前的潜堤高程确定方法，属于封闭沙滩潜堤特征分析技术领域。

背景技术

据发明人所知，目前研究者针对沙滩前潜堤影响水动力泥沙的研究已有一些研究成果，如，马骎等进行了潜堤附近水流泥沙运动数值模拟研究；彭启秀等进行了水槽试验，研究了不同高度潜堤减淤效果；梁伟等进行了潜堤消浪效果的优化研究；蒋昌波等研究了潜堤对沙滩剖面变化实验研究；张甲波等研究了离岸潜堤在海滩养护中的作用；孟超等进行了拦沙堤与潜堤布置形式对沙滩的影响研究。

目前研究主要集中在潜堤高程对波浪及沙滩剖面的影响，并未就潜堤高程对封闭式人工沙滩水动力、泥沙的影响作系统研究，因此不能作为封闭式人工沙滩前的潜堤高程设计的技术依据。

经检索发现，申请号CN201080011819.8、申请公布号CN102348852A的中国发明专利申请，公开了一种用于防止海岸侵蚀和形成渔场的多谷多孔型潜堤以及潜堤用环保块体的制造方法。为了使用通过混合有效微生物(EM：Effective Micro-organisms))和黄土而形成的环保块体来在沿岸海域的海底面上形成谷的同时形成峰，用多个块体形成潜堤，由此净化水质以及预防赤潮发生，从而加快海洋树丛的形成，同时分别在底层和中间层以及上层吸收、分散涌浪型波浪的波浪能并衍射涌浪型波浪，由此消减波浪能，从而不仅可以显著地降低波高的高度，而且可以恢复因淤滩现象而被侵蚀的区域。然而，该技术方案仅专注于改进潜堤具体结构，并未涉及与潜堤高程相关的任何内容，无法对潜堤高程设计提供技术依据。

发明内容

本发明的主要目的是：克服现有技术存在的问题，提供一种封闭式人工沙滩前的潜堤高程确定方法，能够根据沙滩实际情况合理确定潜堤高程。

本发明解决其技术问题的技术方案如下：

一种封闭式人工沙滩前的潜堤高程确定方法，其特征是，包括以下步骤：

第一步、将针对的封闭式人工沙滩作为目标沙滩；采用目标沙滩附近海域或目标沙滩所处海域的历史水文测验资料，该历史水文测验资料中含有至少连续12个月的历史潮位数据；

第二步、根据历史水文测验资料中按天记录的高潮位数据，先按1月份至12月份统计各月份的高潮位历史最低值，再将这些高潮位历史最低值分别作为潜堤高程上限的第一候选值；根据历史水文测验资料中按天记录的高潮位数据，按实际月份统计各月份的高潮位最低值，以这些高潮位最低值计算高潮位最低值的平均值，并将该高潮位最低值的平均值作为潜堤高程上限的第二候选值；

第三步、根据历史水文测验资料中记录的目标沙滩前沿处水体含沙量数据，先按其中的水体含沙量垂线分布数据计算垂线平均含沙量，再按其中的表层含沙量变化与潮位关系数据、nH层含沙量变化与潮位关系数据进行统计分析，其中0n1，并得出水体含沙量高于垂线平均含沙量的潮位范围，之后根据该潮位范围计算潮位平均值，并将该潮位平均值作为潜堤高程下限；

从各第一候选值、第二候选值中大于潜堤高程下限的数值中，选择一个数值作为潜堤高程上限；

第四步、根据历史水文测验资料中记录的常浪向波高数据，计算在平均高潮位条件下，潜堤处于不同高程时目标沙滩内的常浪向波高变化关系，然后以波高不小于0.57m为筛选标准，将在平均高潮位条件下能满足该筛选标准的潜堤高程极大值作为潜堤高程的优选值；