极端海况下软质海崖大规模蚀退计算模型研究

软质海崖蚀退是一种重大海岸灾害.通过研究软质海崖大规模蚀退机制,发现蚀退包括海蚀槽发育、坡体滑动与海崖再蚀退3个阶段;建立了软质海崖蚀退计算模型,并以福建省平潭岛软质海崖为例进行了计算.现场调查得到软质海崖单次大规模蚀退量位于0.39~0.92 m之间,而采用理论计算该值位于0.67~0.90 m之间.理论计算结果与现场调查结果大部分较为接近,表明该模型能够反映海崖的滑塌机理,且计算结果较为可靠.最后基于该计算模型分别探讨了海蚀槽半径、海崖高度和土体强度与海崖稳定性的关系.

福建省平潭岛东北部软质海崖蚀退特征研究

为了揭示软质海崖的侵蚀机制,现场利用量测方法研究了福建省平潭岛东北部软质海崖的蚀退特征、蚀退模式和影响因素,并利用自制崩解仪测试了砂土和粉质黏土的崩解速率。结果表明,软质海崖滑塌物体积、堆积距离均随海崖高度增加而增大,每次滑塌海崖蚀退距离位于0.08~1.23 m;滑塌物覆盖住崖脚后具有临时保护崖脚的作用,但由于其受到扰动较易发生再次蚀退;崖脚海蚀槽的形成对滑塌起到重要控制作用;降雨、海洋水动力、强风和人为活动是造成蚀退的四大因素;在土体抗侵蚀方面,砂土的抗侵蚀能力最弱,粉质黏土的居中,黏土的最强;现场干燥粉质黏土的崩解速率为2.4 cm/min。

海蚀槽发育导致的软质海崖滑塌计算与分析

对福建省平潭岛东北部软质海崖进行现场调查和量测,在约1 km的岸线上发现9处滑塌,滑塌物的堆积距离、堆积高度和滑塌物体积均随海崖高度的增大而增大.滑塌包括剪切破坏和顶部破坏两种类型,剪切破坏的破坏面几乎完全垂直,顶部破坏的破坏面呈L形.针对这两种滑塌类型,分别建立理论计算模型.结果表明:经理论计算模型得到的海蚀槽最大槽深(蚀退距离)为0.51~1.30 m;海崖稳定性随槽深的增大而降低;海崖顶部破坏的滑塌临界水深为0.22~0.61 m.

第四纪以来福建海坛岛北部软质海蚀崖演化过程研究

通过对福建海坛岛北部海岸带镜沙、流水等地软质海蚀崖剖面结构与构造的野外观测、分析粒度特征、磁学特征,并参考前人有关南方第四纪年代地层学的研究成果,对海蚀崖地貌演化过程进行了初步研究。结果表明:在末次间冰期的干热气候背景下,在镜沙海岸带发育了风成老红砂沉积,在冰后期气候转型阶段发育了山前冲洪积层,覆盖在剥蚀夷平的老红砂沉积之上,在冰后期以来的海平面波动上升的背景下,波浪、潮汐等海岸动力的长期侵蚀造成海岸线不断向南侵蚀后退,逐渐演变成目前的海蚀崖地貌景观。第四纪早更新世海平面的升降交替,在今流水镇一带堆积了浅海相和陆相交互沉积,构成流水镇连岛沙坝的地貌基础。中更新世晚期以来转变为陆上沉积环境,在历次间冰期干热气候背景下发育了多层老红砂沉积,并在晚冰期以来海平面波动性上升过程中,侵蚀形成流水镇北部的海蚀崖,以波浪-风沙侵蚀作用为主,强烈的波浪侵蚀作用使海蚀崖不断向南侵蚀后退。总体上看,第四纪以来海坛岛北部海岸软质海蚀崖演变过程是由地壳运动、气候变迁、海平面变化、波浪作用等内外营力所驱动的。

A model for calculating the erosion distance of soft sea cliff under wave loading

A model for calculating the erosion distance of soft sea cliff under wave loading is established based on the erosion mechanism of soft sea cliff under wave loading and for considering wave hydrodynamic and sea cliff material parameters.The model is verified,and the parameters are regressed using an indoor flume experiment.The erosion distances of the sea cliff in the northeast of the Pingtan Island are calculated by the model,and the results are compared with the measured data.The maximum erosion occurs in static water level,the location of the maximum erosion moves up as the wave continues,and the erosion stops when the wave lasts for a period of time.The erosion does not occur until the wave height exceeds a critical value; however,the contribution of large waves to the erosion is not relatively substantial.The calculated erosion distances at two places in the northeast of Pingtan Island are 0.32 m and 0.26 m.

福建软质海崖蚀退机理及过程分析——以平潭岛东北海岸为例

通过对福建平潭岛东部岸段软质海崖为期两年的监测,结合历史岸线变化,分析了不同时期的海崖后退变化差异和原因,初步探讨了后退量与影响因素之间关系,得出以下结论:(1)近50 a来研究区海岸蚀退速率呈增大趋势,海平面上升与海崖蚀退率增大之间存在对应关系。(2)软质海崖侵蚀的主要外部影响因素为降水和海洋动力作用,内部因素为海崖抗蚀能力较弱。(3)软质海崖蚀退并非匀速过程,强降水和风暴潮等极端气候作用时期是海崖蚀退最强烈的阶段,侵蚀影响因素的变化也造成蚀退量的差异。(4)软质海崖的蚀退是冲刷、滑坡以及搬运共同作用的结果,海崖蚀退过程可以归结为稳定期,作用期,滑坡期和搬运期4个阶段。