【摘要】：本論文以國家自然科學基金項目“黃河口水下斜坡硬殼的形成與破壞”(項目號：141720888)為依托，旨在探討黃河口潮坪沉積物的粒度成分和結構在循環(huán)荷載作用下的變異過程。以前研究發(fā)現(xiàn)，黃河口海床表面發(fā)育硬殼層，其發(fā)育程度隨水動力條件不同呈現(xiàn)差異。目前對這種變化過程機理認識不清。黃河口粉質土在波浪等循環(huán)荷載作用下成分和結構狀態(tài)可能發(fā)生的變化，關系到海底工程地質環(huán)境的動態(tài)變化及海洋地質災害孕育發(fā)生。本文以室內和室外試驗為依據(jù)，，結合分形幾何理論對黃河口沉積物在循環(huán)荷載作用下固結過程中成分和結構的變異情況進行了探索性分析研究。首先總結了前人現(xiàn)場調查研究結果，發(fā)現(xiàn)水動力對沉積物特征后期改造的普遍性，提出淤泥和微細層理后生成因的可能性；然后在黃河1964—1976年由刁口流路入海沉積形成的三角洲潮坪上對粉質土海床施加循環(huán)荷載，通過孔隙水壓力的監(jiān)測和強度的原位測試研究了1m范圍內粉質土的重復液化和強度變化規(guī)律；采集振動前后1米深度范圍海床土原狀土樣，在實驗室進行粒度成分分析、掃描電鏡觀測，研究循環(huán)荷載導致海床土粒度成分與微結構的變化；將動態(tài)響應和微結構變化進行了關聯(lián)性對比，從微觀角度探討了三角洲地區(qū)廣泛發(fā)育的硬殼層特征和成因機理。在進行大量的現(xiàn)場測試工作的同時，利用室內實驗再現(xiàn)了循環(huán)荷載作用對黃河口原始的快速沉積物粒度成分和物理力學性質的改造；最后探討了循環(huán)荷載作用導致黃河口沉積物粒度成分和微結構變化的機理。 通過對研究成果的分析，得到了如下一系列認識： (1)現(xiàn)場調查研究表明了水動力對沉積物具有明顯的改造作用：水動力導致細粒物質上涌；表層淤泥平均粒徑及分選性介于上述“細粒物質”和生物活動產(chǎn)生的物質之間；淤泥的厚度與下伏沉積物強度有較好的對應關系。同時，一定深度范圍內沉積物的層化現(xiàn)象具有明顯的幾何分形性，帶有后期改造的特征。 (2)野外模擬實驗證明，循環(huán)振動導致1米深度范圍內導致海床土的粒度成
【圖文】：

從此黃河再次注入渤海，在山東北部形成了現(xiàn)代黃河三角洲，通常稱其為黃河三角洲�，F(xiàn)代黃河三角洲陸上部分以墾利縣寧海為頂點，南至淄脈溝，西至徒駭河，至1984年形成面積約521k2n12的三角洲平原(圖2一1)。黃河自1855年改由山東入海以來，由于缺乏人為的控制常呈漫流的態(tài)勢，在此過程中逐漸形成穩(wěn)定的河道即通常所說的流路。黃河至今共發(fā)生七次改道，形成八期流路(圖2一1)[47]�，F(xiàn)代黃河水下三角洲是黃河1855年改道入渤海以來形成的三角洲堆積體。圖2一l現(xiàn)場調查研究區(qū)位置與工作布置現(xiàn)代黃河水下三角洲是我國獨具特色的河口高速沉積區(qū)。在現(xiàn)場調查過程中，我們發(fā)現(xiàn)淺水環(huán)境下有大量的細粒物質上涌，這些細粒物質和生物活動等原因形

循環(huán)荷載導致黃河口沉積物成分和結構變異的研究成的細粒物質與表層淤泥共生(圖2一2)，此外還發(fā)現(xiàn)了廣泛發(fā)育的微細層理現(xiàn)象(圖2一3)，這些微層厚度、形態(tài)各異。A()的分選較差，B()為振動上涌細粒聚集，C()分層現(xiàn)象明顯，有韻律分層，也有不規(guī)律分層現(xiàn)象。振動產(chǎn)生的帷形堆積淺水環(huán)境下發(fā)育的錐形堆積圖2一2各種表層細粒物質圖2一3水動力作用下沉積物發(fā)育的形態(tài)
【學位授予單位】：中國海洋大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2006
【分類號】：X55

【參考文獻】

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1 張富元,章偉艷,楊群慧;南海東部海域沉積物粒度分布特征[J];沉積學報;2003年03期

2 林緬;浪作用下海洋底床動態(tài)響應的研究[J];地球物理學進展;1999年03期

3 賈永剛,周其健,馬德翠;生物活動對海床沉積物工程地質特征改造研究[J];工程地質學報;2005年01期

4 任美鍔,張忍順,楊巨海,章大初;風暴潮對淤泥質海岸的影響——以江蘇省淤泥質海岸為例[J];海洋地質與第四紀地質;1983年04期

5 李九發(fā),何青,徐海根;長江河口浮泥形成機理及變化過程[J];海洋與湖沼;2001年03期

6 薛允傳,尹延鴻,高抒;黃河三角洲北部潮間帶沉積物的粒度特征[J];海洋科學;2001年05期

7 許世遠,邵虛生,洪雪晴,陳學林;杭州灣北部濱岸的風暴沉積[J];中國科學(B輯 化學 生物學 農學 醫(yī)學 地學);1984年12期

8 林緬;波浪作用下粉土特性分析[J];中國科學E輯:技術科學;2001年01期

9 李鐵松;李從先;;潮坪沉積與事件[J];科學通報;1993年19期

10 徐敏,王立新;杭州灣深水航道試挖槽的浮泥沉積機制研究[J];南京師大學報(自然科學版);1996年02期

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1 王俊超;黃河口潮坪沉積物對水動力作用的響應研究[D];中國海洋大學;2004年

2 馬德翠;黃河口粉質土體的動力響應特性及機理研究[D];中國海洋大學;2005年

3 段兆臣;飽和細粒土微振液化機理探討與沉降變形預測及處置研究[D];中國海洋大學;2005年

本文編號：2625101