廢棄黃河水下三角洲海床變化水槽試驗.pdf

1、本文通過設計物理模型試驗研究了廢棄黃河水下三角洲海床變化情況。利用小水槽試驗與實測資料結(jié)合的方法研究了黃河口海岸侵蝕機理；通過大水槽試驗研究了海底沙波發(fā)育和移動規(guī)律以及粉土在波浪作用下孔壓響應的相關情況。 1976年黃河尾閭改道清水溝后，三角洲北部釣口流路葉瓣正在發(fā)生劇烈的侵蝕，據(jù)此設計了小水槽物理模型試驗。結(jié)果表明，三角洲廢棄初期，三角洲前緣海床在波浪作用下易于發(fā)生液化破壞，導致早期滑坡災害現(xiàn)象多發(fā)。沖淤平衡后，存在沖淤平衡點

2、(帶)，實驗計算結(jié)果為：三角洲沖淤平衡帶上部沖刷了1143.5cm2，下部淤積了558 cm2，淤積量大約為沖刷量的一半。波浪長期作用將導致三角洲沉積的軟弱層發(fā)生巨大變化，造成其流變或蠕變，對河口三角洲的工程穩(wěn)定性造成重大影響。隨著試驗的進行，波浪持續(xù)作用下在三角洲下部底床形成了非常明顯的沙波，通過試驗分析可得出，波浪可以掀起海底的泥沙，使其懸浮再沉積，在波浪的傳播過程中形成沙波或沙丘，并且平緩廣闊的砂質(zhì)海底有利于沙波或沙丘的形成。形成

3、的沙波或沙丘對海底管道或航運會產(chǎn)生非常不利的影響。由于小水槽試驗規(guī)模和時間的限制，不能用其迸一步研究沙波和海床粉土變化的詳細情況，所以專門設計了研究沙波和底床粉土變化的大水槽試驗。 依據(jù)多年現(xiàn)場觀測資料的平均值按照一定比例縮小后，設計大水槽物理模型試驗來研究海底沙波發(fā)育機理和移動規(guī)律。用三種不同粒徑的砂鋪于水槽試驗區(qū)，然后依次施加不同大小的波浪和流，共計試驗13組。對影響沙波發(fā)育的各個參數(shù)，波浪、流速、底床泥沙粒徑以及底床特性等

4、進行分析和研究。得出水體振蕩運動在沙波發(fā)育過程中起著極為重要作用的認識；通過對13組試驗現(xiàn)象的觀測研究和試驗數(shù)據(jù)的系統(tǒng)分析，從泥沙起動角度去分析沙波形成，利用沙波移動公式去解釋沙波進一步發(fā)育機理。用波流共同作用下的剪切力及摩阻流速替代日本學者Shinohara建立的計算沙波移動速度公式中的相應參數(shù)，利用試驗實測數(shù)據(jù)驗證分析帶入的可行性，把計算結(jié)果與在試驗中實際測量的沙波移動速度作比較，發(fā)現(xiàn)吻合性較好，得出在水動力不是太復雜的情況下，這樣