生物擾動(dòng)對(duì)黃河口潮灘沉積物侵蝕性的試驗(yàn)研究.pdf

1、海岸侵蝕已逐漸成為威脅海岸帶生存和生活環(huán)境的主要原因。黃河三角洲海岸侵蝕嚴(yán)重，三角洲潮間帶生物種類豐富，這些生物擾動(dòng)嚴(yán)重影響了黃河口潮灘表層沉積物的物理力學(xué)性質(zhì)，改變了沉積物的顆粒組成和地表的粗糙度，影響了微地貌和排水條件，從而影響了沉積物的抗侵蝕性能，而對(duì)于黃河三角洲沉積物侵蝕性能的研究大部分都是從大尺度方面進(jìn)行的，從生物角度來(lái)研究黃河三角洲沉積物侵蝕性的較少。由于生物過(guò)程的復(fù)雜性，生物擾動(dòng)對(duì)沉積物的固結(jié)穩(wěn)定性是加強(qiáng)了還是削弱了仍有爭(zhēng)

2、議，本文通過(guò)室內(nèi)試驗(yàn)來(lái)研究生物擾動(dòng)對(duì)潮灘沉積物侵蝕性的影響。 本文研究?jī)?nèi)容主要包括：室內(nèi)模擬波浪作用下黃河口潮灘沉積物的土柱試驗(yàn)，通過(guò)模擬有生物洞穴擾動(dòng)和無(wú)生物洞穴擾動(dòng)土樣在波浪作用下的響應(yīng)情況，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)土體中孔隙水壓力隨時(shí)間的變化情況，分析試驗(yàn)中生物洞穴擾動(dòng)對(duì)兩種土體的物理性質(zhì)及力學(xué)指標(biāo)產(chǎn)生的影響及原因；利用原狀土樣和土柱試驗(yàn)后土樣的沖刷試驗(yàn)和崩解試驗(yàn)，進(jìn)一步得出了生物洞穴擾動(dòng)對(duì)沉積物侵蝕性的影響，并結(jié)合兩種土樣的物理力學(xué)指

3、標(biāo)進(jìn)一步分析造成這種結(jié)果的原因。本文主要得出以下結(jié)論： 1、生物洞穴的存在使得沉積物的含水率總體增大，表層沉積物結(jié)構(gòu)松散，細(xì)顆粒含量增大，洞穴上部土體強(qiáng)度減小，下部土體強(qiáng)度增強(qiáng)； 2、土柱試驗(yàn)中，由于生物孔洞的存在，表層土體對(duì)外加循環(huán)荷載的響應(yīng)比較靈敏，表現(xiàn)為存在生物洞穴的模擬土體表層孔壓曲線的變化幅度要比無(wú)生物洞穴的模擬土體大，生物洞穴增加了土層的滲透性，減小了土體孔隙水壓力的累積。 3、從原狀土樣和土柱

4、內(nèi)土樣的沖刷試驗(yàn)中可以看出，有生物擾動(dòng)土樣的抗沖刷性要小于無(wú)生物擾動(dòng)土樣的，并且兩種土樣的抗沖刷試驗(yàn)規(guī)律大致形同：當(dāng)沖刷流速大于土樣泥沙起動(dòng)流速時(shí)，有生物擾動(dòng)土樣與無(wú)生物擾動(dòng)土樣的抗沖刷系數(shù)隨流速的增大逐漸減小，無(wú)生物洞穴擾動(dòng)土樣的抗沖刷系數(shù)明顯大于有生物洞穴擾動(dòng)的；但當(dāng)流速剛達(dá)到起動(dòng)流速或流速足夠大時(shí)，有生物洞穴擾動(dòng)土樣與無(wú)生物洞穴擾動(dòng)土樣的抗沖刷性能的差距不明顯。 4、生物擾動(dòng)改變了沉積物顆粒小的分布和顆粒的起動(dòng)臨界條件，