生物活动导致黄河口沉积物固结非均匀化研究-东篱科研大数据发现系统（DRDS）

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生物活动导致黄河口沉积物固结非均匀化研究

项目名称：生物活动导致黄河口沉积物固结非均匀化研究
项目类别：面上项目
批准号：40472137
申请代码：D0214
项目来源：国家自然科学基金
研究期限：2005-01-01-2007-12-31

项目负责人：贾永刚
负责人职称：教授
依托单位：中国海洋大学
批准年度：2004

中文摘要：

黄河口沉积物以粉质土为主，是高含沙量的河流在弱潮陆相河口快速堆积形成，有数量丰富的蟹、瓣鳃、腕足类活动，生物洞穴发育。黄河口近表层沉积物固结程度，沿平面和剖面变化剧烈，这种非均匀固结可能与生物活动密切相关。本项目通过在黄河口典型研究区开展的现场试验与观测，室内实验与模拟，数值模型分析计算，研究生物洞穴发育的粉质土海床，在波浪循环荷载作用下固结发生的过程机理、结果及预测数学模型，具体内容包括生物活动强度与黄河口沉积物的成分、结构、物理力学性质、水理性质关系；波浪动荷载作用下，生物洞穴对沉积物水力传导性和细粒迁移影响;生物数量丰富的海床，沉积物对波浪能量的吸收及导致的土体性质变化;生物活动发育的黄河口沉积物，波浪荷载作用下固结过程数学描述。项目研究意义，揭示洞穴发育的粉质土海床对波浪循环荷载的响应过程与结果，深化对土体固结机理认识，研究成果还可为预测黄河口工程地质环境变化与地质灾害防治服务。

中文主题词：生物活动;沉积物;非均匀固结;波浪作用;黄河口

英文摘要：

biological activity, sediment,

英文主题词： biological activity, sediment,

结论摘要：

本课题选择造穴生物发育的黄河口潮坪作为研究区，通过现场试验与观测，室内实验与模拟，数值模型分析计算，研究生物洞穴发育的粉质土海床，在波浪循环荷载作用下固结变化规律。研究发现，生物活动导致近表层沉积物工程地质特征发生变化，包括海床粗糙度、界面流速、土体强度、含水量、粒度成分、渗透性、及生物活动引起海床物质迁移；海床中生物洞穴的存在，使沉积物对循环荷载响应变得灵敏，这一响应过程中形成的渗流携带的细粒物质迁移，导致海床表层沉积物层化；波浪作用过程导致沿生物洞穴发生细颗粒物迁移，在底栖生物发育地区，大波浪过程中沉积物的输出量可以达到数百吨/天/平方公里的量级，循环荷载下海床沉积物固结过程伴随土粒迁移；黄河口沉积物波浪作用下固结速率远超过传统土力学理论计算结果，在水平与深度方向上发育硬层或硬块，液化渗流过程中有效应力和超孔隙水压力的相互转化引起土体固结强度的提高，海床生物洞穴加速了沉积物这一固结过程；黄河口沉积物独特的动力学特性与该区发育的地质灾害及防治紧密关联。本课题研究成果在一级学报发表文章23篇，其中SCI/EI收录 16篇；有 18名研究生就本课题研究完成了学位论文撰写与答辩.

成果综合统计