1.海岸带定义：海洋与陆地相接的地带,是自然界水圈、岩石圈、大气圈和生物圈四个圈层相互作用最频繁、最活跃之处，具有独特的兼有海、陆两种不同属性的环境特征。海岸线：也叫海滨线，专业技术角度称海岸与海滨之间的边界线，日常叫做水、陆之间的分界线。海岸线是平均大潮高潮的痕迹线所形成的水陆分界线。海岸：从海岸地貌学角度讲，海岸或海滨是指现在海、陆之间正在相互作用着和过去曾经相互作用过的地带。因此海岸除包括现在的海岸带外，还包括上升或下降的古海岸带。
2.海岸带类型：A、基岩海岸 B、砂砾质海岸C、淤泥质海岸D、红树林海岸 E、珊瑚礁海岸
A、基岩海岸特点;岸线曲折,岬湾相间,侵蚀和堆积交错变化；岸坡陡峭,岸滩甚窄,地形横向变化显著；海岸动力因素以波浪为主,在不同高度上海蚀形态发育。
B、砂砾质海岸特点：岸线平直，岸滩较基岩段宽，岸坡比较缓；堆积地貌发育，常伴有岸坝和离岸坝构成的沙坝构成泻湖形态；以波浪为主要动力因素，泥沙有沿岸运动和横向运动。旅游佳地。
C、淤泥质海岸特点：岸线平直，坡度十分平坦，一般在1‰左右；潮滩发育，潮滩地貌单调，从陆向海有明显的分带性；组成物质比较细，中值粒径小于0.06毫米，主要由粘土、粉沙质粘土、粘土质粉沙和粉沙组成；潮流与波浪作用显著，常以潮流作用为主，潮滩冲淤变化频繁。
D、红树林海岸特点：红树植物在淤泥质海岸发育最好，在珊瑚礁后缘的洼地或陆源碎屑和生物屑混合堆积物上以及砂土上也能生长；红树林形成群落并具有明显的分带性，由陆向海可以划分为陆生植物带、半红树林带、滩地红树林带和水下岸坡上部带；红树林有明显的消浪、阻流、促淤作用，其间潮沟系发育，是海洋生物栖息的优良场所。
E、珊瑚礁海岸特点：是鸟类和其他生物栖息的场所，也是海中一种景观，可发展旅游业。
3.我国海岸带的环境特征:A、季风控制下的过渡性气候：季风气候特点显著、过渡性气候特点、气象要素变化剧烈、灾害性天气频繁 B、土壤、植被的地带性和非地带性：地带性----与纬度有关，非地带性---与本地区的小气候有关,平行于海岸 C、大陆与海洋作用强烈：陆相作用因素：径流和泥沙；海相作用因素：潮汐、黑潮、风浪和涌浪、海啸；其他因素：气候、海域地形、入海河流等 D、人类活动影响显著：人类活动对上游流域的影响：径流和入海泥沙；海岸工程对海岸带的影响：建港、丁坝、挡潮闸、围垦
4、海岸带冲淤变化的影响因素：A、海平面上升B、河流改道C、波浪作用以及沿岸流D、潮流作用E、风力搬运F、人类活动影响海岸侵蚀:1、在有沿岸泥沙运动的海岸修建丁坝或突堤,干扰海岸的冲淤积2、围海工程3、河口建闸4、无序开采海岸带资源
5. 海岸防护：保护海岸线免遭波浪，水流的侵蚀和防止风暴潮对滨海地区的袭击。
6.围海工程：在沿海筑堤挡潮防浪，控制围区水位而围割滩涂和港湾海域成为陆地的工程。
7.保滩促淤工程：防止岸滩被波浪、水流淘刷、促使泥沙在海堤前滩面上落淤、达到保滩又保堤的目的。（保堤必先保滩）
一、海堤
1.定义：沿海岸修建的一种挡潮防浪，防止田地被淹没的堤防、是海岸防护工程的主要设施。
2.海堤设计一般步骤：确定海堤标准和等级；水文、地形、基础和社会基本资料；设计水文要素确定（设计水位、设计波高）；堤线布置和堤型选择；堤身设计；堤基处理；稳定沉降计算；施工设计。
二、海堤设计标准：主要包括潮位和波浪的确定，海堤能够安全承受和防御的，并据以进行海堤设计的潮、浪组合标准。
1、设计标准确定依据：首先根据其保护对象的重要性和被保护的人口或土地面积,将海堤划分为不同的等级,按不同等级规定相应的防御标准,然后计算确定由该防御标准所决定的一定累积频率和重现期下的潮位和波浪值。
2.设计波浪：设计波浪的重现期标准—长期标准：某一特定波列的波浪多少年出现一次,代表波浪要素的长期统计分布规律. 设计波浪的波列累积频率标准—短期标准：某一波要素
在实际海面上不规则波列中的出现概率,代表的是短期的统计规律.
3.重现期标准： 反映海堤的使用年限和重要性 （波浪的设计重现期采取与设计高潮位的重现期相同）累积频率标准： 反映潮位或波浪对不同类型海堤或 不同部位作用的不同性质
4、设计潮位推算：
(1)、设计高潮位的推算：由年最高潮位频率计算法确定。重现期T=100%/P ，P 是大于或等于某一潮位值出现的频率。安全率：假定海堤的设计使用年限为N 年,则在使用年限内出现的潮位都小于H 50 的几率为 F=(1-P%)N ，危险率：q=1-(1-P%)N
资料要求：最高潮位频率需要20年以上的连续年最高潮位资料
I 型分布（耿贝尔分布）
、PIII 型分布(主要应用在受潮汐影响的河口地区)
:把n 年的资料放大至N 年的资料，计算其平均值、均方差以及与年频率P （%）对应的高潮位h p:
(3)、资料短缺情况下设计高潮位的推算:
方法：“极值同步差比法”
资料要求：A 、当地5年潮位资料和邻近水域20年以上潮位资料.
原理：假定两地相同重现期的设计高潮位与平均海平面的差值同两地的年最高潮位平均值与平均海平面的差值成正比
B
相关分析法：(水)位观测资料
5、设计波浪计算：
（1）波列累积频率计算：深水中波高服从瑞利分布，浅水中波高服从格鲁霍夫斯基分布。
（2）波浪重现期推算：资料： 20年以上的波浪实测资料，分方向。方法：PIII 型分布 具体步骤：收集处理数据，需要20年以上的资料，一般用分方向的某一累积频率的波高年最大系列进行频率分析。根据实测数据从大到小排列，计算经验累积频率P 。利用PIII 曲线拟合。
6、海堤轴线布置：A 堤线布置应服从治导线或规划岸线的要求。B 堤线走向宜选取对防浪有利的方向，避开强风和波浪的正面袭击。C 堤线布置宜利用已有旧堤线和有利地形，选择工程地质条件较好、滩面冲淤稳定的地基，避开古河道、古冲沟和尚未稳定的潮流沟等地层复杂的地段。D 堤线布置应与人海河道的摆动范围及备用流路统一规划布局，避免影响人海河道、人海流路的管理使用。E 堤线宜平滑顺直，避免曲折转点过多，转折段连接应平顺。迎浪向不宜布置成凹向，无法避免时，凹角应大于l50°。F 堤线布置与城区景观、道路等结合时，应统一规划布置，相互协调。应结合与海堤交叉连接的建(构)筑物统一规划布置，合理安排，综合选线。
三、海堤断面型式
按海堤临水面外形特点来区分,海堤可以分为1. 斜坡式 2. 陡墙式 3. 混合式
1. 斜坡式 A.形式-----坡度大于45度,堤身以土料填筑为主,迎水面设护坡. B.护坡种类-----干砌块石或条石、浆砌块石、抛石、混凝土预制板、现浇筑整体混凝土、沥青混凝土、人工块体、水泥土和草皮护坡。 C.特点-----迎水面坡度缓慢、稳定性好、堤前反射小；堤身宽大，地基应力引起的堤身变形和局部破化适应性强，便于修复 D.缺点------波浪爬高大；在滩地高程比较低的情况下，由于施工时候往往要求先堆土方、后做护坡，容易导致土方流失。所以只能应用在小潮高潮位以上的高滩围垦海堤工程
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斜坡式分类:单坡、折坡、复坡?复坡：在坡面的某一高程上设置平台，构成复式斜坡，其有利的方面包括：堤身稳定、对减小坡面上的波浪爬高有比较大的影响。
2.陡墙式 A.形式-----坡度小于45度, 迎水面采用块石和条石.后方以土料填筑为主，分布于浙江舟山为主。B.优点-----断面小，土方量少；施工中以石方掩护土方，减少土方流失，适用于小潮低潮位附近、滩面高程比较低的围堤工程；爬高小。C.缺点-----地基应力集中，地基要求高。(一般在基床上）；波浪反射大，以立波为主，时常引起底流速增大易产生堤角冲刷；堤前有破波，波浪力作用强烈，对堤身破坏性大；破坏以后难修复
3.混合式A.形式-----迎水面由陡墙和斜坡组成，2种主要形式（1）迎水面上部斜坡，下部陡墙，陡墙顶在平均高潮位附近（2）迎水面下部斜坡式抛石棱体，上部陡墙，棱体顶在平均高潮位附近。B.特点-----前两种海堤兼有。特别适用在对老堤的加固加高工程中。
4.堤型选择原则：A堤型选择应根据堤段所处位置的重要程度、地形地质条件、筑堤材料、水流及波浪特性、施工条件，结合工程管理、生态环境和景观等要求，综合比较确定B海堤断面型式根据具体条件可选择斜坡式、陡墙式和混合式等型式C当堤线较长或地质、水文条件变化较大时，宜分段设计，各段可采用不同的断面型式，结合部位应做好渐变衔接处理。
5.堤型选择：A地质条件较差、堤身相对较高的堤段，海堤断面宜采用斜坡式。B地基条件较好、滩面较高的堤段，或虽有软弱土层存在，但经地基加固处理后在经济上合理的堤段，海堤断面可选择陡墙式。C地质条件较差、水深大、受风浪影响较大的堤段，海堤断面宜选择混合式。D在破波带以外，或者水深比较小波浪不大区域，可以考虑采用陡墙式（直立式）;破波带以内，则考虑采用斜坡式。
四、海堤基本断面的确定
1 堤顶高程A、堤顶高程是指沉降以后的高程，有防浪墙的海堤，则指其高程。但是也必须满足不计防浪墙的堤顶高程仍应高出设计高潮(水)位0.5H1％。 B、堤顶高程的确定影响因素海堤防御标准中的潮位和波浪的重现期；波列累积频率确定；当地的气象和水文条件；海堤的结构特点C、确定方法：Z P=H P+R F+△H（R F为波浪爬高值，对不规则波浪，允许部分越浪F为13，不允许越浪为2）
2 堤顶宽度：考虑因素：自身稳定、地基稳定、防浪防渗要求、施工和防汛抢险要求。一般尺寸的介绍:堤顶宽度不小于3~4m,淤泥质海岸也可以取6~8米。
3 堤身边坡：考虑因素：断面型式、护坡类型及材料、堤身材料、波浪作用情况、地基条件及施工条件确定过程：先根据海堤内外边坡的材料初步确定海堤的坡比。然后进行稳定和风浪爬高实验验证。
问题：如何减少波浪的爬高？答：A在外坡设置消浪平台平台设计：高程在是设计高潮位附近，宽度为1~2倍设计波高，且不小于2~3m B增加堤面的粗糙度
五、海堤的构造
1. 堤顶：堤顶宽度主要应满足结构稳定和交通要求。要结合实际分成几种情况（1）有公路要求情况下，要结合公路设计要求（2）无公路要求，需要考虑雨水和浪花的冲刷，需要有防护措施。（包括三合土、碎石盖面保护、混凝土板）（3）堤顶护面向内坡侧倾斜，坡度为2%~4%，在内坡及内坡平台上设置排水系统。
防浪墙：（1）位置：一般安置在临海侧（2）构成：由块石、条石干砌或浆砌、预制混凝土块（3）主要经验尺寸：高度0.8~1.2m,底宽是0.8~1.2m，顶宽是0.6~1.0，引水面为直立或弧形，背水面坡度：0.2~1：0.5 ；入土深度不小于0.3
2.护坡 :护坡的主要作用：保护堤身填土免受风浪、潮流的冲刷，同时防止雨水的侵蚀.护坡基本要求：A 在波浪潮流作用下，护坡能够稳定安全，因此要有足够的重量和厚度B护坡下设置反滤层或者过渡层防止因堤内渗流而流失堤土 C要有足够的保护范围D因就地取材、
施工简单、便于维修、造价经济护坡种类：A 块石（抛石，干砌和浆砌）B 混凝土块体C 沥青混凝土D 人工块体 E 水泥土、草皮等常用护坡方法的设计：A 干砌块石，浆砌块石：干砌块石优点:柔性好,能适应堤身变形,对于堤身土流失形成局部掏空能及时发现,干砌块石缺点:整体稳定性差,抗御风浪和潮流能力差,渗流和波浪作用下堤身易流失堤土. 浆砌块石优点:整体稳定性好,抗御风浪和潮流能力强浆砌块石缺点:柔性差,局部沉降会引起护面塌陷而破坏,同时护面空隙小,波浪爬高也相应增加. B.抛石护坡优点:适应堤身变形,消浪性能好. 缺点:整体稳定性差,整体抗御风浪和潮流能力差. 用途:适用于临时性的防护措施,或风浪不是很大的永久性工程,厚度一般取50~90cm.
3.护坡垫层：反滤层的作用:防止堤身土的在波浪渗流作用下流失，并且做护面基础。
4.护坡基脚：主要作用:支撑护坡体,防止其沿堤破面发生滑坡,同时保护坡脚,免受波浪作用下可能出现的强烈冲刷. 三种基本结构型式:A、埋入式;B、抛石棱体;C、桩石基脚
5.防护墙：作用: 主要承受波浪和水流的冲刷,保护墙厚的堤身填土,起到海堤护面的作用,同时承受来自堤身的土压力，维持堤身土体的稳定.
六、海堤设计：
1.波浪在堤上爬高和越浪量计算：A爬坡计算的目的：确定堤顶高程(非常重要)！B波浪爬高：波浪沿建筑物坡面爬升的垂直高度（由静水面起算）C采用不规则波要素D爬高和落深的主要影响因素包括：坡度大小、坡面糙率、坡面透水性、坡面形状、水深、波浪尺度（主要是波坦）等。E复式断面不规则波爬高计算：可先确定该断面的折算坡度系数，再按该坡度系数的单坡断面确定其爬高值。一般还是需要进行物理模型试验来确定爬高值。
2. 护坡计算主要设计内容 A 砌石护坡厚度计算：(1)《港口工程技术规范》法 (2) 裴什金法B抛石单个块体重量计算： (1) Hudson 公式 (2) 前苏联规范法 C护面混凝土板厚度计算D 栅栏板计算Hudson 公式基本假定：波浪在斜面上发生破碎，此时水质点速度等于波速，作用在块石上的速度力即按此值计算。块体由于浮起失重而失去稳定，即水中块体重等于上托水流力。优缺点：优点:结构简单，方便计算；缺点:斜坡坡度较陡时，波浪并不破碎；忽略了惯性力作用；失重失稳模式并不一定具有代表性；对稳定性因子的处理过于简化；KD 值需要深入研究；堤顶不越浪；没有考虑波浪周期的影响。
3. 防护墙稳定计算内容：A 墙身抗倾复稳定性计算B 施工期间，防护墙稳定性C 墙身整体沿墙底面或墙身沿各水平缝的抗滑稳定性 D 防护墙沿垫层与地基接触面的抗滑稳定性 E 地基稳定计算基本荷载：土压力、水压力、重力、波压力等。特殊荷载：地震荷载。
4.防浪胸墙稳定计算：A主要荷载：波浪水平力，波浪上托力，土压力，重力B荷载计算过程：先按堤前水深和波高确定堤前波浪形态，依次分类确定波压力计算公式；再计算海堤前水深的波压力分布，截取作用与胸墙部分的波压力（计算波浪对胸墙作用力时，一般波高采用H1%波高，波长由平均周期算得）C稳定性计算内容：抗倾复性和抗滑移性
5.海堤抗滑稳定计算：A主要荷载：重力、摩擦力B软土地基失稳的主要前兆：沉陷急剧增加；坡角隆起；堤身有纵向裂缝；空隙水压力增大，坡角有渗水。C重度的选择：对于自重，水下部分为浮容重，水上部分对于堆砌石为干容重，对于土体为饱和容重或湿容重D浸润线简化为：将内外水位与防渗土体边坡的交点以直线连接而成。E计算方法：圆弧滑动法：1总应力法：不考虑孔隙水应力，水上土体为饱和容重，浸润线与水位线间计算滑动力矩为饱和容重，计算抗滑力矩为浮容重，水位线以下为浮容重2固结有效应力法30
?法4有
=
效应力法（简化毕肖普法）：考虑了土条侧面的作用力，采用有效强度指标，需测孔隙水应力5复合滑动面简化计算法F强度指标选取：1一般海堤采用总应力法，施工期断面验算采用不排水剪或快剪强度指标，竣工期间断面稳定采用固结不排水或者固结快剪强度指标，实际计算还需要适当折减2大中型工程采用适当固结有效应力法，地基强度指标用不排水剪或
者固结不排水剪3小型工程采用0
?，强度指标用现场十字剪切测定的指标，强度随地基深
=
度而增加4大型工程有效应力法，毕肖普法。采用有效强度指标，且确定孔隙水压力分布，一般用测量孔隙水压力的三轴固结不排水剪切实验确定，也可以直剪仪进行慢剪实验确定5对于存在软土夹层的情况，采用复合滑动面简化计算法。
6.地基沉降计算：定义：由于海堤自身重量和外荷载引起的、地基内部正应力作用产生的土体的体积变形。目的：是控制沉降量不超过允许的范围，同时根据计算结果增加土石方量和填土的预留超高值。主要针对软土地基，包括初始沉降和固结沉降。
7.软土地基加固：主要处理方法：（1）置换砂垫层法----也叫清淤法，适用范围,软土比较薄。
(2) 镇压层法作用：增加海堤断面的抗滑力矩，提高圆弧滑动的安全系数，改善堤基的应力分布，提高地基的稳定。（3）排水砂垫法（4）竖向排水预压固结法（5）土工织物法：作用：可以提高圆弧滑动的安全系数，但是提高水平有限
8.海堤防渗和堵漏：导致渗漏的原因有四种:A内外堆石堤的连同B山土未碾压C渗径过短D 堵口段口门两端的裹头保护拆除不净。防渗措施：设置防渗土、反滤层、压重等保护措施或防渗措施。堵漏方法:1 粘土铺盖2 粘土截水槽3 压力灌砂4 减压井
第二节护岸
海堤和护岸的共异性：共性：目的和作用相近，有时难以区分。异性：1护岸是对原来的天然岸坡进行人工加固保护2海堤是在滩面上堆筑起的防止风暴潮、洪水泛滥的防潮建筑物。
1.护岸型式:斜坡式、陡墙式和混合式
2.护脚块石重量：A伊里巴伦公式：利用伊里巴伦用换算出来的“等效波高”来代替护面块体稳定公式B. Hudson计算公式: 基本假定：块体由于浮起失重而失去稳定，即水中块体重等于上托水流力。C.前苏联规范公式D.港工规范
第三节丁坝
1.丁坝平面布置：与水流正交、向上挑、向下挑
2.丁坝的高度：A航道整治丁坝高程：坝头高程和整治水位齐平，洪水时淹没。B护岸丁坝高程：坝头与平均潮位平齐,坝根高于平均高潮位以上加H或者1m。C促淤丁坝高程：坝头与平均高潮位平齐。
3.丁坝的长度：长度最好能伸到破碎带及沿岸流强烈带外。
4.丁坝群的布置两个因素要确定：1）丁坝的长度2）丁坝的间距。
5.结构型式：抛石丁坝、砌石丁坝、格栅板丁坝、钢筋混凝土板桩丁坝、半圆形结构丁坝
第四节顺坝
1.顺坝的布置与结构形式布置：连续布置和间断布置；结构形式：出水顺坝和潜水顺坝
2.顺坝的作用：A消浪、促淤 B抵御波浪入射,促使堤后淤积
3.潜顺坝消浪特征与堤顶水深(a) 堤顶宽度（B)波浪波陡（H/L）堤前水深(d)有关，消浪系数K m为堤后与堤前波高比。
4.抛石离岸堤块体重量计算：伊里巴伦法——等效波高
第五节人工补滩和植物保滩
1、人工补滩：超填率定义：在海滩上留住1立方填砂而实际需要的填砂体积，主要取决于当地原有的砂和人工填砂两者的粒径分布。
2、植物保滩：水上植物，草类，灌木，树木
围海工程定义:在沿海筑堤挡潮防浪，控制围区水位而围割滩涂和港湾海域成为陆地的工程。
1.围海工程类型：按地形地貌分类（常用分类标准）：A、平直海岸围海工程B、河口围海工程C、港湾围海工程D、岛屿围海工程E、人工岛围海工程
A、平直海岸围海工程：围海工程特点：滩涂面高程高，露水时间长，堤基土质好，围海工程技术要求低，施工快，收效也快，对水产养殖影响小。面临困难：容易开发,导致开发过
快，无法满足经济发展需求。解决办法：丁坝、顺坝等促淤措施B、河口围海工程：围海工程特点及困难：受潮流及径流共同作用，河床演变复杂，在河口围涂建坝涉及航运、环保、水利、水产等多方利益，导致上游水位雍高，影响防洪。解决办法：控制据点，乘淤围涂，以围代坝，围涂服从治江、治江结合围涂。 C、港湾围海工程：围海工程特点及困难：港湾围海工程堤线较短，面积较大，但口门港道较深，吞吐水量大，流速大，一般为软基，技术问题较为复杂，工程难度大。D、岛屿围海工程：围海工程特点及困难：规模小，每次围海一般在1000亩以下。解决办法：产用连岛的围海方案。E、人工岛围海工程：特点：技术要求高、施工条件恶劣。
2.围海堵口：堵口定义：堵口是指在感潮海域筑堤围海时，在非龙口段海堤修到某一预订要求后，最后封堵龙口段海堤所进行的工作。堵口时间原则：避开最不利的天气条件，准备工作是否妥当，善后工作是否在龙口合龙后有足够的时间在大潮和台风季节来前进行闭气和加高。龙口尺寸和位置的选择：尺寸:A围垦面积小，吞吐量不大，海涂面平坦、无深港情况，海堤全线高程和地质条件相近 ,采用：1个或多个分散龙口，最后一个落潮时段内同时合龙 B围垦面积大，吞吐量大，有深港口情况，围垦面积大，吞吐量大，有深港口情况，一般采用一个龙口，也可以采用2个以上的龙口，龙口宽度一般先按表确定，然后按照龙口水力计算其流速位置：龙口可以集中布置，也可以分散布置；龙口位置的选取应考虑到地形、地质、渡口材料来源、运输条件和水闸位置等因素。
3.龙口水力计算的步骤：确定堵口时间；确定设计潮位和设计潮型；编制水位和库容（内港）关系图或者表；推求内港水位过程线；推求龙口水力要素随时间变化的过程线；求各水力要素最大值；做各水力要素的最大值等值线图。原理：内港进出水量平衡原理
4. 龙口水力变化规律：A在特定的B和h条件下，在设计潮型时，各水力因子逐时变化规律；B在堵口压缩口门过程中，龙口水力要素最大值的变化规律。
5. 转化口门线:是水力要素最大值的等值线图中，将各等值线的转折点相连，所得曲线即转化口门线；此线上各点所对应的口门称为“转化口门”。
6.堵口程序和方法: 定义:堵口程序指龙口从起始口门逐步压缩至最后合龙截流的过程.方式：平堵、立堵和平立堵结合
7.堆石截流堤水力稳定断面：密集断面、扩展断面
8.闭气: 定义：截流堤合龙后，沿截流堤设置防渗体，完全截断水流的工作。包括内闭气和外闭气闭气在施工中要求：满足渗透稳定性。包括堤基土体不出现渗透变形，保证闭气土体不发生“流土”现象。满足整体抗滑稳定性。包括破坏面为通过土体本身或局部切入基础的圆弧滑动面；土体沿堆石坡面滑动组成复合滑动面。
1.防波堤功能：防御波浪、冰棱的袭击，保证港内水域平稳，为船舶提供平稳、安全的停泊和作业条件;减少或阻止泥沙进港，减轻港内淤积，保证港内水深堤内侧可兼作码头，或安放系锚设备，供船舶停靠，节省投资。
2.防波堤平面布置类型：突堤、岛式防波堤、组合堤结构型式：斜坡式防波堤、直立式防波堤、混成式防波堤、特种结构防波堤
3. 斜坡式防波堤：优点：地基承载力要求较低；施工比较简单，修复较易；消波性能良好。缺点：需要材料数量大，斜坡上的护面石块或人工块体如重量不足，将受波浪作用而滚落走失，需要经常修补；堤的内侧不能用作靠船码头。适用：地基较差，石料来源丰富地区
4.斜坡式防波堤结构型式：A块石不分级的抛石堤：特点：抛石块除大块石作护面，较小块石作垫层和堤心用分级块石填筑外，整个堤断面均采用一种规格的块石抛筑而成的不分级块石堤。B三层式抛石堤：特点：堤断面由护面、垫层、堤心石组成的标准斜坡式防波堤，护面用2层重量为W的块石。C宽肩台式抛石堤:特点：堤肩孔隙率高，削波效果好，护面块石轻，允许变形，护面块石轻，可充分利用各种块石，施工方便,造价低,特大波作用下损失
小。D安放块石护面斜坡堤:特点:施工水位附近设置肩台，一般安放一层块石，块石的长轴方向垂直于坡面，有利于减少块石稳定重量E干砌块石护面斜坡堤:特点:干砌块石护面只能在施工水位以上部位，石块需要适当挑选，块石长边垂直于堤坡面,石块间紧密嵌固,避免缝隙过大坡面上要互相错缝,块石因需要人工操作不宜过大F浆砌块石护面斜坡堤:特点: 整体护面，要求在水位以上施工，底高程比干砌块石护面还高，稳定性主要取决于护面层的厚度，须注意留有泄水孔，以泄除动水压力。G抛填混凝土块体防波堤:特点:施工时期波浪经常较大，石料缺乏，有足够起重能力，堤身底透浪系数一般较大。
5.波浪与斜坡式防波堤的相互作用:波浪在斜坡堤的破碎、反射、波浪爬高、越浪量、斜坡堤面板的波浪力、顶部胸墙波浪力、波浪对斜坡前砂底的冲刷
6.斜坡堤面板的波浪力：只对钢筋混凝土平板或栅栏板护面，需要考虑波浪的作用力顶部胸墙波浪力：先按堤前水深和波高确定堤前波浪形态，依次分类确定波压力计算公式；计算斜坡堤海堤前水深的波压力分布，截取作用与胸墙部分的波压力（计算波浪对胸墙作用力时，一般波高采用1%波高，波长由平均周期算得）
7.斜坡堤计算内容：A护面块体的稳定重量和护面层厚度B栅栏板的强度C堤前护底块石的稳定重量D胸墙的强度和抗滑、抗倾稳定性E整体稳定性F地基沉降。
8.块体重量计算:A伊利巴伦公式:由滑动平衡导出块体重量B Hudson公式：由上举脱落平衡导出块体重量C苏联规范公式:由倾覆平衡导出块体重量。干砌块石护面计算一般确定其砌石厚度，计算方法系根据坡面法向的作用力（波浪浮托力，重力法向分量，摩檫力等）的平衡导出的。
9.直立式防波堤：优点：材料比斜坡式堤省；内侧可兼供靠船之用。缺点：反射大，消波效果差；地基应力较大，不均匀沉降易使堤墙产生裂缝；损坏后修复较难。适用范围：适用于海底土质坚实，地基承载能力较好和水深大于波浪破碎水深的情况
10.直立式防波堤结构型式：重力式直立防波堤、桩式直立防波堤、消能式防波堤波浪与直立式防波堤的相互作用：直立堤前波态：立波、进破波、远破波计算内容：1.沿堤底和堤身各水平缝的抗倾覆稳定性2.沿堤底和堤身各水平缝的抗滑稳定性（波峰谷）3.沿基床底面的抗滑稳定性（明基床沿滑动面）4.基床和地基承载力5.整体稳定性（应带入波浪力）6.地基沉降7.明基床护肩块石和堤前护底块石的稳定重量8.对沉箱结构尚应计算
11.特种结构防波堤结构型式：透空式、浮式、高桩承台式和格形钢板桩式
12.浮式防波堤结构型式：混凝土沉箱型、轮胎型、直立型
思考题：1.如何考虑斜坡堤护面、护脚、护底以及顺坝块石稳定计算的共同点和区别：共同点：都以护面块体失稳的三种形态建立公式，与H的高次方有关，相似的公式结构；区别：斜坡堤护面：Husdon公式，采用设计波高；护脚：伊利巴伦公式，采用等效波高；护底：通过底流速V max计算；顺坝护脚：伊利巴伦公式，采用等效波高。
【名词解释】 （15题×2分=30分） 第2章 1.海浪：风作用于海面产生的风浪 2.涌浪：风平息后海面上仍然存在的波浪或风浪移动到风区以外的波浪。 3.规则波不规则波/随机波浪:规则波波形规则，具有明显的波峰波谷，二维 性质显著。不规则波波形杂乱，波高，波周期和波浪传播方向不定，空间上具有明显三维性质。 4.混合浪：风浪和涌浪叠加形成的波浪 5.深水波，浅水波，有限水深波:深水波h/L大于1/2、浅水波h/L小于1/20、 其之间的称为有限水深波 6.振荡波：波动中水质点围绕其静止位置沿着某种固有轨迹作周期性的来会往 复运动，质点经过一个周期后没有明显的向前推移的波浪。 7.推进波:振荡波中若其波剖面对某一参考点作水平运动，波形不断向前推移 的波浪。 8.立波:振荡波中若波剖面无水平运动，波形不再推进，只有上下振荡的波浪。 9.推移波:波动中水质点只朝波浪传播方向运动，在任一时刻的任一断面上， 沿水深的各质点具有几乎相同的速度的波浪。 10.振幅：波浪中心至波峰顶的垂直距离；波高：波谷底至波峰顶的垂直距离 11.波长：两个相邻波峰顶之间的水平距离 12.波周期：波浪推进一个波长距离所需要的时间 13.波速、波数、波频等概念。 14.波的色散现象：不同波长（或周期）的波以不同速度进行传播最后导致波的 分离的现象 15.波能流:波浪在传播过程中通过单宽波峰线长度的平均的能量传递率 16.波能：波浪在传播过程中单宽波峰线长度一个波长范围内的平均总波能 17.波群：波浪叠加后反映出来的总体现象 18.波频谱（频谱）波能密度相对于组成波频率的分布函数 19.驻波:当两个波向相反，波高、周期相等的行进波相遇时，形成驻波。 20.孤立波：波峰尖陡、波谷平坦、波长无限大的波。 第3章 1.摩阻损失：海底床面对于波浪水流的摩阻力引起的能量损失； 2.浅水变形：当波浪传播至水深约为波长的一半时，波浪向岸传播时，随着水 深的减小，波长和波速逐渐减小，波高逐渐增大，此现象即为浅水变形； 3.波浪守恒：规则波在传播中随着水深变化，波速，波长，波高和波向都将发 生变化，但是波周期则始终保持不变。 4.波浪折射：当波浪传播进入浅水区时，如果波向线与等深线不垂直而成一偏 角，将发生波向线逐渐偏转，趋向于与等深线和岸线垂直的现象； 5.辐聚：在海岬岬角处，波向线将集中；辐散：在海湾里，波向线将分散； 6.波浪的绕射：波浪在传播中遇到障碍物如防波堤、岛屿或大型墩柱时，绕过 障碍物继续传播，这种现象称为波浪绕射； 7.绕射系数：绕射区内任一点波高与入射波高之比； 8.破波带：波浪破碎点至岸边这一地带称为破波带。 9.崩破波，激破波，卷破波（P78）
一、填空题 1.一列简单波浪进入浅水区后，在传播中随水深变化，其波速、波长、波高和波向都将发生变化，但是其波周期则始终保持不变，波浪这一性质为分析它从深水传播到浅水的变化提供方便 2.近岸流包括向岸流、沿岸流和离岸流 3.海岸可分为沙质海岸和淤泥质海岸 4.拜落诺能量输沙型可表示为载沙量和流速的乘积 5.近岸区泥沙运动按方向不同可分为横向运动和沿岸运动 6.沿岸输沙率的波能流法把沿岸输沙和波功率沿岸分量联系起来 7.以破波点为界，把水域分为近岸区和离岸区，近岸去进一步可以分为外滩、前滩、和后滩 8.波浪按形态可以分为规则波和不规则波 9.描述简单波的理论主要有微幅波理论和斯托克斯波理论 10.一直波周期为5s ，其水深波长为38.99米，波速为7.80米/秒 11.波谱)(σS 相当于波能密度相对于组成波频率的分布函数 12.在海岬岬角处，波向线集中，这种现象称为辐聚，在海湾里，波向线分散，称为辐散 13.泥沙连续方程dz ds s s s εω+中，s s ω为沉降率，dz ds s ε-表示紊动扩散引起的向上的泥沙通量，s ε为紊动扩散系数 14.沿岸输沙是波浪和波导沿岸流共同作用引起的纵向泥沙运动，主要发生在破波内，其机理是波浪掀沙和沿岸流输沙 15.辐射应力可定义为波浪运动引起的剩余动量流 16.一般将2L h =作为深水波和有限水深波的界限，将20 L h =作为有限水深波和浅水波的界限 17.描述不规则波系的方法主要有特征波法和谱表示法 18.方向谱是一种二维谱 19.破碎波的类型主要有崩破波、卷破波和激散波 20.在破波带外的浅水区，波高随水深减小而增大，因而辐射应力沿程增大，发生减水现象 21.泥沙活动参数D g u M s m )(ρρρ-=，它表示促使泥沙起动的力和重力引起的稳定力之间的比值 22.沿岸流量最大输沙率在破波线和沿岸流速最大值之间 23.沿岸沙坝和滩肩是沙质海岸的重要特性构造 24.卷破波是形成沿岸沙坝的主要原因 25.海滩的一个重要特性就是它的动态变化特性 名词解释： 1. 波浪增减水：波动水面时均值与静水面偏离值 2. 海滩平衡剖面：在一定条件下，海滩上任一点的泥沙均没有净位移，剖面形状维持不变
海岸工程(复习资料)
海岸带的组成：潮上带，潮间带和朝下带三部分。 我国海岸的类型：基岩海岸，砂砾质海岸，淤泥质海岸，红树林海岸和珊瑚礁海岸。 海岸带资源分类：空间资源，物质资源和环境资源。 影响海岸冲淤变化的因素分为长期作用和短期作用两类。总的有以下几种：1.海平面升降2.河流改道3.波浪作用4.沿岸流5.潮流作用6.风力搬运7.人类活动影响。 海堤断面按临水面外形特点来区分，可分为斜坡式，陡墙式（包括直立式）和混合式海堤三类。挖泥法顺流挖泥，逆流挖泥，分跳挖泥，分段挖泥，分层挖泥等方法。 复坡的平台高程一般在高潮位附近。 斜坡式海堤的外坡分为单坡，折坡和复坡。 在外坡设置消浪平台的作用：减小波浪爬高。 护坡的主要作用：保护堤身填土免受风浪，潮流的冲刷，同时也防止雨水的侵蚀。 浆砌块石护坡应设置变形缝和排水孔。 基脚的作用主要是支撑护坡体，防止其沿堤坡面发生滑移。基脚的结构型式有埋入式，抛石棱体和桩石基脚等。 埋入式用于滩面较高的情况，滩地较低时可采用抛石棱体。 一般平台位置或上、下坡转折点位置最好设置在静水面附近或略高于静水面，此时平台消能效果最好。 堵漏措施常有以下几种：1.粘土铺盖2.粘土截水墙3.压力灌砂4.减压井。
护岸工程的分类：按平面布置和抵御波流作用的方式分为直接护岸和间接护岸；按建筑物的类型非为斜坡式，陡墙式和混合式。 平顺护岸按其位置和施工条件不同分为护坡和护脚两部分。常见的护脚形式有抛石、沉辊和排沉。 丁坝由坝头、坝身和坝根三部分组成。 丁坝可分为透水，半透水和不透水丁坝。 顺坝根据顶高程不同可分为出水顺坝和潜顺坝两种。 潜顺坝（潜堤）的主要功能：1.消浪2.促淤。 滩涂是不断再生的资源，它是江河入海泥沙不断沉积塑造的结果。 围海工程按其所在位置不同可分为：1.顺岸滩涂型2.海湾型3.河口型 转化口门线：围海工程龙口水利要素最大值等值线图中各等值线的转折点的连线。 堵口程序是指龙口从起始口门（大龙口）逐步压缩（缩窄、抬高）至最后合龙截流的过程。 堵口过程中压缩口门的方法有平堵、立堵和平立堵结合等三种。 截流堤是在堵口段用来截断潮流的戗堤。 水力稳定断面有两种形式：密集断面和扩展断面。 闭气分内闭气和外闭气两种。 设计水位计算方法：1.综合历时曲线法2.保证率频率法 入射波能的计算：E r（反射波能）+E t（传递波能）+E f（消散波能）=E i（入射波能） 岸坡上的破波分为：崩波型破波、卷波型破波、涌波型破波和坍波型破波。
填空 1波浪按波浪形态分为规则波和不规则波。大洋中的风浪是不规则波或随机波；离开风区后自由传播的的涌浪可视为规则波。 2波浪按传播海域的水深分为深水波、有限水深波和浅水波。分别将h/L =1/2和h/L =1/20作为它们之间的界限。 3波浪非线性的程度取决于波高、波长、水深的相互关系，在深水中影响最大的特征比值是波陡，在浅水中影响最大的是相对波高。 4波长较短的风浪进入水流较大的水域，或骑在波长较长的涌浪或潮波之上时，其波长、波速、波高及波向均将发生变化，而波周期保持不变。 5对波群速度与波速的关系而言，浅水波的波群速度为 C g =C s = gh ，深水波的波群速度为C g =12C 0。 6一般把h/L <1/20的波浪称为浅水波，其群速为C g =C = gh 7斯托克斯波的水质点运动轨迹不封闭，运动一个周期后有一净水平位移，造成一种水平流动，称为漂流或质量输移；造成泥沙净输运。 8近岸水流速度的垂向分布，可采用对数分布或指数分布两种形式。垂向水流结构的分层描述中常采用Boussinesq 假定。 9重力波周期的范围在1至30秒之间，周期为200秒的是低频波，潮波的周期大于 12小时 。 10海岸线是指 陆地与海水的边界线。从海岸动力学的角度，海岸带的范围是从波浪所能作用的海底，向陆延至暴风浪所能达到的上界。 12当两列波向相反，波高、周期相等的行进波相遇时，形成驻波。驻波的动能是入射行进波的2倍。 13非线性的有限振幅波理论主要有斯托克斯波理论、椭余波理论、孤立波理论等。 14一般认为，波浪破碎的运动学条件是波峰处水质点运动速度大于波峰相速度；动力学条件是质点离心力大于约束力重力，出现溢出现象。 15引潮力主要包括月球和太阳对地球上海水的引力，以及地球与月球绕其公共质心旋转产生的惯性离心力。 16辐射应力向岸的分量xx S 梯度驱动产生波浪增减水，xy S 梯度驱动产生沿岸流，yy S 梯度驱动 产生裂流和近岸环流。 17海洋潮波运动包括海面周期性升降,称为潮汐，和海水周期性流动称为潮流。 18沙质海岸的短期演变主要是指海岸横剖面在波浪和水流作用下的季节性冲淤变化。沙质海岸的典型剖面形式为沙坝剖面和滩肩剖面，也称为风暴陪面和常浪剖面。 19淤泥质海岸的地形变化与沙质海岸的变化有所不同，其主要特征往往是在动力较强的地方发生冲刷，在动力较弱的地方发生淤积。 20一列简单波浪进入浅水区后，在传播中随水深变化，其波速、波长、波高和波向都将发生变化，但是其波周期则始终保持不变，波浪这一性质为分析它从深水传播到浅水的变化提供方便。 21沿岸输沙是波浪和波生流共同作用引起的纵向泥沙运动，主要发生在破波带内，其机理是波浪掀沙和沿岸流输沙；沿岸流量最大输沙率出现在破波线和沿岸流速最大值之间。 22辐射应力可定义为波浪运动引起的剩余动量流。 23沿岸沙坝和滩肩是沙质海岸剖面形态的重要特性构造。卷破波是形成沿岸沙坝的主要原因。 24近岸流包括 向岸流 、沿岸流 和 离岸流 25海岸可分为 沙质 海岸和 淤泥质 海岸
海岸动力学 第一章概论 1、海岸带宽度按从海岸线向内陆扩展10km，向外海延伸到-15~-20m水深计算。 2、海岸的类型： 按照岸滩的物质组成可以把海岸分作基岩海岸、沙质海岸、淤泥质海岸和生物海岸等类型。 基岩海岸，特征是：岸线曲折、湾岬相间；岸坡陡峭、滩沙狭窄。此类海岸水深较大，掩蔽较好，基础牢固，可以选作兴建深水泊位的港址。 沙质海岸：岸线平顺，岸滩较窄，坡度较陡，常伴有沿岸沙坝、潮汐通道和泻湖。此类海岸常是发展旅游、渔港的良好场所。 淤泥质海岸：此类海岸岸线平直，一般位于大河河口两侧，岸坡坦缓、潮滩发育好、宽而分带，潮流、波浪作用显著，以潮流作用为主；潮滩冲淤变化频繁，潮沟周期性摆动明显。淤泥质海岸滩涂资源丰富，有利于发展海洋水产养殖、发展海涂圈围成为陆用于发展农业与盐业或畜牧业等其他产业。 生物海岸：包括红树立海岸和珊瑚礁海岸。 海岸的基本概念：海岸是海洋和陆地相互接触和相互作用的地带，包括遭受海浪为主的海水动力作用的广阔范围，即从波浪所能作用到的海底，向陆延至暴风浪所能达到的地带。 外滩：指破波点到低潮线之间的滩地。 离岸区：破波带外侧延伸到大陆架边缘的区域。 淤泥质海岸从陆到海由三部分组成：潮上带，位于平均大潮高潮位以上；潮间带，为平均大潮高潮位到平均大潮低潮位之间的海水活动地带；和潮下带，在平均大潮低潮位向海一侧。 海岸侵蚀：指海水动力的冲击造成海岸线的后退和海滩的下蚀。 引起海岸侵蚀的原因主要有两种：一是由于自然原因：如河流改道或入海泥沙减少、海面上升或地面沉降、海洋动力作用增强等；二是由于为人原因，如拦河坝的建造、滩涂围垦、大量开采海滩沙、珊瑚礁，滥伐红树林，以及不适当的海岸工程设施等。 常见的海岸动力因素主要有：
绪论 一、海岸线、海岸带与海岸 1、海岸线：海洋与陆地的交界线称为海岸线。 2、海岸带：海岸线两侧具有一定宽度的条形地带称为海岸带。海岸带的宽度各国规定不尽相同，我国规定：一般岸段，自海岸线向陆地延伸10km左右；向海扩展到10-15m等深线。 海岸带包括潮上带、潮间带和潮下带。位于高潮位之上的区域为潮上带，位于高潮位和低潮位之间的区域称为潮间带，位于低潮位以下的区域为潮下带。 3、海岸：由后滨、前滨、外滨组成。 后滨（或后滩）常位于高潮位之上，属于潮上带。前滨又称滩面，位于波浪冲击的上限与低潮海滨线之间的地区，也称潮间带，是受拍岸波浪作用强烈的地区。外滨又称滨面，属潮下带，从低潮海滨线向外延伸，经过宽度不等的破波区或破波带。这个区域是破碎的波浪强烈作用下的泥沙运动区域。 二、海岸类型 根据海岸的形态、成因、物质组成和发展阶段等特征分为： 基岩海岸：一般是陆地山脉或丘陵延伸与海面相交，经过波浪作用形成的海岸。砂砾质海岸：又称堆积海岸，主要是平原的堆积物被搬运到海岸边，再经波浪或风的改造堆积形成。 淤泥质海岸：主要由江河携带入海的大量细颗粒泥沙，在波浪和潮流的作用下输运沉积形成。 生物海岸：包括红树林海岸和珊瑚礁海岸。红树林海岸由红树植物与淤泥质潮滩组合而成；珊瑚礁海岸由热带造礁珊瑚虫遗骸聚积而成。 三、海岸线变化的影响因素 1）河流影响：河流入海的泥沙在近海沉积和岸滩堆积，造成海岸线的推进。2）波浪作用：当波浪冲击海岸时，造成岸滩的侵蚀与后退，砂砾质海岸尤为严重。 3）潮汐作用：潮汐相伴产生潮流，潮流冲击岸滩，从而造成对海岸的冲蚀。4）人类在沿海生产活动的影响：在沿海兴建突堤、丁坝等海工建筑物时会破坏原有的沿岸输沙平衡，岸线必然会改变其轮廓以求达到新的平衡 第二章、潮汐 一、波浪 1.波型： 风浪：在风场中风直接作用下形成和传播的波浪。 涌浪：离开风场继续传播的波浪称为涌浪。 混合浪：涌浪在传播进入另一个风场后的波浪。 特征: 涌浪和风浪的频率比 风浪：波面粗糙，波长和周期短，波峰陡峭，波峰线短，常出现波浪溢浪(白帽)现象。 涌浪：波面光滑，波峰线长，波长和周期长于风浪。 2.波向： 常浪向：波浪出现频率最多的波向为常浪向。 强浪向：最大波高出现的波向为强浪向。 波浪玫瑰图：将波浪的出现频率、最大波高、平均波高分别标在16个方 位，得到波浪玫瑰图。
海洋科学导论复习提纲 第一章绪论 第一节、海洋科学研究内容 全球海洋总面积约3.6亿平方公里，平均深度约3800米，最大深度11034米。全球海洋的容积约为13.7亿立方公里，占地球总水量的97%以上。如果地球的地壳是一个平坦光滑的球面，那么就会是一个表面被2600多米深的海水所覆盖的“水球”。 地球科学体系是一个独特的、复杂的、交叉科学体系。它包括地理学、地质学、大气科学、海洋科学、水文科学、固体地球物理学。其相关学科有环境科学和测绘科学。 海洋科学是地球科学的重要分支之一。人们根据研究对象不同，通常把它分为：物理海洋学、海洋化学、海洋生物、海洋地质等四大学科。 （一）、研究内容 海洋科学的研究对象是地球表面的海洋，以及溶解或悬浮于海水中的物质，生存于海洋中的生物、海洋底边界、侧边界和上边界。是研究发生在海洋中各种的物理、化学、生物、地质地貌等各种现象和过程的发生，发展和演变规律及它们与环境相互作用、相互影响的规律的一门综合性科学。特点：1、特殊性与复杂性；2、作为一个物理系统，海洋中的三态变化无时不刻不在进行，是其他星球上未发现的。3、海洋作为一个自然系统，具有多层耦合的特点。 研究特点：1、明显依赖于直接观测；2、信息论控制论系统论等方法在研究中越来越显示其作用；3、学科分支细化与相互交叉渗透并重，而综合与整体化研究的趋势日益明显。 物理海洋学： 以物理学的理论、技术和方法研究发生于海洋中的各种物理现象及其变化规律的学科。主要包括物理海洋学、海洋气象学、海洋声学、海洋光学、海洋电磁学、河口海岸带动力学等。主要研究海水的各类运动(如海流、潮汐、波浪、紊流和海水层的微结构等)，海洋中温、盐、密和声、光、电的现象和过程，以及有关海洋观测的各种物理学方法。 海洋化学： 研究海洋各部分的化学组成、物质分布，化学性质和化学过程的学科。 海洋生物学： 研究海洋中一切生命现象和过程及其规律的学科 海洋地质学： 研究海洋的形成和演变，海底地壳构造和形态特征，海底沉积物的形成过程和有关海洋的起源及演化以及海洋地热、地磁场和重力场等。 新兴科学：工程海洋学，遥感海洋学，环境海洋学、军事海洋学和渔业海洋学等 （二）、海洋的特性 2.海水特性： 混合溶液：水、盐分、气体、悬浮有机物、悬浮无机物。 第二节海洋学研究意义 1海洋与人类生存环境关系密切；2.海洋蕴藏着丰富的资源（矿产、化学、生物、动力）3.军事、航运、港工、油气开发； 第三节海洋学研究方法 1.（物理海洋学）常规和遥感观测。 2.实验和数值模拟。 3.理论研讨 第四节海洋学研究发展史 1、早期研究（麦哲伦，库克，郑和、王充、哥伦布、列文虎克、牛顿、贝努力、拉瓦锡、 拉普拉斯）2.海洋科学研究开始（达尔文、1872～1876年，英国“挑战者”号考察被认
海岸动力学考试复习大纲 一、考试类型：闭卷 二、考试题型 包括 1、名词解释 2、证明或推导题 3、问答题 4、计算题 三、复习考试时间 十七、十八周 四、期末考试所占分数（60%） 五、考试范围 1、名词解释 小振幅波理论深水波及浅水波、波能流辐射应力有效波高能谱方向谱 波浪守恒波能守恒波浪浅水变形波浪折射 波浪增水减水、边缘波、低频波浪、海岸垂向环流 港湾共振开尔文波潮流椭圆无潮点 载沙量体积输沙率平衡输沙、不平衡输沙 2、证明推导 P61-62页，2.4、2.5、2.7题 1）根据波能守恒推导浅水系数
2）根据有限水深极限波陡的表达式推导浅水波浪破碎的判别指标3）试推导河口潮汐的格林定律 4）证明平直海岸破波带外沿岸流速为0 5）p82, 3-7题。5-5题 3、问答题 2-2题； 1）、试利用小振幅波理论解释水质点运动的特征 2）、有限斯托克斯波的主要特征 3）、试解释动水压力在不同水深（浅水、深水、有限水深）的分布特征 4）、试解释深水波与浅水波的差异（波浪要素、水质点速度及轨迹、压力）？ 5）、何谓波浪破碎？有什么判别准则？波浪破碎的特点是什么？6)、简述辐射应力在碎波带内外的变化规律 7）、简述近岸流方程中各项的意义 8）、简述波浪增减水在碎波带内外的变化规律 9）、简述沿岸流在碎波带内的分布特征 10）、请利用简化的潮波理论，阐述地形、径流对一个喇叭形状的、水深由口外向河口湾顶端逐渐减少的河口湾潮汐的影响 教材4.2~4.4题 5.3 -5.4 题，7-1~7-4题，7-7~7-8题
4、计算题 1）掌握深水、浅水波的判别方法，计算深水波和浅水波的波长、波速 2）计算水质点的最大速度、水质点轨迹直径及近底层最大速度 3）计算波能、波动压力 4）掌握波浪浅水系数、折射系数的计算，计算给定水深的波高，判断波浪是否破碎 5）掌握正向入射波浪辐射应力的计算公式及掌握波浪最大减水公式及增水公式，计算给定波浪的增减水 6）掌握沿岸流的计算，如 若等深线平行，深水波高m H 20=，周期s T 8=，深水波向角 300=α，不考虑海滩坡度的影响，请计算并判断5m 水深处波浪是否破碎？1.0m 水深处呢？计算碎波带内平均沿岸流流速。（如b b m b l u v ααcos sin 7.2=） 7）掌握水流强度参数及希尔兹参数的计算公式，泥沙起动的一种判别方式，并判别给定波浪、水深，其泥沙是否被起动？ 8）均匀平直的海岸等深线，深海入射波高2 m ，周期5 sec ，波浪入射角为?15，碎波线处入射角为?5，试求一日的沿岸输沙量。（()b b b g a y EC Q θθα=cos sin 取 06.0=αa ） 9）综合：从波长~波高~水质点速度、轨迹~泥沙起动（沿岸流、沿岸输沙等）
第一章 1.▲按波浪形态可分为规则波和不规则波。 2.按波浪破碎与否波浪可分为：破碎波，未破碎波和破后波 3.★根据波浪传播海域的水深分类：①h/L=0.5深水波与有限水深波界限②h/L=0.05有限水深波和浅水波的界限，0.5>h/L>0.05为有限水深；h/L≤0.05为浅水波。 4.波浪运动描述方法：欧拉法和拉格朗日法；描述理论：微幅波理论和斯托克斯理论 5.微幅波理论的假设：①假设运动是缓慢的u远小于0，w远小于0②波动的振幅a远小于波长L或水深h，即H或a远小于L和h。 6.(1)基本参数：①空间尺度参数：波高H:波谷底至波峰顶的垂直距离；振幅a:波浪中心至波峰顶的垂直距离；波面η=η(x,t):波面至静水面的垂直位移；波长L:两个相邻波峰顶之间的水平距离；水深h:静水面至海底的垂直距离②时间尺度参数：波周期T：波浪推进一个波长所需的时间；波频率f：单位时间波动次数f=1/T；波速c：波浪传播速度c=L/T (2)复合参数：①波动角(圆)频率σ=2π/T②波数k=2π/L③波陡δ=H/L④相对水深h/L或kh 7.(1)势波运动的控制方程（拉普拉斯方程）： (2)伯努利方程： 8.定解条件（边界条件）：①在海底表面水质点垂直速度为零，②在波面z=η处，应满足两个边界条件：动力边界条件：自由水面水压力为0；运动边界条件：波 面的上升速度与水质点上升速度相同。自由水面运动边界条件：③波 场上、下两端面边界条件：对于简单波动，常认为它在空间和时间上呈周期性。 9.①自由水面的波面曲线：η=cos(kx-σt)*H/2②弥散方程：σ2=gktanh(kh)③弥散方程推得的几个等价关系式：L=tanh(kh)*gT2/(2π),c=tanh(kh)*gT/(2π),c2=tanh(kh)*g/k 10.★弥散（色散）现象：水深给定时，波周期愈长，波长愈长，波速愈大，这样使不同波长的波在传播过程中逐渐分离。这种不同波长（或周期）的波以不同速度进行传播最后导致波的分散现象称为波的弥散（或色散）现象。 11.①深水波时：波长L0=gT2/(2π)；波速c0=gT/(2π)②浅水波时：波长L s=T；波速c s= 12.微幅波水质点的轨迹为一个封闭椭圆，但不是一直为椭圆，在深水情况下，水质点运动轨迹为一个圆，随着质点距水面深度增大，轨迹圆的半径以指数函数形式迅速减小。 13.波浪压力p z=-ρgz+ρgHcosh[k(z+h)]/[2cosh(kh)]，等号右边第1项为静水压力部分，其值始终为正值，第二项为动水压力部分。此公式值在波峰时为最大，波谷时为最小。 14.一个波长范围内，单宽波峰线长度的平均总波能：=E/L=ρgH2/8，单位为J/m2 15.★波能流：波浪传播过程有能量传递，通过单宽波峰线长度的平均能量传递率称波能流。 16.★辐射应力：作用在垂直于底面的单位水柱体四个侧面上的由于动量交换而产生的应力的时均值，单位是N/m。 17.描述波系大小有两种方法：①对波高、周期等进行统计分析，采用有某种统计特征值的波作为代表波的特征波法；②谱表示法。
2011年获批的水产学科国家自然科学基金项目 申请代码项目名称项目负责人依托单位批准金额项目起止年月 1.31172412/C190303利用桡足类世代培养体系研究POPs污染对近海生态系统的影响朱丽岩中国海洋大学632012-01至2015-12 2.31172389/C190101缺刻缘绿藻中ArA合成相关酶基因对氮饥饿响应的分子机理周志刚上海海洋大学552012-01至2015-12 3.31101931/C190602鱼类弹状病毒核蛋白N的caspases切割机制及对病毒复制和致病性影响的研究周广舟河南工业大学232012-01至2014-12 4.31172395/C190103转ABCC2和ABCC4基因斑马鱼抗毒物积累特性研究钟山武汉大学632012-01至2015-12 5.31160530/C190201基于转录组测序的高密度SNP遗传图谱的构建及抗病相关QTL分析——以黄鳝为例钟其旺江西农业大学502012-01至2015-12 6.31172394/C190102斑马鱼GPR54基因在生殖中的功能研究郑汉其香港中文大学深圳研究院602012-01至2015-12 7.31101887/C190102日本沼虾卵黄蛋白原合成代谢分子调控机制研究赵卫红盐城工学院232012-01至2014-12 8.31172388/C1901长牡蛎对海洋酸化的生物响应及生理适应机制初探赵建民中国科学院烟台海岸带研究所612012-01至2015-12 9.31101881/C190101长江口中华鲟幼鱼鳃应对盐度变化的适应性调节机制赵峰中国水产科学研究院东海水产研究所242012-01至2014-12 10.31172446/C190701椭圆形多孔介质浮式消波板水动力学特性数值模拟研究赵芬芳中国海洋大学622012-01至2015-12 11.31101898/C190203基于F2资源群体的皱纹盘鲍生长性状QTL定位研究张振中国科学院海洋研究所222012-01至2014-12 12.31172431/C1906重要养殖鱼类IgD和IgT的免疫功能及其与IgM的比较研究张永安中国科学院水生生物研究所612012-01至2015-12 13.31172435/C190601不同斑马鱼干扰素基因的诱导表达及比较研究张义兵中国科学院水生生物研究所562012-01至2015-12 14.31160529/C190201甘肃金鳟生长性状候选基因的关联分析及功能标记开发张艳萍甘肃省水产科学研究所502012-01至2015-12 15.31172447/C1908许氏平鲉资源增殖效果评估新方法及其应用基础研究张秀梅中国海洋大学602012-01至2015-12
海岸动力学复习要点 第二章波浪理论的复习要点 1、名词解释 波能流、深水波、浅水波、波浪频散关系、波群、驻波、波动压力、有效波高、波浪能谱、 波浪方向谱 2、证明推导 12(1)证明线性波单位水柱体内平均动能和势能都为(10分) gH,16 (2)P61 2-4\2-7 3、计算题 1)、深海入射波高2 m，周期8 s，海底泥沙粒径D=0.2mm，计算水深h=30米、h=5m处的 波长、波速及水质点近底层最大速度及轨迹直径。 2-12题 2-11题 2-17题 3、简答题 1)、试利用小振幅波理论解释水质点运动的特征 2)、有限斯托克斯波的主要特征 3)、试解释动水压力在不同水深(浅水、深水、有限水深)的分布特征 第三章波浪的传播和破碎的复习要点 1、名词解释 波浪守恒、波能守恒、波浪折射、破波带 2、证明推导题
1)、证明，若岸滩具有平直且相互平行的等深线时，该岸滩任一点(水深为h)的折射 coscos,,00k,,系数为 rcos，，khcosarcsinsintanh(),，，,i0，， c02)、推导浅水变形系数 k,s2cnii 3、简答题 1)、水深(地形)对波浪传播的影响表现在哪些方面,请结合小振幅波理论阐述地形(水深)要素是怎样影响的, 2)、请简述水流运动(如潮流运动)对波浪传播的影响 3)、3-1题、3-2题 4、计算题 1)、均匀平直的海岸，等深线平行，深海入射波高2 m，周期10 sec， (1) 若波浪垂直入射海岸，计算水深5.0米处的波高，判断该处波浪是否破碎, (2)若波浪斜向入射，入射角为15:，碎波线处入射角为5:，计算破波波高及破波水深。 2)3-3题 3)3-4题、3-9题、3-10题 近岸波浪流复习要点 1、名词解释 辐射应力、波浪增水、波浪减水、沿岸流 2、证明推导 1,,,H1) 证明碎波带外波浪作用下发生减水现象，碎波点减水最大， bb120,,H2) 证明碎波带内、岸线位置增水最大 maxb43) 根据线性波理论，证明碎波带外沿岸流为0 ,,,5tg4) 证明，不考虑侧向混合的影响，碎波带内的平均沿岸流为 V,usin,lmbb16Cf 3、思考题 1) 简述辐射应力在浅水区和碎波带的变化规律 2) 波浪增减水是如何发生的,
第一章 波浪理论 1.1 建立简单波浪理论时，一般作了哪些假设? 【答】：（1）流体是均质和不可压缩的，密度ρ为一常数； （2）流体是无粘性的理想流体； （3）自由水面的压力均匀且为常数； （4）水流运动是无旋的； （5）海底水平且不透水； （6）作用于流体上的质量力仅为重力，表面张力和柯氏力可忽略不计； （7）波浪属于平面运动，即在xz 水平面内运动。 1.2 试写出波浪运动基本方程和定解条件，并说明其意义。 【答】：波浪运动基本方程是Laplace 方程：02222=??+??z x φ φ或写作：02=?φ。该方程属 二元二阶偏微分方程，它有无穷多解。为了求得定解，需有包括初始条件和边界条件的定解条件： 初始条件：因波浪的自由波动是一种有规则的周期性运动，初始条件可不考虑。 边界条件： （1）在海底表面，水质点垂直速度应为0，即 =-=h z w 或写为在z=-h 处， 0=??z φ （2）在波面z=η处，应满足两个边界条件，一是动力边界条件、二是运动边界条件 A 、动力边界条件 0212 2=+??? ???????? ????+??? ????+??==ηφφφ η η g z x t z z 由于含有对流惯性项??? ? ??????? ????+??? ????2221z x φφ，所以该边界条件是非线性的。
B 、运动边界条件，在z=η处 0=??-????+??z x x t φφηη。该边界条件也是非线性的。 （3）波场上下两端面边界条件 ),(),,(z ct x t z x -=φφ 其中c 为波速，x -ct 表示波浪沿x 正向推进。 1.3 试写出微幅波理论的基本方程和定解条件，并说明其意义及求解方法。 【答】：微幅波理论的基本方程为：02=?φ 定解条件：z=-h 处， 0=??z φ z=0处， 022=??+??z g t φ φ z=0处，?? ? ????-=t g φη1 求解方法：分离变量法 1.4 线性波的势函数为()[]() ()t kx kh z h k gH σσφ-?+?= sin cosh cosh 2， 证明上式也可写成()[]() ()t kx kh z h k Hc σφ-?+?= sin sinh cosh 2 【证明】： 由弥散方程：()kh gk tanh 2?=σ以及波动角频率σ和k 波数定义: T πσ2= , L k π 2= 可得：()kh L g T tanh 22π πσ?=? ， 即 ()()kh kh L T g cosh sinh ? ?=σ 由波速c 的定义：T L c = 故：()()c kh g kh sinh cosh ?=?σ 将上式代入波势函数： ()[]() ()t kx kh z h k gH σσφ-?+?= sin cosh cosh 2 得： ()[]() ()t kx kh z h k Hc σφ-?+?= sin sinh cosh 2 即证。
第35卷第21期2015年11月生态学报ACTA ECOLOGICA SINICA Vol.35,No.21Nov.,2015基金项目:国家自然科学基金(31101902);国家海洋局 中国海洋生物多样性保护战略与行动计划(2013?2030)”项目;福建省自然科学基金(2012J05074);国家海洋局第三海洋研究所基本科研业务费专项资金(海三科2011006);海洋公益性行业科研专项经费项目(201405007和 201305030?4);国家留学基金(201309660067);中印尼海上合作基金 中印尼比通联合海洋生态站建设”项目收稿日期:2014?02?14; 网络出版日期:2015?04?14 *通讯作者Corresponding author.E?mail:chenbin@https://www.doczj.com/doc/8c892001.html, DOI :10.5846/stxb201402140255 杜建国,叶观琼,周秋麟,陈彬,胡文佳,郑新庆.近海海洋生态连通性研究进展.生态学报,2015,35(21):6923?6933. Du J G,Ye G Q,Zhou Q L,Chen B,Hu W J,Zheng X Q.Progress and prospects of coastal ecological connectivity studies.Acta Ecologica Sinica,2015,35(21):6923?6933.近海海洋生态连通性研究进展 杜建国1,叶观琼2,周秋麟1,陈 彬1,*,胡文佳1,郑新庆1 1国家海洋局第三海洋研究所,厦门 3610052浙江大学海洋学院海岛与海岸带研究所,杭州 310058 摘要:生态连通性是空间生态学和保护生物学的重要概念和研究手段三国外越来越多的研究表明,开展近海海洋生态连通性研究对促进海洋生态系统保护和修复具有十分重要的现实意义三阐述了近海海洋生态连通性的概念与机制,回顾了目前近海海洋连通性的研究进展并分析了存在的问题,总结了近海海洋生态连通性研究的框架和具体方法,最后提出我国开展近海海洋生态连通性研究的建议,以期对今后国内开展海洋生态连通性相关研究工作有所启示三 关键词:生态连通性;生态系统完整性;生物多样性;海洋;保护 Progress and prospects of coastal ecological connectivity studies DU Jianguo 1,YE Guanqiong 2,ZHOU Qiulin 1,CHEN Bin 1,*,HU Wenjia 1,ZHENG Xinqing 1 1Third Institute of Oceanography ,State Oceanic Administration ,Xiamen 361005,China 2Institute of Island and Coastal Zone ,Ocean College ,Zhejiang University ,Hangzhou 310058,China Abstract :Ecological connectivity is a key concept in landscape and conservation biology.Increasing numbers of international studies are currently showing that coastal ecological connectivity plays an essential role in ecosystem conservation and restoration.In this study,we describe the concepts and principles of coastal ecological connectivity.Many definitions of ecological connectivity have been proposed,but no unified definition has been recognized.Based on an analysis of exiting definitions and principles,we propose that ecological connectivity is an integrated relationship (matrix)of spatial and biological interactions,in which both structural and functional connectivity should be considered.In a review of research progress,we found that the majority of coastal connectivity studies have focused on intertidal ecosystems,such as estuaries,wetlands,sea grass beds,mangroves,and coral reefs.The four major research topics in this area include:(1)exploring the relationships between ecological connectivity and population recruitment based on individual ontogenetic habitat shifts,(2)studying the role of ecological connectivity in response to climate change and population restoration,(3)quantitatively studying the correlation between ecological connectivity and population distribution and the construction of food webs,and (4)developing indicators of ecological connectivity as a tool for promoting ecosystem?based management.We also identified certain key issues for each research topic.For example,a major challenge for studies on topic (1)is determining how to quantify the correlations between connectivity and population increases.We then generalized a framework for conducting coastal ecosystem connectivity surveys and introduced a series of methods for certain key steps.These steps included defining the spatial /time scale,examining both structural and functional analyses,and investigating population
目录 试验1：波浪数据采集及波高统计试验 一、…………………………………………………………试验目的 二、…………………………………………………………试验要求 三、…………………………………………………………试验过程 四、…………………………………………………………数据处理 五、…………………………………………………………结果分析 六、…………………………………………………试验结论与感悟试验2：波压力量测试验 一、…………………………………………………………试验目的 二、…………………………………………………………试验要求 三、……………………………………………………试验水文要素 四、…………………………………………………………试验仪器 五、…………………………………………………………试验过程 六、…………………………………………………………数据处理 七、…………………………………………………………结果分析 八、…………………………………………………试验结论与感悟
试验一：波浪数据采集及波高统计试验 一、试验目的 了解波浪中规则波及不规则波的区别，波浪模型试验的一般方法，规则波波高、周期、不规则波波高的统计方法。 二、试验要求 1、规则波及不规则波的测量与特征值的统计。 2、明确实验目的。掌握实验原理。掌握基本仪器的使用，包括波浪数据采集系统和水槽造波机的使用方法。通过自己设计出不同波长、波高的规则及不规则波，参与造波及数据采集的全过程，了解波浪物理模型试验的最基本方法。正确处理实验数据，能通过处理采样数据文件统计各种累积频率波高，发现规律，得出实验结论。分析实验误差，提出减少误差的方法，分析误差的范围。 3、编写实验报告，要求报告能准确反映实验目的、方法、过程和结论。 三、试验过程 试验中共设置四根波高传感器，四个同学为一组，每人采用其中一根传感器的数据计算波高，规则波采样时间为20s，不规则波采样时间为80s左右。 规则波试验结果主要统计平均波高。波峰减波谷即为波高，将采集到的所有波高进行算术平均，得到规则波的平均波高。不规则波试验结果主要统计有效波高。波峰减波谷即为波高，将采集到的所有波高进行排序，取前1/3大波进行算术平均，得到不规则波的有效波高。 四、数据处理 本次实验使用fortran90语言编写计算程序，对数据进行处理。 1、规则波 （1）程序编写
海岸工程学课程设计 任务书 (港口航道与海岸工程专业） XXXXX 大学 20xx年5月
海岸工程学课程设计任务书——第九组 一、工程概况 1、工程位置 拟建电厂位于印度尼西亚国南部爪哇岛的西南海岸Palabuhan Ratu 湾内，面对印度洋。地理概位为：07°02′E，106°32′N。 2、工程内容 防波堤设计内容包括南防波堤和北防波堤，南防波堤总长1284.628m，北防波堤总长778.627m。 二、自然条件 1、气象 本地区属热带雨林气候，高温、多雨、风小、湿度大，每年1～3月份为雨季，6～9月份为旱季，其它月份为旱湿转换期。 1）气温 工程点气温特征值表 2）降水 单位：mm 各月降水量统计表（1996年～2005年） 2、水文 1）设计水位(平均海平面为基准) 设计高水位： 0.84m 设计低水位： -0.77m 极端高水位： 1.07m 极端低水位： -1.01m
海啸增水考虑 2m～3m 2）波浪 注：阴影部分为极限波高 3）潮流 最大流速为0.24cm/s。 3、工程地质 1)地质分层 根据中交三航设计院勘察公司编制的地质报告，拟建场区50m以浅从上到下主要发育以下地层： Ⅰ细砂 浅褐～浅灰色，饱和，松散～稍密，土质较均匀，含铁质矿物。局部颗粒较粗，为中细砂。颗粒级配不良。该层主要分布在拟建码头区和拟建防波堤的近岸段，而防波堤的其他区域基本缺失。顶部的砂粒一般随海潮和海浪移动，一般直接出露于海底。层厚一般2.0～5.0m，F9～M7段较薄，仅为0.7m左右，M3处较厚，为8.7m左右。实测标贯击数5～12击。 Ⅱ粉砂 灰～浅灰褐色，饱和，松散～稍密（局部为中密状）。土质不匀。混少量粘性土；近岸的码头区和防波堤近岸区（是指防波堤靠岸钻孔F1和F9及其附近，以下所指相同）偶含少量中粗砂或小砾石，局部近中细砂；局部粉土含量高，为砂质粉土；在防波堤区局部为粉砂混淤泥质粉质粘土或为砂质粉土。该层分布较广，除在南防波堤F1处缺失外，一般均有分布，且在防波堤区除近岸段外分布一般都较厚。码头区和防波堤近岸区而厚度一般为3.0～6.0m，顶板标高一般为－4.0～－6.0m左右，局部（F9～M7）较高为－2.2m左右，局部（M3）较低为－10.0m左右；在防波堤远岸区域，厚度一般为5.0～10.0m，顶板标高一般为－8.0～－13.0m左右。实测标贯击数一般为5～13击，总体呈现码头区和防波堤近岸区击数相对较大些，局部可达14～20击，而防波堤其他区域相对较为松散，击数小些，局部近3～5击。 Ⅱt 淤泥质粉质粘土混砂 灰～浅灰色，饱和，流塑（局部近粉质粘土混砂，呈软塑状）。局部混粉砂较少，近淤