氯化氢气体
Vol. 30 ,No.4
Jul. ,2019加密系统
汽车板材第30卷第4期
2019年7月水科学进展ADVANCES IN WATER SCIENCE DOI ： 10. 14042/j. cnki. 32. 1309. 2019. 04. 015
王虎1，粟莉J 白玉川2
行政三分制
(1.天津大学海洋科学与技术学院，天津300072 ； 2.天津大学水利工程仿真与安全国家重点实验室，天津300072%摘要：铁板砂是一种特殊的沉积地貌，其性质和形成演化涉及海洋沉积动力、海洋工程地质等学科方向，对海岸 防护、航运安全和海洋工程建设有重要影响。介绍了铁板砂的概念、特征和分布，以铁板砂形成和演化机制为主 线，从原生沉积、冲刷分选和液化渗流3种模式出发，对国内外铁板砂研究现状进行总结和论述，分析了3种模式 的优缺点和适用条件，从研究思路和研究方法等方面对铁板砂的研究趋势进行了展望，指出基于海洋土力学与沉 积动力学相结合的思路，开展水体-床面-床内耦合的多要素同步观测，构建机制清晰的物理模型和定量评价的数学 模型是今后铁板砂研究的发展方向。 舆情关键词：铁板砂；粉土 ；波浪；冲刷；分选；海床液化；渗流
中图分类号：TV148 ； P737.2 ； G353. 11 文献标志码：A 文章编号：1001-6791 (2019 % 04-0601-12铁板砂是一种特殊的海底沉积地貌，以沉积物硬壳层的形式发育于海底浅表［1］，厚度一般在10 m 以内， 通常为1~3m 。同时，铁板砂也是一种动力地貌［2］，即在波浪、潮流、风暴潮等水动力作用下，其形态、 特征和分布会发生变化。与一般的软土海床相比，铁板砂具有颗粒粗、密度大、压缩性低、强度高、承载力 大的特点［3］，坚硬如“铁板”。铁板砂是水动力、沉积物、海床之间相互作用的结果，涉及到沉积物在海洋 水动力作用下的侵蚀、输运、沉积、固结等过程［4］，与沉积物及其携带环境物质的迁移转化、海岸及海底 地形地貌的演变直接相关，是海洋沉积动力学［5］的重要研究内容。同时，由于其相对特殊的物质组成和物 理、力学性质，铁板砂也是工程地质学家关注的焦点。铁板砂可在强水动力作用下快速沉降而成，并且密度 大、强度高，具有“板结力”，难于起动和清淤［6］，在航道和锚地区域形成的铁板砂，会影响航运和停泊安 全，例如，黄骅港多次受到风暴潮侵袭、在航道附近形成难于清理的铁板砂［7］o 另外，由于强度较高、承 载力较大的特点，铁板砂常被用作海底管线和海洋平台的持力层，但由于其厚度较小、分布不均匀、存在软 弱下卧层的沉积特征［8］，并且在波浪等水动力作用下发生物理、力学性质和沉积状态的变化［&］，多发海床 底辟、冲刷、液化和滑动等地质灾害［10］，威胁平台、海底管线等的安全稳定和正常使用，2010年发生的胜 利油田作业三号平台倾斜事故，即由风暴潮引起海底铁板砂持力层性质变化所致［11］。所以，研究铁板砂对 认知河口海岸动力沉积过程、保障航运和海洋工程安全具有重要意义。
希尔斯
目前，关于铁板砂的研究主要集中在沉积动力学、工程地质学领域，涉及铁板砂的分布［12］、工程地质 性质［4］、起动和沉降特征［6］等，另有部分研究涉及到铁板砂的形成和破坏机制［13-4］，这些研究从属于不同 学科领域，研究区也散布于不同的河口、海岸地区。截至目前，仅有王秀红等［12］于2004年简述了铁板砂研 究进展，国内外未见有关铁板砂的综述性文章。铁板砂的形成和演化过程伴随着水动力-海床的相互作用、 海床物理力学性质的动态变化，是认知河口海岸动力地貌过程、评价预测海床工程地质性质的关键。因此， 本文以铁板砂形成和演化过程为主线，将国内外相关研究按照原生沉积、冲刷分选和液化渗流3个模式进行
收稿日期：2018-12-31：网络出版日期：2019-06-06
网络出版地址：http : ! kns. cnki. net/kcms/detail/32. 1309. P. 20190606. 1031.024. htwl
基金项目：国家自然科学基金资助项目(41702307 )；国家重点研发计划资助项目(2018YFC0407505 %作者简介：王虎(1986一%，男，天津人，讲师，博士，主要从事海洋沉积动力学研究。E-mail ： hu. wang@ tju. cdu. cn 通信作者：白玉丿l|， E-mail ： ychbai@ tju. cdu. cn
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