基于一维圆筒水槽的液化沉积物侵蚀性评估研究OA
【研究目的】海底沉积物的抗侵蚀性是影响海岸侵蚀过程的关键因素,其准确测定对海岸防护具有重要意义。粉砂液化后侵蚀性的变化是其中一个重要课题。许多研究通过测量悬浮剖面的增量速率来确定侵蚀速率。然而,传统的循环或造波水槽因尺寸较大会导致泥沙水平分布不均,进而导致侵蚀速率估计过大。目前仍需一种改进新方法。【研究方法】本文设计了一种小型一维圆筒水槽,通过双侧垂向旋转桨叶实现悬沙水平均匀分布;底部可布设人为配置的沉积物底床。首先开展了流速与底部剪切应力标定实验,检验了装置的可控性与适用性;然后分别对完全液化状态与非液化状态的沉积物进行侵蚀对比实验,并基于悬浮泥沙浓度剖面计算了侵蚀速率。【研究结果】当剪切应力为0.143 Pa时,液化后沉积物的侵蚀速率为非液化沉积物的2倍。【结论】液化会导致粉砂侵蚀速率翻倍,原因是:液化降低了沉积物颗粒之间的粘结力,且有部分海床内部的细颗粒沉积物被向上的渗流输运至床面。本装置为沉积物侵蚀性的快速测量控制变量实验提供了新的方法。
郦虹逸;张雅淇;刘首彤;朱孝强;王玉虎;郭庆照;牛开强;解胜峰;张少同
中国海洋大学,海洋地球科学学院,海底科学与探测技术教育部重点实验室,山东青岛266100中国海洋大学,海洋地球科学学院,海底科学与探测技术教育部重点实验室,山东青岛266100中国海洋大学,海洋地球科学学院,海底科学与探测技术教育部重点实验室,山东青岛266100中国石油化工股份有限公司,胜利油田分公司海洋采油厂,山东东营257200中国石油化工股份有限公司,胜利油田分公司海洋采油厂,山东东营257200中国石油化工股份有限公司,胜利油田分公司海洋采油厂,山东东营257200中国石油化工股份有限公司,胜利油田分公司海洋采油厂,山东东营257200中国石油化工股份有限公司,胜利油田分公司海洋采油厂,山东东营257200中国海洋大学,海洋地球科学学院,海底科学与探测技术教育部重点实验室,山东青岛266100
建筑与水利
粉砂海床液化侵蚀悬浮泥沙浓度黄河三角洲
《华北地质》 2026 (1)
P.179-188,10
国家自然科学基金面上项目“海底细粒沉积物关键动力学参数的原位率定与预测模型构建”(42276215)。
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