波浪作用下沙坝不稳定性实验研究

对波群、规则波和不规则波作用下沙质海岸上沙坝运动进行了实验研究。研究沙坝产生的机理和不稳定性,以及不同波浪下所产生的海岸平衡剖面形状。实验中发现,波浪作用下沙坝处于向岸和离岸运动的不稳定状态,其原因可由地形不稳定性分析。探讨了波群调制系数对沙坝运动的影响,讨论了不同波况对海岸剖面形态的影响。     

黄河上游干支流交汇区沙坝淤堵形成条件

针对黄河上游干、支流交汇区形成的沙坝淤堵事件,利用野外观测资料,分析了支流高含沙洪水特性及交汇区沙坝淤堵特点,探讨了汇流比(支流流量与干流流量之比)、支流洪水水量、支流洪水沙量等因素对沙坝淤堵形成的影响;根据动量原理建立了交汇区形成沙坝淤堵的判别关系,结合黄河上游干、支流洪水输移特性,得出了基于汇流比与支流洪水水量关系及支流洪水沙量与支流洪水水量关系的沙坝淤堵判别条件。由此,可根据汇流比、支流洪水水量及沙量判断交汇区能否形成沙坝淤堵,可为暴雨洪水期黄河上游交汇区形成沙坝淤堵灾害的预报及防治提供参考。     

北海银滩响应台风作用的动力地貌过程

极端高能事件影响下的海滩动力地貌过程直接关乎岸滩稳定及海堤安全。本文基于2020年16号台风“浪卡”前后北海银滩顺直岸段的剖面高程及表层沉积物等资料, 探究了中等潮差的顺直响应台风作用的地貌变化机制。结果表明: 1) 台风后海滩地貌表现为冲流带的大型沙坝消失, 后滨沙丘-滩槽体系被削平, 滩面坡度趋于平缓。2) 银滩沉积物均以中砂、细砂和极细砂为主, 三者占比超过95%; 台风后, 高潮位带沉积物变细, 低潮位带沉积物变粗, 沙坝附近则出现粗细交错式变化; 银滩中高潮位带滩面响应台风过程的特征与强潮型海滩相似, 呈现消散型海滩的特征, 而低潮位带滩面则因大型沙坝的作用而呈现弱潮型海滩特征。3) 台风期间波浪是影响海滩的主要动力因素, 海滩地形影响了近岸水动力的表现形式, 从而改变了沉积物的粒径分布。     

极限波高下人工沙坝的动力调整研究

基于人工沙坝影响波浪破碎的理论分析,采用极端高水位、设计高水位和0.00m水位下的极限波高作为入射波,对近岸人工沙坝进行了模拟试验,研究波浪动力对人工沙坝剖面的变形及其对岸滩养护的影响。结果表明:坝顶水深和沙坝高度之比h/d决定沙坝的稳定性,h/d较小时,沙坝能接近稳定;沙坝的变形与坝前波浪破碎有关,可用坝顶水深和临界水深之比h/hb判定波浪在沙坝上的破碎;近岸人工沙坝使波浪提前破碎,滩肩拓宽,使泥沙向岸输移大于向海输移,减小岸滩侵蚀区域,增大淤积范围。     

沙坝—潟湖海岸研究进展与展望

沙坝-潟湖海岸是世界海岸的重要组成部分,也是目前国际陆海相互作用研究的焦点内容。在当前人类活动的干预下,部分沙坝-潟湖海岸亦已出现消亡。基于此,本文从沙坝-潟湖海岸的演化、通道体系的稳定性及其人类活动的影响等方面阐述此类海岸的研究进展及不足,同时指出今后沙坝-潟湖海岸体系的研究应将人类活动因子纳入,并着重对沙坝-潟湖海岸响应人类活动后出现的环境效应进行评估,以为沙坝-潟湖海岸资源可持续利用提供相应对策和理论依据。     

湖南测水组沉积环境及其对煤层的控制作用

本文通过对测水组岩石学、生物学、地球化学等方面的综合研究,认为测水组形成于障壁沙坝-潮坪-泻湖沉积体系中,并详细论述了各沉积环境的沉积特征。同时提出了测水组煤层形成的三种环境,并且对不同环境中形成的煤层特征进行了论述。     

华南港湾海岸的地貌特征

本文根据作者参加华南海岸和港口调查研究的体会,对华南现代海岸的形成条件和港湾海岸的地貌特点进行分析。     

香港海湾沙坝发育过程中的风沙作用

海湾沙坝是香港海岸一种主要的沉积地貌，以大屿山岛贝澳湾的沙坝最为典型。关于贝澳湾古（内）沙坝的成因曾有过较多的争论，但各种成因假说都缺乏有力的证据支持。本文分析了湾内沉积物特征和沉积过程与海平面变化的关系，揭示了风沙在海湾沙坝发育过程中所起的作用。古（内）沙坝的沉积成分随着内沙坝向上加积贝壳含量急剧减少，其上部沉积成分已明显不同于外沙坝和现代海滩，而与其前后的干泻湖上部相似，显示了沉积过程中沉积物来源的变化。内沙坝的沉积物粒径向上变细，分选向上变好，而粒径最小处不在沙坝的最上部，则是在贝壳含量开始向上减少的高度，表明沉积动力随着沉积来源的变化而改变。电镜扫描也显示内沙坝上部的部分颗粒不是来自海滩，具有磨圆差、缺乏水下撞击痕迹以及上翻解理与贝壳状断口共存的特征。内外沙坝下部海滩岩的高度、位置与年代还表明内外沙坝间的沉积高度与海平面变化无关。研究表明：香港海湾沙坝发育过程向上加积的动力由原来的海动力变为风动力；随岸线向海推进内沙坝的沉积物来源由来自海滩物质变为同时来自海滩物质及干泻湖上层物质，只有风才能堆积这些物质；内外沙坝间的沉积高度差只是风积高度不同的结果，与海平面变化无关；海湾内风沙作用并不显著。     

沙坝地形上沿岸流不稳定运动模式变化特性

为研究沙坝地形上沿岸流不稳定运动特征模式变化特性,建立了考虑底摩擦影响的不稳定模型,并用该模型计算了两种沙坝地形(坡度分别为1:40和1:100)上的不稳定特征模式,这些模式内容包括不稳定运动波长、传播速度、不稳定增长率和扰动速度场。将这些结果与忽略底摩擦计算结果进行了比较,分析了底摩擦对不稳定特征模式的影响。上述研究表明沙坝地形上不稳定运动传播速度约为时均沿岸流最大值的0.71~0.79;1:40沙坝地形上产生不稳定运动所用的时间比1:100地形上更短;底部摩擦可以很大程度上抑制沿岸流不稳定运动的产生;一般观测到的(准)韵律形、新月形沙坝都在后剪切区(紧邻时均沿岸流最大值向海方向区域)产生;不稳定运动在沙坝处运动最强,并且坡度越缓,不稳定运动沿岸方向波长越长。