在波浪作用下,海岸泥沙的运动必然会引起岸滩的侵蚀、淤积变化,研究其侵淤变化,对于海岸工程的建设具有重要的现实意义。台风引起的风暴潮会对岸滩造成严重的侵蚀,人工岛的建设也会对岸滩侵蚀产生影响。本文以“海鸥”台风作用下海口湾岸滩侵蚀为例,通过理论机制、现场调查、实例比较和数值计算,探讨了在台风作用下人工岛对岸滩侵蚀的影响。本文研究工作和成果如下:1.采用了第三代海浪计算模式,结合风成浪、折射、绕射、反射和底摩擦作用建立联合SWAN模型,建立从深海到海口湾4个不同尺度的嵌套波浪模型,计算了“海鸥”台风作用下海口湾的波浪场和人工岛建成前、后波浪的变化。验证表明波高、周期二者吻合良好。海鸥台风在人工岛外侧波高超过10年1遇。人工岛建成后,人工岛后岸段波高减小明显,波高减小可达17%;海口湾其它位置波高减小较小,波高减小小于4%。2.通过现场调查分析了“海鸥”台风作用下海口湾岸滩侵蚀特征和基本成因。各剖面由人工岛建成后的2012-2013年海域以淤积为主变为2013-2014年的侵蚀为主,这里最大的区别是2014年的强台风产生的大浪作用。从“海鸥”台风后海口湾岸滩照片和2013-2014年岸滩剖面比较说明,海口湾岸滩侵蚀具有明显的“风暴剖面”和护岸前岸滩侵蚀特征。“海鸥”台风期间,潮位创历史新高,波高超过10年1遇,最大波高和最高潮位出现时间几近同步。海滩急剧变形是在台风大浪波动力和潮位暴涨的双重作用下造成的。3.采用波浪沿岸输沙和岸线变形模型计算了台风期间海口湾岸滩变化。“海鸥”台风大浪过程,各断面沿岸输沙量均在12000 m~3之内,受人工岛对波浪影响,人工岛后波隐处断面净沿岸输沙量减小明显,其它断面影响较小。与人工岛建成前相比,人工岛建成后岛后岸段减小了冲刷量5184 m~3,减小岸线后退约0.6 m;其它岸滩增加了冲刷量400-2000 m~3,增加岸线后退在0.2 m之内。4.定性分析了泥沙横向运动和人工岛对海口湾岸滩侵蚀的作用。海口湾岸滩侵蚀具有明显的“风暴剖面”和护岸前岸滩侵蚀特征,这种特征主要由向岸-离岸方向泥沙搬运的横向运动引起。向岸-离岸方向泥沙搬运的横向运动主要与入射波波要素有关,波高越大,海滩剖面变化越大。人工岛建成后,人工岛后波高减小较明显,其它岸段波高均减小,人工岛对海口湾减少了“风暴剖面”岸滩侵蚀。5.通过岸滩演变理论机制、现场调查、实例比较和数值计算综合分析了海口湾岸滩显著侵蚀中人工岛的影响程度。2014年9月海口湾岸滩显著侵蚀的主要成因是台风强浪过程和潮位暴涨,向岸-离岸方向泥沙搬运的横向运动引起;人工岛对海口湾岸滩侵蚀有一定影响。台风波浪作用下岸滩演变过程是复杂的,向岸-离岸方向泥沙搬运的横向运动计算存在相当的困难,“风暴剖面”的计算有待于进一步研究,但本文结论是合理的、可靠的,为岸滩修复和人工岛的建设提供科学依据。