波流作用下砂泥复合型海滩砂泥转换带迁移研究

为研究波流耦合作用下复合型海滩砂泥转换带(SMT)的迁移规律,建立了洞头区人工沙滩的多组分泥沙动力地貌概化模型,并采用工程后人工沙滩实测剖面冲淤数据进行了模型验证。通过对比不同水动力条件下沙滩地形变化及沉积物演变,分析了SMT迁移对各水动力条件的响应。模拟结果表明:人工沙滩在拦沙堤和岬角的掩护下滩面普遍呈淤积态势,湾内岸线稳定。然而由于拦沙堤波影区波浪动力削减,造成沙滩滩面泥化,SMT逐渐向岸移动,砂质滩面面积缩小约40%。SMT与潮汐、波浪关系密切,在潮波比值小于25时,SMT相对高程取决于潮汐和波浪的共同作用,与潮差呈正比、与波高呈反比。而在潮波比值大于25时,波浪作用几乎可以忽略,SMT高程取决于平均高潮位。此外,当波浪垂直于岸线时,沙滩泥化程度最低,SMT均匀分布在沙滩-潮滩交界面附近,随着水体含沙量(体积分数)的增加,波浪暴露区域SMT逐渐向岸迁移。

台湾海峡西岸两个典型复合型海滩砂泥转换带对比研究

根据福建沿海砂泥复合型海滩的分布特征,选取闽江口左坑和九龙江口南太武两个典型砂泥复合型海滩作为研究对象,开展SMT土力学和空间分布特征初步研究。基于两个海滩SMT位置及两侧共6个柱状沉积物样品的土力学性质分析,完善了砂泥转换带(sand-mud transition,简称SMT)野外判定方法;结合SMT空间分布特征及洪、枯两季差异分析,初步探讨了影响SMT分布的主要因素及控制过程。研究结果认为,对于表层砂泥分界明显的海滩,可根据SMT的定义结合沉积物粒度变化快速判定;而对于无法直接判定SMT位置的复合型海滩,可将海滩表层沉积物抗剪强度作为快速准确判定SMT位置的辅助指标,本次研究取15 kPa作为SMT判定阈值。闽江口左坑和九龙江口南太武海滩SMT高程及其空间分布特征有明显差异,这种差异在洪、枯水季又发生一定改变,主要与泥沙物源和水动力条件变化有关,SMT具体变化情况由砂质和泥质的输运或水动力强度决定。