平直沙坝海岸叠加波浪的裂流试验

为研究叠加波浪场的裂流特征,在平直沙坝海岸地形进行了叠加波浪形成的沿岸波高周期性变化的裂流试验研究。试验中叠加波浪是由波浪在垂直岸线的丁坝反射所形成的两列交叉波浪叠加产生,交叉波浪是具有等频率但入射角相反的两波列。通过对叠加波浪节腹点垂直岸线位置浪高的测量和沙坝范围内沿岸布置的声学多普勒测速仪流速测量结果来分析沙坝海岸丁坝反射波形成的裂流特性,讨论了波浪节腹点对裂流位置和裂流空间尺度的影响。对不同周期情况在x=5 m沙坝顶处的速度剖面对比,分析了不同周期对裂流的影响。     

陆相湖盆三角洲—滩坝复合砂体分布模式及编图方法*

陆相湖盆与海洋环境不同,具有水体浅、能量弱、湖进湖退频繁等特点。综合应用高精度层序地层学和地震沉积学等关键技术,通过中国东部及中西部典型陆相湖盆的勘探实践、野外露头解剖和现代沉积考察,总结了陆相湖盆三角洲—滩坝复合砂体的分布模式,并提出了复合砂体地质编图法。研究结果表明:(1)陆相湖盆的“湖—陆过渡沉积体系”不仅发育分流河道,还发育河口坝和沿岸砂坝,这些不同时期的分流河道、河口坝和沿岸砂坝交织叠加在一起,在古代地层和现代沉积中得以保存;(2)地形平坦处,水体浅、波浪作用不强、河流作用为主,形成河道砂体;湖岸较陡处,波浪作用强,分流河道砂体被波浪改造,形成沿湖岸分布的滩坝砂体;(3)在高频湖平面变化背景下,岸线的迁移导致沉积坡折的迁移,形成了多期垂直于岸线分布的树枝状三角洲分流河道砂体,和多期平行于岸线呈带状分布的沿岸滩坝砂体相互交织的陆相湖盆三角洲—滩坝复合砂体的特殊结构;(4)复合砂体地质编图法基于传统单因素法,以复合砂体分布模式为指导,主要针对发育在水体较浅、地形平坦开阔背景下的陆相湖盆三角洲—滩坝砂体。     

长江中游沿岸过江大桥工程建设适宜性评价与地学建议

基于长江中游沿岸地质环境条件及过江大桥场地建设基本要求,优选地形地貌、工程地质条件及区域稳定性3个评价因素,运用层次分析法开展长江中游沿岸过江大桥工程场地建设适宜性评价,将长江中游沿岸过江大桥工程分为适宜开发岸线、较适宜开发岸线、一般适宜开发岸线及非优先开发岸线4个等级。长江中游沿岸地区以较适宜开发岸线和一般适宜开发岸线为主,长度分别为625.19 km和598.99 km,分别占岸线总长度的31.35%和30.04%。针对长江中游不同等级岸线的地质特征,提出了相应的地学建议,为长江中游沿岸过江大桥优化选址提供地学指导,进一步促进长江经济带国土资源空间规划与岸线资源保护利用工作的开展。     

长江中游沿岸过江大桥工程建设适宜性评价与地学建议

基于长江中游沿岸地质环境条件及过江大桥场地建设基本要求,优选地形地貌、工程地质条件及区域稳定性3个评价因素,运用层次分析法开展长江中游沿岸过江大桥工程场地建设适宜性评价,将长江中游沿岸过江大桥工程分为适宜开发岸线、较适宜开发岸线、一般适宜开发岸线及非优先开发岸线4个等级。长江中游沿岸地区以较适宜开发岸线和一般适宜开发岸线为主,长度分别为625.19 km和598.99 km,分别占岸线总长度的31.35%和30.04%。针对长江中游不同等级岸线的地质特征,提出了相应的地学建议,为长江中游沿岸过江大桥优化选址提供地学指导,进一步促进长江经济带国土资源空间规划与岸线资源保护利用工作的开展。     

长江中游沿岸过江大桥工程建设适宜性评价与地学建议

基于长江中游沿岸地质环境条件及过江大桥场地建设基本要求,优选地形地貌、工程地质条件及区域稳定性3个评价因素,运用层次分析法开展长江中游沿岸过江大桥工程场地建设适宜性评价,将长江中游沿岸过江大桥工程分为适宜开发岸线、较适宜开发岸线、一般适宜开发岸线及非优先开发岸线4个等级。长江中游沿岸地区以较适宜开发岸线和一般适宜开发岸线为主,长度分别为625.19 km和598.99 km,分别占岸线总长度的31.35%和30.04%。针对长江中游不同等级岸线的地质特征,提出了相应的地学建议,为长江中游沿岸过江大桥优化选址提供地学指导,进一步促进长江经济带国土资源空间规划与岸线资源保护利用工作的开展。     

某水库溃坝洪水模拟研究

大坝是水利工程中的重要设施之一,由于外界因素导致水库大坝发生溃坝破坏会严重影响到大坝的运行,溃坝洪水会对沿岸村落安全产生严重威胁。本文以某水库大坝为例建立溃坝模型,模拟溃坝洪水的流量、水位、发展等,设置不同的模拟方案,分别研究溃决水位、溃决历时、溃坝原因等因素对溃坝洪水的时程流量、沿程流量、沿程水位的影响,并运用溃坝洪水参数进一步分析洪水对沿岸村落的淹没情况。结果表明,溃决水位、溃决历时都是影响溃坝洪水的重要因素,且不同参数对溃坝洪水不同特性的影响规律也不尽相同。利用洪水抵达时间以及最高溃坝洪水水位可以估算出沿程村落的淹没情况,对后续沿线村民撤离及采取合理防洪措施具有重要意义。     

四川省白龙江宝珠寺水库滑坡分布特征及库岸稳定程度模糊聚类分析

宝珠寺水库自蓄水以来由于库水的反复升降及暴雨作用，库区沿岸发生了较大面积的滑坡，库区许多交通等基础设施，迁建集镇、移民房屋遭到破坏，对沿岸经济发展及社会稳定造成严重影响。文章在对库区滑坡分布特征、类型、形成条件、形成机制及其活动特征分析基础上，以库岸地形特征、地质条件、岸坡岩土次生改造作用、库水升降影响、人类工程活动及岸坡集水面积6个指标为参数，对库岸稳定程度进行了聚类分析。结果表明，宝珠寺水库沿岸岸坡约有4％处于稳定状态。70％处于较稳定状态，20％处于较不稳定状态，其余处于不稳定状态。     

有槽沙坝海岸交叉波浪作用下裂流特征

研究叠加波浪场作用下的裂流特征,有助于全面深入开展海岸裂流的致灾机理及风险评估。为分析水动力和水底地形共同作用下形成的裂流特征,开展了交叉叠加波浪作用下有槽沙坝海岸的裂流流动特征试验,即同时考虑沿岸地形变化（存在沟槽）和交叉波浪共同作用所形成裂流。通过对裂流槽附近ADV（Acoustic Doppler Velocimetry）流速测量结果,分析叠加波浪场和裂流沟槽同时存在时所产生的裂流分布特征。裂流中心位置和宽度受裂流槽和波浪节点共同控制,裂流长度依赖于波高和海岸坡度。无槽情况裂流的驱动力主要是由波浪沿岸不均匀所产生的平均水面沿岸压力梯度,有槽情况裂流的驱动力由平均水面沿岸压力梯度和辐射应力沿岸梯度共同决定,二者量值相对大小依赖于波浪周期。     

波生沿岸流数值模拟

为了更好地研究近岸海域波生沿岸流,建立了基于高阶Boussinesq水波方程的波生沿岸流时域数值模型。控制方程在中等水深范围内具有较好的色散性和变浅作用性能,同时具有二阶完全非线性特征,适合描述近岸区域波浪强非线性运动。通过采用松弛造波方法实现了非线性波浪的无反射入射,采用周期性侧边界条件模拟开敞边界。通过数值试验,讨论了模型中主要参数对数值结果的影响。利用率定后的参数模拟了均匀坡度海岸上产生的沿岸流,通过和实验数据的对比验证了模型的准确性和适用性。利用模型数值模拟了不同波浪入射条件(包括周期、波高和波浪入射角度)对波生沿岸流的影响。     

利用滩坝砂体规模研究古风力的定量恢复*

古风力是一项重要的古气候指标,其定量恢复是一个难题。风作用于水体产生的波浪大小间接地反映了风力,能够为古风力的恢复提供思路。发育于破浪带和冲浪回流带的破浪沙坝、沿岸沙坝分别记录了破浪和冲浪过程,作者分别介绍利用古湖泊中发育的破浪沙坝和沿岸沙坝进行古波况和古风力恢复的原理和操作流程。(1)根据破浪沙坝的几何形态,可以将其厚度与破浪水深建立函数关系,而破浪水深又由破浪波高决定,因此破浪沙坝厚度可以恢复破浪波高,据此可以进一步根据波浪统计关系恢复有效波高、根据风浪关系恢复风力。此方法依托以下3个参数: 单期次的破浪沙坝厚度、破浪沙坝的基座坡角、古风程。(2)沿岸沙坝厚度近似记录了冲浪的极限高度,后者受控于有效波高,据此也可以恢复有效波高和风力。此方法依托以下5个参数: 单期次的沿岸沙坝厚度、古(平均)水深、古风程、古风向相对于岸线的入射角、组成沿岸沙坝的沉积物粒度。上述2种方法综合性较强,涉及古风向、古地形坡度、风程或盆地直径、古水深等参数的恢复,需要综合运用古地貌恢复、去压实校正、古岸线识别、古水深恢复等技术,并需要结合波浪理论。古湖泊滨岸带地层中保存有大量的滩坝沉积,利用其恢复古波况和古风况具有一定的应用前景,能够有助于更详细地重建沉积盆地的古地理背景。     

长江三角洲的形成和演变

文章从地质构造背景、泥沙来源、动力条件和海底坡度四个方面阐述了长江三角洲的形成条件：长江三角洲主体位于构造下沉区；塑造长江三角洲的泥沙主要来自长江，少量来自废黄河三角洲和钱塘江；长江口门地区的波浪、潮流及沿岸流的作用比较适中、海底坡度平缓，有利于三角洲的保存。文章进而对不同历史时期三角洲岸线的变迁做了描述。最后，文章对本世纪三峡工程等流域人类活动将导致的河流来沙锐减对三角洲演变的影响做了初步的展望。     

利用环境敏感粒度组分分析滩坝砂体水动力学机制的初步探讨——以东营凹陷西部沙四上滩坝砂体沉积为例

东营凹陷西部古近系沙河街组沙四上亚段沉积时期广泛发育了滨浅湖滩坝砂体沉积。在钻井岩心观察描述及其相关测试分析的基础上,利用粒级—标准偏差方法对滩坝砂体的环境敏感粒度进行计算,结合粒度概率图分析和古地貌、古水流研究,在研究区内确定出了四种环境敏感粒度组分,分别代表悬浮搬运、沿岸流、波浪和风暴浪。其中,波浪和沿岸流是控制滩坝砂体形成和发育的主要水动力类型。通过对波浪和沿岸流的环境敏感粒度组分占整个粒度总体的百分比的计算表明,波浪对滩坝砂体的形成和发育的影响程度由凹陷边部向内部逐渐减弱;而沿岸流对滩坝砂体形成和发育的影响程度在凹陷外部较小,而主要表现在滨浅湖区的内侧。     

海岸砂中的稀有矿物

民主德国波罗的海沿岸,希登泽岛以及其他地区内发现了锆石、钛铁矿、金红石及其它重矿物。分布在广大区域内重矿物的品位为0.03—0.15%,在个别区段内则达4%。地质学家认为,在沿海岸浅滩中其所以能形成重矿物的富集,是波浪作用的结果。     

环青海湖地区风场特征及其对沉积体系的影响

为分析风场与沉积体系之间的耦合关系,综合运用野外考察、遥感影像解译和气象数据综合分析等手段。分析结果表明：风场的变化除了受控于盛行风系以及季风的变化以外,还受到地貌、湖泊效应产生的湖陆风等因素影响。风场对青海湖沉积体系的影响体现在局部区域气候的干湿、物源的供给量、波浪和沿岸流的强弱程度等方面。局部区域气候的干湿差异性造成地表植被覆盖率有所不同,导致地表的抗风化能力有所不同。抗风化能力较弱的地带为风砂堆积提供充足的物源。盛行风向产生的波浪和沿岸流对湖泊中的砂体产生较强的搬运和改造作用。     

新疆克州地区膘尔托阔依水库水文气象及岸线保护分析

对新疆克州地区的膘尔托阔依水库的水文气象特征进行分析,并对水库岸线划分原则进行了阐述。为保障水库水源的质量安全与库区水利工程的管理,对开发利用程度已较高,需规范管理控制以保证行洪通道及防洪安全、河流生态的保护。研究成果对于科学编制膘尔托阔依水库岸线利用规划具有重要的意义。     

近岸斜向波浪不对称特征参数化

近岸波浪的不对称特征对浅水区泥沙输运以及海岸结构物受波浪冲刷影响而引起的破坏都起着关键作用,而目前关于波浪不对称特征的研究多集中在正向传播方式上,没有考虑斜向传播的影响,因此,对斜向波浪在近岸传播过程中的波形不对称特征展开研究具有重要的意义。基于高阶Boussinesq水波方程建立了斜向入射波浪沿斜坡传播的数值模型,并利用该模型进行数值试验,模拟了入射波浪沿0°~75°不同方向的传播过程。通过对不同角度入射得到的结果进行比较,讨论了入射角度对波浪不对称特征的影响。结果表明:入射角度越大的波浪,其在变浅过程中的二阶谱以及波浪的偏度和不对称度参数也越小。说明随着波浪入射角度增大,其非线性相互作用程度会发生减弱,导致波浪的非线性特征增长趋势逐渐变缓。最后,给出了考虑斜向角度影响的波浪不对称特征参数经验公式。     

湘西黔东下、中寒武统沉积环境

本文论述了对湘西黔东地区早、中寒武世的碳酸盐岩和陆源碎屑沉积的分析研究结果,着重探讨了控制该区陆表海沉积层序的各种动力因素。在研究区内,4种垂向层序均具有向上变浅的旋回性。早寒武世晚期的藻丘缓斜坡与中寒武世的鲕粒陡斜坡上的沉积动力学特征为:滨岸正常波浪潮汐流,滨岸及内陆棚的风暴营力,垂直于古岸线的大规模地滑和重力流,沿古岸线及斜坡的等深流。沉积小旋回的成因系构造断块的脉动,而盆地边缘的海退序列则由板块相对扩张、海平面变动及碳酸盐岩自身成长所控制。     

岸线资源利用变化与影响因素——以长江南京段为例

岸线资源具有重要的生产、生活和生态环境功能,是沿岸城市宝贵的战略性资源.近10年来,长江岸线资源变化剧烈,深刻反映长江从大开发到大保护的转变.以长江南京段为案例区,基于遥感影像和实地踏勘,研究了2008-2018年的岸线资源利用规模和结构的变化,构建了岸线资源利用类型转移矩阵,分析了岸线资源利用变化的驱动因素.研究表明...     

西南某泥石流发育特征及危险性分析

四川省境内某泥石流沟为大渡河左岸的一级支流,活动明显,沟口公路和村庄都曾遭受其危害.采用单沟泥石流危险性评价方法,结合遥感图像解译及现场调查,对泥石流的形成条件、类型、危险性进行了分析.根据该沟泥石流发生的特点,对泥石流的工程效应进行了分析,发现该沟是低频的中等易发泥石流,对大渡河和上下水库的影响均不大.     

珠江口盆地惠州凹陷新近系珠江组K22陆架砂脊沉积成因分析

通过分析珠江口盆地惠州凹陷新近系珠江组NE—SW向平行于古岸线展布的K22条带状砂体外部地震反射特征、内部反射结构及平面展布规律,并运用层序地层学方法和理论,结合海平面变化特点,对K22条带状砂脊沉积成因进行了研究。结果显示:K22条带状砂脊为发育在陆架区古构造高带、受控于强制性海退过程的再沉积产物,其物源来自于早期的三角洲,沉积水动力条件多样,主要为海退过程中的潮汐流和波浪作用;同时,沿岸流也对砂脊形态的形成起到了关键作用,这些砂脊后期得益于快速的海侵而保留下来。留存下来的沙脊沉积被包裹在海相泥岩背景中,可形成良好的岩性圈闭。