[发明专利]一种海蚀柱体积的测量方法

说明书

本发明涉及一种海蚀柱体积的测量方法，使用常规仪器与Auto‑CAD软件，即可完成数据采集与结果计算。而且本发明的整个过程中，对于数据的采集时，不需要严格准确的位置设置，只需要通过目测海蚀柱的高度与宽度，即可布设激光断面仪，操作简单。基于Auto‑CAD软件，以标记点为坐标原点，利用激光断面仪测量的角度和距离为参数，利用Auto‑CAD软件里的面积测量功能，测量出封闭图形的面积，进而可简单得到海蚀柱的体积，结果准确可靠。

技术领域

本发明涉及海洋地质灾害领域，更具体地说，涉及一种海蚀柱体积的测量方法。

背景技术

海蚀柱是岩质海岸受海浪侵蚀、崩坍而形成的与岸分离的岩柱。海蚀柱的成因有二：

一是由于海浪的侵蚀作用，岬角两侧的海蚀洞可以被蚀穿贯通，形成顶板呈拱形的海蚀拱桥，海蚀拱桥进一步受到海浪侵蚀，顶板的岩体坍陷，残留的岩体与海岸分隔开来后峭然挺拔于岩滩之上，即为海蚀柱；

二是火成岩海岸发育的坚硬岩株，相对周围岩土体抗风化能力较强，节理裂隙发育较少，周围岩土体遭到侵蚀后，残留下的岩株形成海蚀柱。

海蚀柱一般位于近岸岸滩上，随着波浪的持续作用，海蚀柱逐渐遭到侵蚀，体积逐渐减小；采用体积变化衡量海蚀柱侵蚀程度是非常合适的物理量，而海蚀柱受自然条件影响，形态不规则，传统的尺寸测量和体积计算理论无法应用。

了解海蚀柱的体积变化，对于研究岩质海岸的侵蚀过程和海岸景观开发旅游等都具有重要意义。

然而，目前对于海蚀柱体积的测量尚无可靠方法。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种步骤简单、结果可靠的海蚀柱体积的测量方法。

本发明的技术方案如下：

一种海蚀柱体积的测量方法，步骤如下：

1)标记出包海蚀柱的四边形标记，并在四边形标记的每条边上设定若干标记点；

2)将激光断面仪布设在标记点上，启动激光断面仪，对海蚀柱的剖面进行量测，则四边形标记的每条张上，能够测出剖面的两端标记点的距离分别为L_e、L_w、L_s、L_n；

3)在Auto-CAD软件里，以标记点为坐标原点，利用激光断面仪测量的角度和距离为参数，绘制出海蚀柱的剖面形状，即剖面线；在标记点处作一竖直线，在剖面线的底端和顶端各作一水平线，则剖面线、标记点竖直线和两条水平线组成一封闭图形，利用Auto-CAD软件里的面积测量功能，测量出封闭图形的面积，由四边形标记的四边标记点得到的面积分别记作为A_ei、A_wi、A_si、A_ni，则四边形标记的两对相对边得到的海蚀柱体积V_ew、V_sn分别为：

其中，B_ew为四边形标记的一对相对边的之间的距离，B_sn为另一对相对边的之间的距离；H_ew为四边形标记的一对相对边的标记点处测得的剖面线高度的平均值、H_sn为另一对相对边的标记点处测得的剖面线高度的平均值；d_ew为四边形标记的一对相对边上各标记点之间的距离，d_sn为另一对相对边上各标记点之间的距离；j和k分别为四边形标记的一对相对边上各剖面的数量，p和q分别为另一对相对边上各剖面的数量；

则海蚀柱的体积为：