近年来,我国围海造地迅速发展,但传统顺岸式填海方式不利于我国宝贵的海洋滩涂资源的科学、协调、可持续利用,对海洋生态环境的不利影响已越来越引起人们的重视。科学适度用海是未来围海造地发展的方向,必须严格控制顺岸式填海方式,人工岛将成为未来向海洋要地的主要方式。与传统的依托现有海岸向海推进的围涂造地方式相比,人工岛建设需更加重视海洋水文、海洋动力变化、人工岛与海洋环境的相互影响、海岸地貌演变等多因素。本文首先调研人工岛现状及发展趋势,了解当前岸滩演变分析预测方法,在此基础上,以具代表性的某在建人工岛为实例,通过海岸地貌、潮流数值模拟、物理模型试验等技术手段阐述人工岛岸滩稳定性的分析方法,得出分析结论,为人工岛设计提供依据。某人工岛用于滩海石油勘探与开发,海洋环境保护要求严格,工程海域属粉砂质海床,浅滩、深槽、沙脊交错分布,海域地形条件复杂,岸滩稳定存在变化的可能性,而且对曹妃甸深槽的影响也必须重视。因此,必须合理进行平面布置,充分利用现有地形水文条件,注重生态和环境的保护,尽量减少对海域、潮流的影响,达到最优。本文在分析前已有资料的基础上,对工程海域海洋动力地貌及岸滩稳定性进行初步分析,从宏观上掌握工程区域海洋动力地貌基本特征、冲淤变化、泥沙运动规律、自然状况下岸滩稳定性,并预测工程建设后可能引起的变化。建立工程区潮流计算数学模型,计算工程建设前后对周边流场及局部流场的影响。模型基本方程为任意曲线坐标系下二维潮流运动基本方程,采用有限差分法,计算网格为交错网格,运用DSI法(Double-Sweep-Implicit Method)求解。对计算区域内滩地干湿过程,采用水位判别法处理,较好地模拟复杂滩地的干湿过程。开展物理模型试验研究,通过现场资料分析、定床潮流物模试验、波浪潮流整体动床物模试验、波浪动床物模试验等多种研究方法和试验手段,研究人工岛的稳定性。本文研究成果为工程设计提供了科学依据,特别是对人工岛平面布置、护岛潜堤长度及张角、登陆点前沿水流变化等方面进行了验证,并提出了优化方案。与一般人工岛采用1～2种研究手段相比,本文采用了海岸地貌演变、数学模型试验、物理模型试验等当前岸滩演变研究领域较先进的的技术手段,各研究方法独立进行、交叉运用、相互佐证,研究结论更加可靠。由于模型场地的限制以及选沙的需要,整体物理模型往往需要做成变态,但为满足波浪相似条件,模型应做成正态。为解决这一矛盾,本文在定床潮流物模试验、波浪潮流整体动床物模试验时,根据试验内容的不同采用不同的模型比尺,较好地模拟了现场水流、波浪对人工岛岸滩稳定性影响。本文研究成果已成功应用于某人工岛建设,所采用的研究方法可供类似人工岛工程建设时借鉴。