粘性泥石流沟口回淤实验研究

泥石流在堆积区进行堆积时,常在沟口形成回淤并造成灾害.为了探讨泥石流在沟口回淤的发展过程、影响因素及其预测,开展了4组107次泥石流连续堆积和4组共21次单次堆积实验.实验结果表明,粘性泥石流在沟口回淤的发展过程中,累积回淤长度与泥石流累积总量呈线性正相关,相对累积回淤坡度与泥石流累积总量呈对数负相关,根据相对累积回淤坡度的变化将粘性泥石流沟口回淤的发展过程分为三个阶段;在泥石流总量相同的情况下,回淤长度随泥石流重度增大而呈线性增大,随堆积区坡度增大而呈线性减小,随流通区坡度增大而成对数减小.相对回淤坡度随泥石流重度的增大呈线性减小,随堆积区坡度增大而呈线性增大,随流通区坡度增大而呈线性增大;在泥石流总量不同的情况下,随泥石流总量的增大,其沟口回淤长度随之呈线性增大,而相对回淤坡度随之呈线性减小;在粘性泥石流沟口回淤发展过程及其影响因素分析的基础上,采用多元线性回归的方法,建立了粘性泥石流在连续堆积及单次堆积情况下沟口回淤的经验预测公式.     

洞庭湖的冲淤变化和空间分布

在实测的1974，1988，1998年1：2.5万地形图的基础上，利用地理信息系统的数据处理和空间分析方法，分析洞庭湖24年来的冲淤规律，得到了2个时期（1974-1988，1988-1998）洞庭湖冲淤量和冲淤区域的空间分布位置，研究表明，洞庭湖近24个来总的趋势冲淤厚度没有明显的变化，为0.017m/a。以两期冲淤变化的趋势预测了2010年三峡工程全部完工时洞庭湖的冲淤变化状况，结果表明，1998-2010年间洞庭湖将平均淤高0.33m。最后以3年数字地形模型为基础，分析了洞庭湖24年来的不同水位下湖盆容积的变化。     

海勃湾枢纽对坝后河道冲淤的影响

随着黄河上游控制性水利枢纽相继投入运用,黄河内蒙古段河道冲淤演变格局得到重塑。利用水文站实测数据,系统分析了海勃湾水利枢纽建设运行前后坝后河道水沙变化特征。基于河道断面高程数据,从滩槽冲淤（横向）及沿程冲淤（纵向）两方面定性分析坝后河道形态变迁,采用断面地形法定量计算坝后河道冲淤变化量。结果表明：海勃湾水利枢纽蓄水运用后,坝后河道的水沙搭配条件显著改善,来沙系数、单位径流量的输沙量降幅较大,对坝后河道减淤冲刷作用明显。坝后河道横纵断面变迁以冲刷为主,冲淤演变过程经历了淤积（2004—2012年）、冲淤过渡（2012—2014年）、冲刷（2014—2020年）3个阶段。     

黄河小北干流汛期和非汛期冲淤过程模拟

滞后性是河流系统自动调整的重要特征之一。根据河道演变的滞后响应机制,在考虑上游来水来沙和下游侵蚀基准面（潼关高程）共同影响的基础上,建立了能够模拟河道汛期和非汛期冲淤过程的滞后响应模型,并采用黄河小北干流1960-2015年的冲淤资料进行参数率定（1960-2001年）和模型验证（2002-2015年）。结果表明该模型能较好地模拟小北干流汛期和非汛期的冲淤过程。汛期和非汛期累计冲淤量的模拟效果优于单个冲淤量;累计冲淤量和单个冲淤量的模拟效果汛期要优于非汛期。三门峡水库修建后,1960-2015年间小北干流汛期和非汛期的冲淤过程表现出时段差异。根据建立的滞后响应模型,本文分析了来水来沙和潼关高程对小北干流汛期和非汛期各个特征时段冲淤的贡献率,汛期和非汛期的第一时段（1960-1970年,1960-1968年）主要受到潼关高程的影响,但是后续时段主要受到来水来沙的影响。     

黄河内蒙古河段非汛期和汛期冲淤量计算方法

基于多沙河流“多来多排”的经验输沙公式,建立了考虑上站来沙量、前期河床累计淤积量、临界输沙水量及干支流泥沙粒径影响的非汛期和汛期输沙量一般表达式。在此基础上,根据黄河内蒙古河段1952-2010年实测的水沙资料,将其应用于黄河内蒙古河段巴彦高勒—三湖河口河段、三湖河口—头道拐河段以及巴彦高勒—头道拐全河段非汛期和汛期输沙量的计算,并应用输沙率法计算了各河段1952-2010年的非汛期和汛期冲淤量及其相应的累计冲淤量。通过输沙量、冲淤量和累计冲淤量计算值与实测值的对比表明,各河段非汛期和汛期输沙量、冲淤量及相应的累计淤积量计算值与实测值的吻合较好,其中非汛期和汛期输沙量计算值和实测值之间的相关系数R²分别约为0.93和0.97;非汛期和汛期冲淤量计算值与实测值之间的相关系数R²分别约为0.80和0.90;非汛期和汛期累计冲淤量之间的相关系数R²分别约为0.94和0.99。结果表明,就吻合程度而言,累计冲淤量优于年冲淤量,汛期优于非汛期。本文建立的冲淤量方法能够很好模拟该河段长历时的非汛期和汛期冲淤过程,可为黄河内蒙古河段输沙量及长期淤积发展趋势的分析提供科学依据。     

上海滨岸潮滩近10年冲淤变化

利用历史资料和不同年份海涂地形图,揭示近１０年来上海滨岸潮滩不同岩段的总淤变化,重点分析南汇东滩和杭州湾北岸的冲淤变化特征。研究表明,整个南汇东滩近１０年来均呈淤涨态势,而杭州湾北岸冲淤变化则比较复杂,岸段冲刷和淤积交替出现,不同岸段潮滩冲淤变化,揭示出滨岸潮滩发育不仅受自然因素控制,也受人类活动的深刻影响。     

粘性泥石流坝后回淤比降的实验

拦挡坝坝后回淤比降是泥石流防治工程设计中的一个重要参数.本实验选取粘性泥石流,开展了沟床纵比降为9.5％～26.2％共8组和重度17～22 kN/m3共6组的坝后回淤比降的模拟实验.实验发现:1.在沟床纵坡为9.5％、12.1％、14.4％、16.7％、18.9％、21.3％、23.8％和26.2％时,其回淤比降分另为8.08％、9.8％、11.38％、12.69％、14.55％、16.61％、18.56％和20.96％;2.回淤比降比值在0.76至0.85间,平均0.80;3.回淤比降随沟槽纵比降的增大而增大,二者呈线性正相关,相关系数在0.95以上;回淤比降随重度的增大,总体呈缓慢增大的趋势,关系为二次函数关系.由此建立了回淤比降与重度和沟床纵比降的关系式:i=0.6014 ×γ0.0526 ×i00.9470,据此可以初步确定回淤比降的设计值.     

长江中下游河道冲淤与河床自动调整作用分析

根据实测河道测图资料及水沙资料，首次利用断面地形法和输沙平衡法较全面地系统地计算分析了长江中下游河道泥沙的冲淤变化及其分布规律，计算结果表明宜昌－大通段呈冲槽、淤滩、淤汊特征；同时剖析和验证了长江中下游河床具有较强的自动调整作用。     

三门峽水库淤积末端位置确定和预估的地貌学方法

本文主要用地貌学的方法来研究三门峡水库淤积上延的问题。运用河床沉积物法和纵剖面抛物线法,确定了渭河下游淤积末端的位置在渭汗21-22断面附近,并作了综合性预估;实践证明,在目前水库运用方式下不会影响西安。用同样的方法还确定了北洛河的淤积末端在洛淤17-18断面附近,北干流的末端在黄淤59断面附近,这与水利部门用断面法、同流量水位和体积法所得的结论基本一致。由于洛淤17-18断面和北干流黄淤59断面附近正处于纵剖面的坡折,所以淤积末端再继续上延比较困难。     

长江干流河道对流域输沙的调节作用

利用长江干流和主要支流上测站1956~2004年的输沙量资料,对干流未测区域的来沙进行了估计。根据泥沙平衡 (Sediment budget) 概念,对长江干流河道的冲淤对来水来沙的响应以及对入海泥沙的影响进行研究发现,长江干流屏山至大通河道平均淤积速率为88.58×10⁶ t/a,河道淤积占总的来沙量及大通站输沙量比例分别为14%与21%。由于河道淤积,大通站输沙量减少了17.5%。总体来说上游淤积较轻,宜昌至汉口区间淤积严重,汉口至大通区间为微冲。长江干流的河道冲淤与流域总的来沙具有显著的相关关系,但各段河道的冲淤对流域来沙的响应各不一样。上游的冲淤与流域的径流量和来沙量均没有很好的相关性,宜昌-汉口段河道冲淤的变化与宜昌站的来沙具有显著的相关性;影响汉口-大通间河道的冲淤变化的主要因素是流域的来水量,河道的冲淤与大通站径流量的存在显著的负相关关系。三峡水库蓄水后整个长江干流的冲淤形势发生了根本的变化。三峡水库的蓄水运用有效地减轻了洞庭湖的泥沙淤积,同时也降低了洞庭湖的对长江干流泥沙的调节作用;长江上游干流河道淤积增强,中下游河道出现冲刷,但不同的河段表现不一;中下游河道冲刷量小于预测值,三峡水库的蓄水运用直接导致了长江入海泥沙的减少。     

华南末次冰期盛期最低海面问题

本文从陆架残留砂、水下海滩岩、陆架残留地貌、海底岩芯、珊瑚礁沉积间断、陆域侵蚀沉积反映等方面，综合考虑海面下降、陆架均衡沉降、构造活动、海流潮流波浪的再造作用等多种因素，认为华南末次冰期盛期的最低海南可能是－８０ｍ左右。     

滦河冲积扇结构和沉积环境

本文根据河谷阶地对比,沉积相特征,孢粉组合,石英砂表面微结构组合和¹⁴C、古地磁年龄数据,探讨滦河(东部)冲积扇的形成时代、沉积环境和沉积速率,为研究唐山山前平原地下水储存条件提供一些论据。     

北冰洋西部表层沉积物矿物学特征及其物质来源

对北冰洋西部79个表层沉积物样品进行了全岩X射线衍射矿物组成分析,结合洋流和地质背景,探讨各矿物分区的物质来源。矿物组合分区表明研究区物质来源变化较为复杂:(1)在楚科奇海的中部靠近白令海峡处长石含量很高,主要是阿纳德尔流携带的来自阿纳德尔河的沉积物;在楚科奇海的西侧的长石含量也较高,且与其他矿物组合分区相比,角闪石含量较高,这是因为受阿纳德尔流和东西伯利亚沿岸流的双重影响,沉积物来自西伯利亚陆地的一些高含长石的火山岩及沉积岩等。在楚科奇海的东侧,石英含量很高,来源为阿拉斯加沿岸流携带的育空河及卡斯奎姆河的沉积物。在阿拉斯加北部,碳酸盐岩和石英含量高,这与马更些河搬运的沉积物有关;(2)北冰洋西部深水区中加拿大海盆的南端和中部方解石和白云石的含量较低,说明受波弗特环流携带的加拿大北极群岛的碳酸盐影响相对较小,且与其他矿物组合分区相比,云母含量最高,说明沉积物主要来源为来自拉普捷夫海的海冰沉积物;此外,一些黏土级细粒物质可能由大西洋中层水携带而来。深水区的其他海域以方解石和白云石含量高为特点,主要受波弗特环流的影响,来源主要为加拿大北极群岛的班克斯岛和维多利亚岛;此外,还受来自西伯利亚陆架,主要是拉普捷夫海沉积物的影响。     

海平面上升对长江三角洲和苏北滨海平原海岸侵蚀的可能影响

本区海岸现有30％的岸段为侵蚀海岸,海平面上升将使海岸侵蚀加剧。海平面上升因素在海岸侵蚀诸因素中的比重较国外同类研究结论偏小,这与本区海岸的特殊演变原因有关。海平面上升通过潮流、波浪和风暴潮作用增强,海岸潮滩和湿地损失,岸滩消浪和抗冲能力减小等途径引起海岸侵蚀加剧。其结果是,侵蚀岸段扩大,淤涨岸段减少甚至转为侵蚀,潮间带宽度变窄,坡度加大,从而使沿岸海堤等挡潮工程的标准要相应提高。     

渤海莱州湾南岸平原黄土阜地貌及其古地理意义

在莱州湾南岸滨海平原上发现一种新地貌类型黄土阜。研究表明，它形成于晚更新世晚玉木冰期。在此寒冷时期，渤海曾水退为平原，由于极少植被覆盖，形成陆架荒漠。裸露的海底松散沉积物被强劲的北风向南吹扬搬运，于南岸平原有利地形位置上沉积下来，形成厚层砂质黄土，并顺风向形成了阜状黄土地貌。     

末次冰期时存在入海的长江吗？

钻孔揭示璀长江三角洲地区存在自镇江、扬州向东南延伸至海的古河谷，其中的充填物为河流相、浅海相和三角洲相，沉积时间为冰后期，古河谷当形成于末次冰期低海面之时。研究地区巨大古河谷的存在说明末次冰期低海面时长江仍为入海河流。     

横断山脉的地形气候利用与橡胶树北移

横断山南端是我国成功种植橡胶树的地区,其生产性植胶北界可达北纬24°,海拔高度可达1000米左右,因而成为世界高纬度、高海拔植胶地区。本文即以此为例,探讨地形气候利用与橡胶树北移的关系。     

海平面上升与海滩侵蚀

世纪性的海平面持续上升，加大了海岸水下斜坡深度，逐渐减小波浪对沉溺古海岸的扰动作用而形成海底的横向供沙减少，却加强激浪对上部海滩的冲刷。逐渐上升的海平面，降低了河流坡降而减少了入海沙量。因此世界海滩普遍出现沙量补给匮乏。海平面上升伴随着厄尔尼诺现象与风暴潮频率的增加，水动力加大。这两者的综合效应，使海滩遭受冲刷，沙坝向陆移动。如按ＩＰＣＣ估计，至２１００年海面上升５０ｃｍ时，中国主要旅游海滨的沙滩将损失现有面积的１３％─６６％。主要对策是海岸防护与海滩人工喂养。     

Origin of well-rounded gravels in glacial deposits from Brøggerhalvøya, northwest Spitsbergen: potential problems caused by sediment reworking in the glacial environment

Well-rounded gravels are described from moraine-mound complexes, diamicton forefields and modern englacial thrusts at the margins of four glaciers on the northern side of Brøggerhalvøya, northwest Spitsbergen. Their shape charcteristics are compared with modern and fossil glacigenic, modern beach and Early Weichselian beach gravels from this peninsula. The best discriminators of the well-rounded gravels have been found to be the percentage-frequency roundness histograms, the roundness mid-point and roundness range diagrams and the sphericity-roundness plots. It is concluded that the gravels have been derived by englacial thrusting from Early Weichselian or last interglacial beaches in the inner parts of the fjord and in the low level cirques when sea level reached at least 50m a.s.l. and deposited the beach gravels. The discrimination between gravel in basal diamictons, proglacial outwash and modern beaches is difficult as the reworking has resulted in little particle shape change. The potential major problem caused by reworking in the glacial environment is emphasised. especially when clast shape comparisons from modern environments to older sediments are used.     

The application of GPR to barrier—lagoon sedimentation study in Boao of Hainan Island

Sedimentary successions and internal structure of the coastal barrier-lagoon system of Boao, eastern Hainan Island were studied through utilizing data from test holes and trenches and ground-penetrating-radar (GPR) profiles. During late Pleistocene, fluvial and delta plains developed over an unevenly eroded bedrock during low sea level stand, followed by the formation of littoral and lagoon facies and defined coastal barrier-lagoon-estuary system during the post-glacial uppermost Pleistocene-lower Holocene eustatic rise of the sea level, and the upper Holocene high stand. GPR results show that Yudaitan, a sandy coastal bar backed by a low-laying land (shoal) just east of the active lagoon, is a continuous, parallel and slightly-wavy reflectors indicating homogeneous sandy or sandy gravel sediments, and inclined reflectors partly caused by progradation and accumulation of beach sand and gravel. Quasi-continuous, hummocky and chaotic reflectors from the shoal of Nangang village correspond to mixed accumulation of sands and clay. This research indicates the GPR is a non-intrusive, rapid, and economical method for high-resolution profiling of subsurface sediments in sandy gravelly coast.