波浪载荷导致黄河口潮坪沉积物垂向运移现场观测研究

2005年8月7~8日,现代黄河三角洲刁口地区经历了一次由台风"麦莎"引起的风暴潮过程。通过对比分析风暴潮前后受保护潮坪滩面沉积物的粒度特征变化情况,发现了风暴潮期间在强烈的波浪载荷导致的渗流作用下,粉质土海床出现了极细粉粒由下向上运移并输出滩面的现象。结合现场试验期间采集到的孔隙水压力监测数据,本文基于海床动力响应的观点分析了其成因机制。     

黄河水下三角洲硬壳层特征及其液化过程研究

为揭示黄河口水下三角洲硬壳层的土性特征和风浪作用下的液化破坏状况，选择典型研究区，在现场利用普氏贯入仪测试硬壳层的强度特征，原位取1m原状样进行室内土工试验；利用重锤锤击荷载板的方式模拟波浪对硬壳层的动力作用，通过孔压探头和普氏贯入仪实时监测土体内孔压和振动前后强度的变化；通过理论计算研究硬壳层在不同风浪等级下的液化深度。通过研究发现，（1）硬壳层土体基本上处于超固结状态，且超固结比随深度增加而减小，大王北和刁口地区硬壳层强度约是新滩和广利港的两倍，离河口近的地区强度的变异系数比远的地区要大；（2）根据孔压随振次的变化关系，现场土体在振动过程中，孔压的增长经历了4个阶段，即初始阶段、增长阶段、稳定阶段和衰减阶段，且表层土体达到液化，深层的未液化；（3）大王北硬壳层在6~10级风浪下的平均液化深度仅为7~11cm，新滩和广利港硬壳层在6~10级风浪作用下的液化深度达32~42cm。强度高的硬壳层液化深度小，低的液化深度大，这种液化深度的差异性造成了地貌上的凹凸不平。     

黄河三角洲粉质土的动模量和阻尼比试验研究

结合室内共振柱和动三轴实验,对黄河三角洲饱和原状粉质土体(粉土、粉砂、粉质粘土)动模量和阻尼比的影响因素和发展规律进行了详细的研究。研究表明,在粉粒和粘粒含量对动模量的共同影响中,粉粒含量起着举足起重的作用;侧限压力对归一化剪模比和阻尼比的影响均较显著,相比粘粒含量的影响不大。通过与Seed建议的砂土及饱和粘土的G/Gmax~γ曲线和λ~γ曲线进行对比,结果显示研究区的粉质土相比一般的砂土和饱和粘土而言,其动力变形特性更接近于砂土,但是与砂土也存在着非常明显的差异;其发展规律与其他地区沉积粉质土也较为不同,具有明显的区域性。采用修正了的Hard in-D rnevich模型和对数模型分别对G/Gmax~γ曲线和λ~γ曲线进行拟合,给出了三类粉质土的归一化动力变形G/Gmax~γ/γr关系曲线,对模型中有关参数的影响因素做了初步的探讨。