现代辽河三角洲潮流沉积

运用钻探和浅地层探测等获得的最新调查资料,对全新世以来辽河三角洲潮流沉积进行了研究。研究区10m深度内的地层主要包括潮滩相、潮道相和浅海相沉积,其下为古三角洲相。潮滩相沉积物以砂和粉砂为主,分选中等,跳跃和悬浮组分各占50%左右;浅海相和潮道相沉积物主要为软弱的黏土质粉砂和粉砂质黏土,以悬浮组分为主。全新世以来至1896年,研究区为古辽河与古大凌河、绕阳河复合三角洲之间的小海湾。1896年双台子河分洪以后,盖州滩等潮滩形成并快速发育,1969年建闸后,入海径流量不断减小,潮道趋于淤积充填。     

埕岛海域移动式钻井平台桩基适宜性分析

利用埕岛海域109个井位的地质勘察资料,对其海底地貌类型和海底表层沉积物类型进行了统计,结果表明,大多数井位海底微地貌类型为平滑海底地貌,冲刷地貌、残留台地地貌和斑状地貌只是在局部海域出现;研究区海底表层沉积物主要有粉土、粉质黏土、淤泥质粉质黏土和淤泥4种.依据不同海域的水深地形、海底地貌、地层分布特点和工程地质性质,将研究区划分为Ⅰ区、Ⅱ区、Ⅲ区和Ⅳ区.选取具桩靴和无桩靴平台,使用API公式分析了在各海域的适宜性.具大桩靴平台在Ⅰ区、Ⅱ区和Ⅳ区具有较好的适宜性,在Ⅲ区铁板砂较厚的区域就位时,应满足刺穿分析,同时避免在陡坡带或垅岗边缘地带就位.深插桩平台适合在各区就位,宜选择20～30 m深度内的冲积相地层作为桩端持力层.     

莱州湾海区沉积物的工程地质特征分析

根据莱州湾沉积物的实验室分析资料,从物理性质和力学性质特征对海底沉积物的工程地质特征进行了综合研究,结果显示:研究区沉积物主要为淤泥质黏土,其次为淤泥、黏土、粉土,另含有极少量的粉砂,整体呈现为含水量低、天然密度大、孔隙比小、可塑性低、压缩性低、剪切强度高、贯入阻力大。从海底地形、物质来源、水动力特征、物质组成等方面对沉积物的工程特性进行了成因分析。莱州湾地势平坦,水体与外海交换能力差,沉积物的分布受地形和水动力特征的影响显著,淤泥主要出现于黄河入海口南北侧海域,黏土、粉土主要出现于莱州浅滩附近海域,粉砂分布于刁龙咀北部近岸海域,其他区域以淤泥质黏土分布为主。莱州湾沉积物主要来源于黄河携带的黄土高原物质,碳酸盐含量高,黏粒和亲水性黏土矿物含量较低,沉积物主要以胶结物和粉粒级碎屑的形式存在,导致湾内沉积物含水量低、天然密度大、塑性低、强度高。     

大凌河与辽河入海口沉积物黏土矿物组成研究

采用X射线物相分析，对大凌河和辽河13个表层沉积物样品和4个柱状样中168个现代沉积物样品的主要黏土矿物含量组成进行分析。研究结果表明:大凌河沉积物黏土矿物组合为蒙脱石-伊利石-高岭石-绿泥石，辽河沉积物黏土矿物组合为伊利石-蒙脱石-绿泥石-高岭石。大凌河沉积物中蒙脱石与伊利石百分含量比值多大于1，而辽河沉积物该比值都小于1，且通过ISKc端元图能较清晰地区分两类沉积物，黏土矿物可以作为两条河流沉积物的判别标志。大凌河流域和辽河流域均以物理风化为主，辽河流域物理风化略强。流域内地质背景和气候条件等因素的差异造成了两条河流沉积物黏土矿物组成的不同。     

黄河水下三角洲塌陷凹坑构造形成的水槽试验研究

黄河三角洲沉积物以粉土为主,在黄河水下三角洲发现大量的塌陷凹坑微地貌,平面形态以封闭的圆形或椭圆形为主,直径为10～30m,凹坑内扰动土体与下部稳定土体界面呈向上凹的圆弧面。通过室内波浪对粉土底床作用的水槽试验,发现波浪可以使粉土底床浅表部分土体振荡运动,底床发生振荡运动土体处形成凹坑,凹坑内土体表层为落淤黏土,下部为粗化粉土。据此分析黄河水下三角洲塌陷凹坑构造形成的一种模式是：在风暴浪侵蚀作用阶段,局部浅表土体发生振荡运动从而产生凹坑,凹坑内扰动土体因波浪的振荡作用而离析溢出细粒黏土成分,从而形成比周围物质成分粗的土体;在静水状态下,凹坑内表层落淤细粒黏土,形成下粗上细的二元结构,凹坑内沉积物呈透镜体状。黄河水下三角洲塌陷凹坑的形态规模对研究风暴作用具有很好的指示意义。     

插拔桩对黄河水下三角洲浅层土的扰动及恢复研究

黄河水下三角洲埕岛海区浅部地层自上而下主要有三种结构类型:厚层粉土-软弱粉质粘土型、薄层粉土-软弱粉质粘土层型和厚层软弱粉质粘土层-粉土或粉质粘土层型。具桩靴平台在研究区内进行插拔桩,扰动或破坏表层土,拔桩后形成桩坑。桩坑的恢复夷平和坑内回淤土层性质直接影响后期海洋工程进行。本研究利用浅地层剖面仪、声纳、野外钻探及室内实验等方法对桩坑内外土体的性质进行了探测。探测结果表明,三种类型底土在插拔桩后,回淤地层结构及其物理力学性质与原地层比较,有较大差异。     

黄河水下三角洲表层粉土的冲切破坏与残留楔体研究

有桩靴的桩基在黄河三角洲海域表层硬粉土厚度＜3.5 m的区域插桩时,桩靴下部会形成残留楔体进入下卧软土层内,导致实际插桩深度比理论计算插桩深度少0.5～1.0 m.表层粉土冲切破坏形成弹性楔体,其厚度与桩靴宽度和地基土的内摩擦角有关.楔形体的产生可利用太沙基(K.Terzaghi)浅基础理论结合滑移线场理论解释.残留楔体的厚度受软黏土的厚度和抗剪强度控制.     

辽河三角洲潮道软土及其工程灾害研究

辽河三角洲潮道沉积物为软弱淤泥质土，管桩在波流荷载作用下的弹性变形或振动，可以导致潮道软土强度衰减并发生变形位移，随着悬臂段加长和波流荷载振动作用，下部扮土会自上而下发生液化。简单管桩的抗倾验算可以按照波流力与被动土压力的作用力矩分析，并考虑到海底的冲刷淘空深度。管桩打入下卧高强度粉土时，在保证打入深度的同时，应适当增大管桩的强度，加大管桩自振周期与波浪周期的差值。     

海床式静力触探在黄河口海底土工程特性研究中的应用

海床式静力触探设备工作效率高,能够实现从垂向上对地层的连续探测,数据分辨率较好。通过对黄河口海域3个静力触探孔和1个地质钻孔的分析,将研究区20m以浅地层自上而下划分为粉土、粉质黏土、粉土夹粉砂或粉砂、粉质黏土、粉土五层,静力触探曲线对粉土层中的硬壳层和粉质黏土层中的贝壳夹层等特殊地质现象有很好的反映。对粉质黏土的静力触探参数与物理力学参数进行相关性分析,得到适合该区域的回归方程。采用基于CPT数据的液化判别法,对研究区表层粉土液化可能性进行评判,通过Seed简化法计算的周期应力比(CSR)与Olsen法计算的周期阻力比(CRR)的大小比较,得出当抗震设防烈度为7度时,研究区表层粉土不会液化,当抗震设防烈度为8度时,粉土层将发生液化,计算最大液化深度3.7m。     

闽浙沿岸沉积物的工程地质特性及其成因简析

根据闽浙沿岸沉积物的实验室分析资料,从物理性质和力学特征对海底沉积物的综合工程地质特征进行了研究,结果发现,本区沉积物以淤泥和淤泥质黏土为主,含少量细砂、粉砂、黏土和粉质黏土等,总的表现为含水率高、孔隙比大、压缩性强、塑性大和强度低。从微观结构、物质来源、物质成分、水动力条件等方面对沉积物的工程特性进行了成因分析,这些因素是造成本区沉积物工程性质不良的主要原因。     

现代黄河三角洲沉积层压实下沉的计算分析

1855年以来形成的厚度为15 m的现代黄河三角洲分流叶瓣在遭废弃后的最近30 a内的沉积压实幅度为2.28~3.87 m,年平均压实量达0.1 m,其中黏土质粉砂被压实了25.8%,粉砂沉积地层被压实了15.2%,黏土质粉砂的沉积压实量是粉砂沉积压实量的1.7倍,在此期间基本上完成了三角洲压实下沉过程。下伏沉积地层的压缩量有限,不同沉积年代的沉积压实下沉量相差小,如厚度为20~30 m的沉积压实量仅有0.2~0.28 m,其中黏土质粉砂被压实了0.91%,粉砂被压实了1.19%,沉积地层平均被压实了1%。无论是黏土质粉砂还是粉砂,孔隙度与沉积地层深度呈负指数函数关系,黏粒含量愈高,孔隙水则愈难以排出,覆盖在下伏沉积地层上面的表层沉积物对压实下沉贡献愈大。     

现代黄河三角洲沉积层压实下沉的计算分析

1855年以来形成的厚度为15 m的现代黄河三角洲分流叶瓣在遭废弃后的最近30 a内的沉积压实幅度为2.28～3.87 m,年平均压实量达0.1 m,其中黏土质粉砂被压实了25.8%,粉砂沉积地层被压实了15.2%,黏土质粉砂的沉积压实量是粉砂沉积压实量的1.7倍,在此期间基本上完成了三角洲压实下沉过程。下伏沉积地层的压缩量有限,不同沉积年代的沉积压实下沉量相差小,如厚度为20～30 m的沉积压实量仅有0.2～0.28 m,其中黏土质粉砂被压实了0.91%,粉砂被压实了1.19%,沉积地层平均被压实了1%。无论是黏土质粉砂还是粉砂,孔隙度与沉积地层深度呈负指数函数关系,黏粒含量愈高,孔隙水则愈难以排出,覆盖在下伏沉积地层上面的表层沉积物对压实下沉贡献愈大。     

大凌河河口地区晚更新世晚期以来的沉积环境演化

对大凌河河口地区ZK3钻孔(孔深36.7 m)岩心开展粒度分析、AMS14C年代测定、有孔虫鉴定分析等综合研究,同时结合该地区5口工程钻孔的岩心以及部分测年资料,初步建立了大凌河河口地区晚更新世晚期以来典型的地层序列格架和时空对比框架,揭示该地区晚更新世晚期以来河道-湖沼-滨海/河口湾-浅海-三角洲的沉积演化过程。研究结果表明:大凌河河口地区在8 500 cal a BP前后开始接受海相沉积,并约在4 000 cal a BP之后进入三角洲沉积阶段;晚更新世晚期以来的海平面变化是大凌河河口沉积演化和沉积环境演变的主要控制因素;大凌河对现代辽河三角洲的形成和演化过程可能有较重要的影响。     

南黄海NT2孔沉积地球化学及其物源

对苏北岸外南黄海陆架区NT2孔岩心进行了地球化学分析和物源判别。南黄海NT2孔化学成分分布表现出一定的分层性,常微量元素组成的垂向变化可自上而下分为5层,常微量元素的R-型聚类分析表明初步可分成5个聚类,R-型因子分析反映常微量元素主要受4个因子控制。研究发现南黄海NT2孔沉积物物源主要为长江和黄河,NT2孔上部0～5·50和5·50～19·40m沉积物以长江源为主,19·40～27m沉积物以黄河源为主,底部54·60m以下沉积物以长江源为主,其间夹近28m厚的沉积物则以长江源为主。结果表明黄河在中更新世中晚期已开始对南黄海陆架沉积作用有明显的影响,长江从晚更新世早期到现代一直对南黄海陆架起着主要作用。     

CPT-Based estimation of undrained shear strength of fine-grained soils in the Huanghe River Delta

The Huanghe River（Yellow River） Delta has a wide distribution of fine-grained soils. Fluvial alluviation, erosion,and wave loads affect the shoal area, resulting complex physical and mechanical properties to sensitive fine-grained soil located at the river-sea boundary. The cone penetration test（CPT） is a convenient and effective in situ testing method which can accurately identify various soil parameters. Studies on undrained shear strength only roughly determine the fine content（FC） without ma...     

黄河水下三角洲浅表局部扰动地层工程特性与成因

通过浅地层剖面声学探测资料，发现黄河水下三角洲浅表存在局部扰动地层，扰动地层多与负地形相伴生，地层扰动最大深度可达5m。通过对黄河水下三角洲浅表局部扰动地层和其周围正常地层的工程地质调查，对比得出扰动地层的工程地质特性好于周围正常地层。结合已有的水槽试验研究，认为海底浅表局部扰动地层的形成及其工程地质特性的变化是由波浪导致局部土体的振荡滑动造成。     

辽河三角洲地区海平面上升趋势及其影响评估

根据潮位资料分析,辽河三角洲平原和辽东湾东岸近四五十年来相对海平面处于上升趋势,从70年代以来平均每年上升量为5mm左右.考虑到辽河三角洲平原地面下沉以及全球性海平面将加速上升,预计下个世纪内,辽河三角洲平原相对海平面上升的速率将达到8-10mm/a,到2050年相对海平面上升量将达到40～55cm.利用遥感和地理信息系统,对不同的海平面上升量将造成的土地淹没损失进行了预测.如不加防护,相对海平面上升0.5m时,将淹没近4000km2,包括整个营口市区和半个盘锦市区;上升1.0m时,将淹没5000km2.对海平面上升将造成海岸侵蚀、风暴潮和洪涝等灾害加剧等影响也进行了分析.