【摘 要】
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楮岛位于山东省荣成市,通过现场观测发现海岸侵蚀情况异常严重,迫切需要建立防护工程保护岸线。然而“硬工程”会破坏海岸的动态平衡,可能导致海岸侵蚀的进一步加剧,“软工程”费用高需要长期投入。综合“软、硬工程”的优点,本研究团队于2018年提出以沙袋为主体的新型岸线防护思路,并对楮岛侵蚀岸线进行修复,建立了国内第一个侵蚀岸线现场修复实验基地。工程共分为三段,试验段A为双层沙袋结构;试验段B为单层沙袋+土
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楮岛位于山东省荣成市,通过现场观测发现海岸侵蚀情况异常严重,迫切需要建立防护工程保护岸线。然而“硬工程”会破坏海岸的动态平衡,可能导致海岸侵蚀的进一步加剧,“软工程”费用高需要长期投入。综合“软、硬工程”的优点,本研究团队于2018年提出以沙袋为主体的新型岸线防护思路,并对楮岛侵蚀岸线进行修复,建立了国内第一个侵蚀岸线现场修复实验基地。工程共分为三段,试验段A为双层沙袋结构;试验段B为单层沙袋+土工格栅结构;试验段C为多层沙袋结构。目前尚未针对该实验工程开展综合评估,因此本文意图从多个方面评估修复工程的科学性和有效性,为滨海沙滩防护研究和工程设计提供科学价值。本文通过4个方面综合评估实验工程的防护效果:(1)实地观测实验工程的三个试验段在风暴潮等极端环境下的稳定性情况;(2)测量护岸的底脚高程,研究波浪爬高和海岸防护建筑对沙滩侵蚀的重要作用;(3)通过材料张拉试验,探究土工织物材料在现场环境影响下强度衰减情况;(4)设置固定观测剖面,分析研究区沙滩演变情况,横向对比各类型防护方案对沙滩演变的影响。主要得出以下结论:(1)在台风掀起的大浪作用下,多层沙袋试验段的底层沙袋出现“拔出现象”,造成整体失稳坍塌;双层沙袋试验段下层的沙袋在波浪携带的碎石的冲击下磨损严重,导致该试验段局部坍塌;加装土工格栅的单层沙袋试验段段在两年时间内运行良好,未出现任何问题,防护效果最好;(2)通过对现场沙袋的取样分析,发现经过两年的时间,现场土工织物的极限抗拉强度衰减了50%左右,紫外线对沙袋的老化影响显著;(3)通过与沙滩上直立墙护岸段、抛石护岸段、无防护岸段前方沙滩对比发现该防护结构可以有效的阻止岸线后退,并且对岸前沙滩的演变无明显的影响,实现了生态和防护效果的统一。由于2018年10月建成的岸线修复工程三个试验段中有A和C两段在建成的两年间出现了损坏,2020年10月项目组根据实验数据,对该段防护工程进行了优化和修复。优化方案如下:全部岸段加装土工格栅提高护岸的稳定性、抗大浪能力;选择更加适合研究区环境的丙烯编织袋和针刺无纺袋取代之前的机织袋;在沙袋外侧安装加筋麦克垫用来抵挡碎石冲击、加装遮光布遮挡紫外线防止沙袋老化;缩小沙袋尺寸便于施工。
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