黃河三角洲岸灘沉積物臨界侵蝕剪應(yīng)力研究.pdf

1、本論文以國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目“黃河口沉積物固結(jié)后再懸浮及輸運(yùn)過(guò)程研究”(項(xiàng)目號(hào)：40876042)為依托，對(duì)現(xiàn)代黃河三角洲岸灘沉積物的臨界侵蝕剪應(yīng)力進(jìn)行了研究。主要開(kāi)展了如下的研究工作：(1)為獲知黃河三角洲岸灘表層沉積物的抗侵蝕性，沿三角洲岸線選擇了8個(gè)測(cè)試點(diǎn)，利用循環(huán)水槽進(jìn)行侵蝕試驗(yàn)，對(duì)沉積物的臨界侵蝕剪應(yīng)力進(jìn)行了原位測(cè)試；(2)為了分析沉積物固結(jié)程度對(duì)臨界侵蝕剪應(yīng)力的影響，本文進(jìn)行了固結(jié)試驗(yàn)，并利用水槽試驗(yàn)測(cè)定固結(jié)不同時(shí)間沉積

2、物的臨界侵蝕剪應(yīng)力；(3)為了定性分析波浪荷載對(duì)臨界侵蝕剪應(yīng)力的影響，本文在現(xiàn)場(chǎng)利用模擬波浪荷載持續(xù)作用表層沉積物，對(duì)波浪荷載作用不同時(shí)間的臨界侵蝕剪應(yīng)力進(jìn)行了測(cè)試。 通過(guò)以上的研究工作，本文得到如下結(jié)論： (1)黃河三角洲岸灘沉積物臨界侵蝕剪應(yīng)力在0.088～0.196Pa之間，三角洲不同位置沉積物臨界侵蝕剪應(yīng)力差異較大，變異系數(shù)為0.22，推斷表層沉積物抗侵蝕性的這種非均勻性可能是導(dǎo)致研究區(qū)灘面凹坑形成的主要原因之一

3、；平行試驗(yàn)表明三角洲不同位置沉積物的物理力學(xué)性質(zhì)(容重、含水量、平均粒徑、砂粒含量、粘粒含量、塑性指數(shù)、貫入阻力、剪切強(qiáng)度和壓縮系數(shù))也存在差異，推斷這些因素是直接影響臨界侵蝕剪應(yīng)力的主要因素；黃河三角洲底棲穴居動(dòng)物豐富，這些動(dòng)物的存在，會(huì)明顯降低沉積物的臨界侵蝕剪應(yīng)力。 (2)在固結(jié)過(guò)程中，沉積物臨界侵蝕剪應(yīng)力的發(fā)展主要經(jīng)歷了兩個(gè)階段，一個(gè)是容重控制階段，即初期沉積物容重(含水量)迅速增大(減小)的階段，此階段內(nèi)沉積物的貫入阻