大連小窯灣人工浴場(chǎng)岸線的優(yōu)化研究

（大連理工大學(xué)土木建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司，遼寧 大連 116023）

大連小窯灣人工浴場(chǎng)岸線的優(yōu)化研究

于 亮

（大連理工大學(xué)土木建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司，遼寧 大連 116023）

小窯灣國(guó)際商務(wù)區(qū)工程位于大連北部-大連市中部沿海地區(qū)。本工程人工浴場(chǎng)總平面布置以小窯灣控制性詳細(xì)規(guī)劃為依據(jù)。在環(huán)境景觀方案設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上局部?jī)?yōu)化岸線形式，重點(diǎn)調(diào)整人工浴場(chǎng)岸線走向以及通過(guò)數(shù)學(xué)模型試驗(yàn)確定浴場(chǎng)岸線平面布置。

小窯灣；人工浴場(chǎng)；平面；岸線優(yōu)化

1 前言

小窯灣國(guó)際商務(wù)區(qū)工程位于大連北部-大連市中部沿海地區(qū)，基地南環(huán)小窯灣，東南面向黃海，周邊有大窯灣保稅區(qū)、數(shù)碼雙D港和金石灘國(guó)家旅游度假區(qū)，整體成依山（大黑山）環(huán)海（黃海）之勢(shì)。

作為新興的現(xiàn)代城市中心，小窯灣國(guó)際商務(wù)區(qū)景觀建設(shè)中，要充分利用周邊資源，積極提升地區(qū)形象，營(yíng)造富有特色的城市空間，打造一張地域特鮮明的城市名片，進(jìn)而拉動(dòng)城市經(jīng)濟(jì)、活躍城市文化、提升城市品味。其水工結(jié)構(gòu)物建設(shè)，它是集成應(yīng)充分體現(xiàn)城市建設(shè)的主旨，體現(xiàn)地域性和地方文化。

本工程設(shè)計(jì)為人工浴場(chǎng)設(shè)計(jì)。其難點(diǎn)關(guān)鍵在于：工程所處面向敞海，岸線形狀及周邊岸線對(duì)人工沙灘無(wú)掩護(hù)作用，波浪可直接傳播至海岸。對(duì)于這類敞海強(qiáng)波浪水域的人工沙灘工程為新興的淺海工程類型，國(guó)內(nèi)無(wú)規(guī)范可循?？偟膩?lái)說(shuō)，人工浴場(chǎng)平面布置的技術(shù)關(guān)鍵問題是本項(xiàng)目平面布置的控制性因素。如何選擇人工沙灘浴場(chǎng)的形狀、尺度、結(jié)構(gòu)類型以及采取何種有效的水域前的消浪設(shè)施是人工浴場(chǎng)是否可行、沙灘是否能穩(wěn)定從而功能能否實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)問題。

圖1 原始岸線，波浪作用1年泥沙的沖淤情況

圖2 優(yōu)化岸線+防沙堤方案一泥沙沖淤情況

表1

2 自然條件

2.1 設(shè)計(jì)水位

設(shè)計(jì)高水位1.93m；設(shè)計(jì)低水位-1.69m；極端高水位3.03m；極端低水位-3.01m。

2.2 波浪

設(shè)計(jì)波要素（設(shè)計(jì)高水位）見表1。

3 人工浴場(chǎng)岸線的優(yōu)化

該灣屬狹長(zhǎng)形海灣，灣口向東南敞開，主要受外海S、SSE、SE、ESE、E向危害波浪影響?？匾?guī)及環(huán)境景觀設(shè)計(jì)中，人工浴場(chǎng)布置在灣底西南側(cè)。水工設(shè)計(jì)總平面布置中，在符合控規(guī)和環(huán)境景觀設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，通過(guò)浴場(chǎng)數(shù)學(xué)模型試驗(yàn)優(yōu)化浴場(chǎng)岸線走向，通過(guò)數(shù)值模擬對(duì)擬建潛堤的位置、長(zhǎng)度及堤頂高度進(jìn)行優(yōu)化，尋求保證海灘人工填沙不被侵蝕的工程措施。圖1為原始岸線無(wú)防護(hù)措施情況下波浪作用1年泥沙的沖淤情況。

試驗(yàn)結(jié)果表明，原始岸線下在無(wú)防護(hù)措施情況下，沙灘南側(cè)有沖刷的趨勢(shì)，而北側(cè)有淤積的趨勢(shì)。若適當(dāng)調(diào)整北側(cè)岸線后，沖淤情況有明顯的改善，北側(cè)淤積減少，但是北部沙灘外側(cè)有沖刷的趨勢(shì)。而南側(cè)沙灘沖刷改善不明顯。

此時(shí)考慮在浴場(chǎng)南端岸線增設(shè)防浪措施的必要性。優(yōu)化岸線+防沙堤方案一、方案二、方案三情況下泥沙沖淤情況見圖2、3、4。

圖3 優(yōu)化岸線+防沙堤方案二泥沙沖淤情況

圖4 優(yōu)化岸線+防沙堤方案三泥沙沖淤情況

在優(yōu)化岸線基礎(chǔ)上增加不同方向防沙堤的計(jì)算結(jié)果可以看出，增加防浪堤對(duì)于北側(cè)大部分沙灘區(qū)域的沙灘穩(wěn)定有明顯的改善的作用，只是南側(cè)防沙堤前部分區(qū)域有淤積，而防浪堤前沿潮流的增大，有沖刷的趨勢(shì)。

結(jié)語(yǔ)

總體來(lái)講，沙灘岸線應(yīng)在原規(guī)劃岸線的基礎(chǔ)上，北側(cè)岸線適當(dāng)?shù)南蚝?cè)調(diào)整，在沙灘南側(cè)，建設(shè)適當(dāng)長(zhǎng)度的消浪潛堤，可以較好的改善沙灘的整體穩(wěn)定性。

[1]大連市小窯灣人工沙灘穩(wěn)定數(shù)模試驗(yàn)研究報(bào)告，2009.

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