盐度影响沉积物抗侵蚀性的环形水槽试验研究

黄河口海域盐度变化受入海径流量、海洋动力条件及气候等影响,时空变化显著。河口区盐度场的变化不仅会影响营养盐、污染物的运输,还会改变入海泥沙的沉降及固结特性,进一步影响沉积物的抗侵蚀性。为研究不同盐度环境对沉积物抗侵蚀性的影响,选用黄河三角洲沉积物进行室内循环水槽试验,模拟不同盐度条件下沉积物发生侵蚀再悬浮的过程。研究得出在本研究区盐度0~36‰范围内,黄河口细颗粒沉积物临界切应力值存在明显差异,变化范围为0.055 6~0.080 6 Pa。固结程度相同,沉积物临界切应力随盐度的增加呈对数增长特征,在盐度小于9‰的条件下,黄河口细颗粒沉积物抗侵蚀性受盐度环境变化的影响尤为明显;固结程度不同,随着固结时间的推移,盐度环境的增加对沉积物临界切应力的促进作用减小。

盐度变化对河口区沉积物工程性质影响

河口区盐度场变化不仅会影响入海泥沙的沉降、固结特性,还会影响沉积物颗粒之间孔隙流体的盐度,改变沉积物的含盐量,从而进一步影响沉积物的工程性质。为了研究河口区盐度环境变化对沉积物工程性质的影响,通过现场观测与室内试验相结合的方法,确定河口区盐度场变化范围,并模拟不同盐度环境下沉积物的固结过程,对其进行物理力学性质的测定,最终建立起盐度环境与沉积物工程性质之间的关系。结果表明:黄河口海域盐度场与该区沉积物含盐量在水平方向上均存在非均匀分布,低盐度区域仅局限于河口区,整个海域沉积物含盐量变化范围在0.5‰~4.6‰之间;沉积物工程性质与盐度环境之间均存在良好的相关关系,盐度环境增加,沉积物含水率、液限、孔隙比、压缩系数随之减小,含盐量、容重、剪切强度、贯入阻力随之增加,且随着固结过程的推移,盐度环境对剪切强度与贯入阻力的促进作用减小。