5.4.1　冲刷现象概述

冲刷是在水动力作用下海床或河床发生的侵蚀现象，其根源是泥沙输运的不平衡。冲刷一般可分为床面大范围变动造成的一般冲刷和受工程影响而发生的局部冲刷。

随着海洋资源与空间的开发利用，各类海洋工程构筑物数量不断增多，体型日益庞大，结构也越来越复杂，构筑物存在改变了原来水动力和泥沙条件。一般来说，构筑物附近的近底流速将增大，引起海床的剪切力增大，导致局部输沙率增大，破坏基础周围地形平衡状态，引发局部冲刷现象，如海堤堤前冲刷、海底管道冲刷悬空、海洋平台基础冲刷、突堤堤头冲刷、桥墩冲刷等（图5-8），这些都属于局部冲刷的范畴。

图5-8　海洋构筑物局部冲刷现象

国内外因局部冲刷而导致构筑物失效的案例屡见不鲜。研究报告指出在过去30年中美国有1000座桥梁遭到破坏，其中有60%事故损坏的原因是桥梁基础的局部冲刷。美国密西西比河三角洲1958—1965年间海底管道失效事故中，冲刷悬空所引起的海底管道失效占总失效的36.2%。我国东海平湖油气田海底管道工程岱山登陆段由于局冲刷管道多处出现裸露或悬空，最大悬空距达41 m，致使2000年连续发生两次管道疲劳断裂。事故酿成溢油污染，导致局部停产，因改建工程还耗资数亿，造成重大经济损失。随着海洋经济迅猛发展，海洋工程大量建设，海洋构筑物基础局部冲刷及工程防护研究将是未来研究的重点及热点。