一种掩埋式养滩护沙专用护沙管及养滩护沙的方法与流程

本发明属于海岸保护工程技术领域，尤其是涉及一种掩埋式养滩护沙专用护沙管及养滩护沙的方法。

背景技术：

伴随着社会经济的迅速发展，人们对于生活质量的要求日益提高。海滨浴场以其优越的亲水性和舒适感成为人们休闲、游憩、活动、娱乐、交往的理想去处。但同时随着全球气候的变化和人类活动的加剧，海岸侵蚀已成为了世界性的灾难。

全球沙质海岸分布很广，约占全球岸线总长度的13％，海岸带是海与陆交汇的界限，当波浪冲击海岸时，会造成岸滩的侵蚀与后退，沙质海岸尤为严重。据政府间气候变化专业委员会估计，世界上70％以上的沙质海岸遭到侵蚀。由于我国大部分海岸线属于砂质海岸，因此海岸侵蚀十分严重，侵蚀速率多在1-3m/a，海南文昌地区的砂质海岸侵蚀后退速率高达10-15m/a。

现有的养滩护沙技术主要是在海岸建设堤坝等“硬”工程手段或通过向海滩大量抛沙来解决海岸的侵蚀问题。传统的养滩护沙技术从一定程度上解决了沙滩侵蚀问题，但也存在明显的不足。一方面“硬”工程在海岸环境中受到软泥基础承载力不足以及堤前冲刷的因素影响，导致工程建设的成本极高且施工工艺复杂无法适应气候的变化，向沙滩大量抛沙也存在极大的资金投入，而且后期根据侵蚀情况需要定期进行人工补沙，维护成本高；另一方面突出水面的堤坝工程会破坏沙滩的自然美感和亲水环境，降低了海滨地区的旅游资源价值。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明旨在提出一种掩埋式养滩护沙专用护沙管及养滩护沙的方法，适合于侵蚀型砂质海岸及人工沙滩的保护。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种掩埋式养滩护沙专用护沙管，该护沙管包括多孔的柱体和柱体外周包裹的土工布。

进一步，柱体的横截面为正方形、圆形、长方形。

本发明还提供了一种养滩护沙的方法，在安装掩埋式养滩护沙专用护沙管时需要进行测量定位、开挖槽沟、安置护沙管、埋置护沙管，回填恢复滩面。

进一步，护沙管在滩面以下，垂直于海岸线方向且沿波浪破碎带至波浪最高爬高线的方向设置。

进一步，护沙管相互之间间隔且平行布置。

进一步，多段护沙管沿波浪破碎带至波浪最高爬高线拼接时，相邻两个护沙管的头和尾挨紧依次摆放。

进一步，护沙管距离滩面的深度为1000-1500mm。

土工布：选用山东建通科技有限公司销售的聚酯长丝土工布。

柱体：为塑料、pvc或合成树脂材料高温喷丝形成的细丝，相互缠绕在一起形成的多孔的柱体。此结构类似于丝圈地垫上的丝圈结构。多孔的柱体为现有技术，不是本发明专利的发明点。

目前养滩护沙采用的为pcv材质的管，管体上设置有若干细缝，这种材质受冬天冻融影响较大，而且管体上有细缝，降低了整体的强度，施工和使用过程容易受损，整体上增加了施工的难度和维护的成本。

护沙管养滩护沙方法的主要原理是：海岸侵蚀从本质上讲就是海岸线的泥沙被冲刷大于淤积所造成。因此，减少岸线的冲刷或者增加泥沙的来源，实为防治侵蚀的关键。涨潮时大量泥沙会随着海水一起涌向海滩滩面，在侵蚀性岸线大部分泥沙会随着回返水流流失，渗透作用几乎等于零。通过在滩面底部埋置护沙管，大部分水体通过护沙管的孔隙渗透至滩面底部，回流变小，携带的泥沙沉积至滩面，从而使沙滩慢慢淤积，达到沙滩养滩修复的目的。

相对于现有技术，本发明所述的一种掩埋式养滩护沙专用护沙管及养滩护沙的方法具有以下优势：掩埋式养滩护沙方法施工简单方便，材料环保成本低，后期维护成本低，材料不受气候影响，尤其对于北方冬天有冻融海域沙滩，材料不受冻融影响，沙滩护沙管埋置沙滩内部，无外露部分，无其他辅助工程措施，不会破坏原有沙滩的自然美感和亲水环境，极大地提高了海滨地区的旅游资源价值。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例所述的护沙管沿沙滩坡面设置的示意图；

图2为本发明实施例所述的护沙管的侧视图；

图3为本发明实施例所述的圆形护沙管的截面图；

图4为本发明实施例所述的正方形护沙管的截面图；

图5为本发明实施例所述的长方形护沙管的截面图；

图6为本发明实施例所述的两段护沙管连接方式示意图；

图7是发明实施例所述的多个护沙管在沙滩中的平面布置俯视图；

图8是发明实施例所述的工作原理示意图；

图9是发明实施例所述的养滩护沙效果试验数据图。

附图标记说明：

1、护沙管；101、柱体；102、土工布；2、沙滩坡面；3、海岸线方向；4、波浪来向；5、涌向沙滩的海水；6、垂直下渗的海水。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

土工布102：选用山东建通科技有限公司销售的聚酯长丝土工布。

柱体101：为塑料、pvc或合成树脂材料高温喷丝形成的细丝，相互缠绕在一起形成的多孔的柱体101。此结构类似于丝圈地垫上的丝圈结构。

一种掩埋式养滩护沙专用护沙管，该护沙管1包括多孔的柱体101和柱体101外周包裹的土工布102。

上述，柱体101的横截面为正方形、圆形、长方形。

一种养滩护沙的方法，在安装掩埋式养滩护沙专用护沙管1时需要进行测量定位、开挖槽沟、安置护沙管1、埋置护沙管1，回填恢复滩面。

上述，护沙管1在沙滩坡面2以下，垂直于海岸线方向3且沿波浪破碎带至波浪最高爬高线的方向设置。即沿着波浪来向4方向设置。

上述，护沙管1相互之间间隔且平行布置。

上述，多段护沙管1沿波浪破碎带至波浪最高爬高线拼接时，相邻两个护沙管1的头和尾挨紧依次摆放，如图6所示。

上述，护沙管1距离滩面的深度为1000-1500mm。

护沙管养滩护沙方法的主要原理是：海岸侵蚀从本质上讲就是海岸线的泥沙被冲刷大于淤积所造成。因此，减少岸线的冲刷或者增加泥沙的来源，实为防治侵蚀的关键。涨潮时涌向沙滩的海水5会带着大量泥沙一起涌向海滩滩面，在侵蚀性岸线大部分泥沙会随着回返水流流失，渗透作用几乎等于零。通过在滩面底部埋置护沙管1，大部分水体通过护沙管1的孔隙渗透至滩面底部，回流变小，垂直下渗的海水6携带的泥沙将沉积至滩面，从而使沙滩慢慢淤积，达到沙滩养滩修复的目的。

在交通运输部天津水运工程科学研究院的某水槽中进行护沙管养滩护沙物理模型试验。对不安装护沙管1的沙滩进行连续的波浪作用，待沙滩坡面稳定后，记录下稳定断面形态，并将护沙管埋置于波浪破碎带至波浪最高爬高线之间，布置情况如图8所示。

在相同的波浪条件下继续进行试验直至沙滩坡面稳定。如图9数据显示，对比布置护沙管1前后的沙滩坡面可知，布置护沙管1后，沙滩滩面有所加宽加高，从而达到了沙滩养滩的目的。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。