第七节海岸地貌2海岸带的泥沙运动.ppt

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1、三、海岸带的泥沙运动及其海积地貌,海岸带泥沙的运动受到两种力的作用，即波浪力和重力。在这两种力的作用下海岸带的泥沙进行各种不同形式的运动。当波浪前进方向（波射线）与岸线垂直时，波浪力与重力的方向线在水下岸坡或海滩面上的投影（重力沿坡面的切向分量）同在一条直线上，被起动了的泥沙会产生向岸和向海的往返运动，这种运动称泥沙的横向运动。当波浪前进方向（波射线）与岸线斜交时，波浪力与重力沿坡面的切向分量不在同一直线上，被起动的泥沙向岸运动的路线与沿海滩斜坡滚落向海的路线不一致，泥沙不但发生横向位移，还依波浪力和重力的合力方向沿岸运动，这种运动称泥沙的纵向运动。在大多数情况下，横向运动与纵向运动是相结合进

2、行的。,（一）.泥沙横向运动及其所形成的海积地貌,1.中立线的概念当波浪垂直传入海岸的情况下，海岸地带的泥沙在波浪与重力的作用下产生向岸和离岸运动。当波浪的作用力超过重力时，泥沙作向岸运动；反之，则产生离岸运动。如果二者相等，泥沙来回摆动，结果在一个波浪周期内不产生净位移。海滩剖面上泥沙颗粒仅产生往复摆动而不产生净位移此点之连线称“中立线”或“平衡线”。,泥沙的横向运动,中立线以下岸坡：波浪刚进入浅水区，变形程度不大，V进略大于V回，但F进F回+G，一个波浪周期内泥沙向海运动的距离大于向岸的距离，故产生向海的净位移。中立线处：水深变浅，波浪变形加剧，V进V回，F进F回+G，一个波浪周期内泥沙向

3、海运动的距离与向岸的距离相等，故其净位移为零。中立线以上岸坡水深进一步变浅，波浪变形进一步加剧，V进 V回，而F进F回+G，一个波浪周期内泥沙向岸运动的距离大于向海运动的距离，故产生向岸的净位移。,2.均衡剖面的塑造中立线以下泥沙向坡下移动，中立线以上泥沙则向坡上移动，使水下岸坡的中立线两侧形成两个侵蚀带，各呈上凹形剖面。上部侵蚀带物质向岸线附近堆积，形成海滩，下部侵蚀带的物质则堆积在水下岸坡的基部，形成水下堆积阶地，使斜坡下部变缓变浅。,中立线以上岸坡：岸线附近因沉积物不断堆积，引起岸线向海推移，海滩坡度变陡，泥沙上移过程中受重力的影响不断增大，逐渐抵消了波浪向上的推力，直至中立线以上部分的

4、物质只在原地来回运动，不再发生向岸的位移。,中立线以下岸坡：随着侵蚀带的不断上移和缩小，水下堆积阶地也不断上移和加宽，使剖面更加平缓，泥沙向下移动时重力作用的影响愈来愈小，渐渐地只能在原地做来回振荡运动。,最后岸坡的上、下部两条中立带不断加宽而终于联合一起，整个岸坡剖面形成一条上凹形曲线，该剖面上的任何一点的颗粒都作振荡运动而不产生净位移，这一上凹形剖面，即是海积均衡剖面。,3.横向运动形成的海积地貌 1）.水下堆积阶地在水下岸坡坡脚,由向海运移的泥沙堆积形成的堆积体。2）.水下沙坝一种大致与岸线平行的长条状水下堆积体，由碎浪形成。3）.离岸堤（岸外沙堤）和泻湖离岸堤是离岸一定距离高出海面的沙

5、堤。离岸堤与陆地之间被围的浅水水域称为泻湖。4）.海滩和滨岸堤（脊槽型海滩）海滩是由激浪流形成而发育在激浪带的砂砾质堆积体。,（二）.泥沙纵向运动及其所形成的海积地貌,1.泥沙的纵向运动 1）.海底泥沙的纵向运动当波向线和海岸线斜交时，由于重力沿坡面的切向分量的影响，水下岸坡上泥沙质点通过一个波浪周期后，其移动的方向总要和原波浪方向有一定的偏离。中立带以下岸坡：泥沙质点在纵向移动的同时还离岸下移。中立带处：泥沙质点仅作平行海岸的纵向位移。中立带以上岸坡：泥沙质点除沿岸位移外，还向岸方上移。2）.海岸泥沙的纵向运动激浪流沿滩面以进流（惯性力作用）和退流（重力控制）形式运动，使泥沙的运动轨迹呈抛物

6、线。,3）.泥沙纵向移动的距离与速度主要取决于波浪入射角入射角小：波浪通过浅水区的路径增大，波能主要消耗于底部的摩擦上。入射角大：虽然波能较大，但泥沙只有横向移动而没有纵向位移。入射角=45时：平行于海岸的波能分量使沿岸输沙量达最大值。4）.泥沙流要素容量（输沙能力）波浪及水流在单位时间内所能搬运泥沙的最大数量（即=45）。强度（输沙量）单位时间内实际通过某一断面的泥沙量。饱和度泥沙流的强度与容量之比。（强度/容量：1，侵蚀；1，堆积；1，不冲不淤。）,2.泥沙纵向运移所形成的海积地貌泥沙在纵向运动过程中，由于岸线方向的改变或由于岸外岛屿与人工堤等造成的波影区内，因泥沙流的容量降低而产生堆积，形成一系列堆积地貌。1）.湾顶滩（毗连地貌）当岸线向海转折形成凹岸时，由于波向线与岸线的交角增大，使泥沙流容量变小呈过饱和状态而发生沉积。2）.沙嘴（自由地貌）岸线向陆转折时，由于波向线与岸线的交角变小，泥沙流容量降低，部分泥沙在岸处发生堆积，形成向海伸出的沙嘴。3）.拦湾坝和连岛坝（封闭地貌）沙嘴若发生在湾口，则可发展成为拦湾坝（可发育在不同部位）。当岸外存在岛屿时，外海波浪进入波影区后波能减弱，泥沙流容量降低，泥沙发生沉积，岛、陆沙嘴相向伸展最后形成连岛沙坝。,