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基于正交设计的土体细颗粒迁移积聚水槽实验研究 被引量：13
1
作者 周小军 崔鹏 +1 位作者 贾世涛 李泳 《四川大学学报（工程科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第S1期83-88,103,共7页
在中国形成泥石流的主要物质来源是一种包含了黏粒、粉粒、砂砾和砾石等组分的"宽级配弱固结土",土体细颗粒迁移、积聚、阻滞效应将导致泥石流的触发。基于上述认识,考虑斜坡坡度、降雨时间、降雨强度等3个影响土体细颗粒迁... 在中国形成泥石流的主要物质来源是一种包含了黏粒、粉粒、砂砾和砾石等组分的"宽级配弱固结土",土体细颗粒迁移、积聚、阻滞效应将导致泥石流的触发。基于上述认识,考虑斜坡坡度、降雨时间、降雨强度等3个影响土体细颗粒迁移积聚特征的因素,利用正交原理设计水槽实验,对各因素进行了敏感性分析。在实验基础上,将细颗粒增量作为表征在人工降雨水槽实验中土体运移效应的评价指标,运用极差、方差和回归分析等手段,对影响细颗粒迁移积聚特征的3个因素进行分析。结果表明:基于正交原理设计的人工降雨水槽实验,大大缩短了实验周期;影响土体颗粒运移效应的诸多因素中,降雨历时是主要因素,以下依次是降雨强度、斜坡坡度;其中,降雨强度和降雨历时是土体颗粒迁移的决定性因素,斜坡坡度的影响次之;细颗粒增量y与控制因素降雨强度x1与降雨历时x2可用y=(40.92-0.83x1-0.0045x21-8.12x31+81.26x2)/(1-0.42x1+619.8x2)统计关系式来描述。所得结果对土体细颗粒积聚迁移的确定提供了依据,为细颗粒运移效应的深入研究提供了参考。 展开更多
关键词 泥石流 正交设计 水槽实验 细颗粒 运移
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地形引起的重力内波的水槽实验 被引量：6
2
作者 刘辉志 洪钟祥 +1 位作者 桑建国 张伯寅 《气象学报》 CSCD 北大核心 2001年第1期59-65,共7页
利用不同密度分层的盐水模拟稳定层结大气条件 ,在水槽中成功地模拟了两层大气分层流中二维山脊引起的地形波 。
关键词 两层大气 地形波 水槽实验 重力内波 波动图像 二维山脊 数值模拟
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不同高度潜堤减淤效果水槽实验研究 被引量：7
3
作者 庞启秀 张瑞波 杨华 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2012年第2期66-71,共6页
潜堤高程是淤泥质海岸潜堤设计的关键要素之一。为了确定潜堤高程,首先根据已建潜堤工程的经验分析得出潜堤减淤的主要机理,即主要是阻挡了浮泥或底部高含沙水体直接进入航道和缩短了含沙水体进入航道的时间,进而在长水槽中开展了一系... 潜堤高程是淤泥质海岸潜堤设计的关键要素之一。为了确定潜堤高程,首先根据已建潜堤工程的经验分析得出潜堤减淤的主要机理,即主要是阻挡了浮泥或底部高含沙水体直接进入航道和缩短了含沙水体进入航道的时间,进而在长水槽中开展了一系列比对实验,主要研究不同堤顶高程时的水流紊动、堤前浮泥起动、浮泥层厚度变化、堤后航道泥沙落淤情况等,并以此作为比选堤顶高度的基本依据。实验结果表明当相对高度即潜堤高度与堤前水深之比为0.2～0.5时,便有较好的减淤效果。 展开更多
关键词 潜堤高度 减淤措施 淤泥 水槽实验
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辫状河－扇三角洲形成及演变的水槽实验 被引量：7
4
作者 刘忠保 赖志云 《大庆石油地质与开发》 CAS CSCD 北大核心 1994年第2期58-62,共5页
本文通过辫状河－扇三角洲湖退沉积过程的模拟实验研究，探讨了不同湖水深度下辫状河－扇三角洲的定量演变趋势。
关键词 油气藏 勘探 水槽实验 扇三角洲
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设计水槽实验分析不同流态下的河流扇沉积体 被引量：1
5
作者 张森 孙世坦 +3 位作者 袁晓冬 张元福 霍艳翠 葛鹏程 《科学技术与工程》 北大核心 2023年第17期7212-7220,共9页
河流扇作为近年来的沉积学热点问题,引起了诸多学者的广泛关注。为研究自然界中不同气候条件下河流扇的发育特征,通过控制变量法针对河流扇设计水槽实验。基于自然界中的气候条件模拟了固定流速和变流速两种流速状态下河流扇的发育。针... 河流扇作为近年来的沉积学热点问题,引起了诸多学者的广泛关注。为研究自然界中不同气候条件下河流扇的发育特征,通过控制变量法针对河流扇设计水槽实验。基于自然界中的气候条件模拟了固定流速和变流速两种流速状态下河流扇的发育。针对不同流态下发育的河流扇沉积体,分析河流扇的发育特征并建立相应的河流扇沉积模式。结果表明:典型河流扇在发育早期通过漫流迅速形成无朵叶体、扇体形态完整的河流扇;在发育中期,河口坝周期性地出现和消失,河流扇的中部和两侧交替发育,生长速度放缓;在发育末期,受限于可容纳空间的大小河流扇基本不发育,河道趋于稳定并沿末端发育朵叶体。河流扇的发育主要受早期的漫流沉积、中后期的河道摆动沉积和朵叶体沉积的影响,不同流速条件下河流扇的河道摆动沉积和朵叶体沉积存在较大差异。可见,河流扇的发育是水流流速、河道形态与沉积体3个因素相互作用影响的结果。 展开更多
关键词 河流扇 水槽实验 沉积体系 河流扇控制因素
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基于线阵CCD的波流调制效应水槽实验研究
6
作者 杜文超 王小青 +1 位作者 刘利 陈鹏真 《海洋科学进展》 CAS CSCD 北大核心 2016年第2期280-291,共12页
波流调制效应是指海面非均匀流场产生的挤压和拉伸,进而导致海面局部小尺度波浪谱发生增强或削弱的效应,它是内波、海底地形、海洋锋面等多种海洋现象能被SAR等微波遥感手段观测到的重要物理机制。波流调制效应非常复杂,与海面风速、波... 波流调制效应是指海面非均匀流场产生的挤压和拉伸,进而导致海面局部小尺度波浪谱发生增强或削弱的效应,它是内波、海底地形、海洋锋面等多种海洋现象能被SAR等微波遥感手段观测到的重要物理机制。波流调制效应非常复杂,与海面风速、波浪谱、流场等因素都有关系,直接在海面上开展精确的实验测量非常困难,且重复性差,而在水槽内可以实现较为精确的测量和重复性。本文给出了在水槽实验室内基于线阵CCD同步获取水面波浪谱和流场的测量方法,克服了传统的传感器无法同步获取波浪谱和水面流场的缺点,并在分层流水槽内对孤立内波产生的非均匀流场的波流调制效应进行了观测。研究结果表明基于线阵CCD的测量方法是研究波流调制效应的有效手段,尤其适合对厘米/毫米波段小尺度波浪谱的波流调制效应的研究。此外,在波长小于3cm时波流调制模型的松弛率与经典模型的预测结果有较大出入,需要进一步深入研究。 展开更多
关键词 线阵CCD 水槽实验 扰动流场 松弛率
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珠江蕉门分汊河口分流比水槽实验研究 被引量：4
7
作者 姚鹏 余志斌 +2 位作者 苏敏 安欣禧 周曾 《海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期106-115,共10页
作为珠江主要的泄洪排沙口门,珠江蕉门主要承泄西北江的径流和泥沙,与虎门通过横向汊道凫洲水道连通,其分水分沙的比例对粤港澳大湾区防洪及通航安全至关重要。针对凫洲水道分流比问题,本文基于蕉门分汊河口的形态特点及地貌特征,设计... 作为珠江主要的泄洪排沙口门,珠江蕉门主要承泄西北江的径流和泥沙,与虎门通过横向汊道凫洲水道连通,其分水分沙的比例对粤港澳大湾区防洪及通航安全至关重要。针对凫洲水道分流比问题,本文基于蕉门分汊河口的形态特点及地貌特征,设计系列水槽实验,探究凫洲水道分流比、分流比影响因子及其变化趋势等。结果表明:在保证宽度比、深度比和流量比均相似的情况下,该水槽实验可较高精度地模拟蕉门分汊河口分流比。凫洲水道分流比受到蕉门与虎门共同影响:虎门与蕉门的相对流速比越大,凫洲水道分流比越大,其主汊地位越明显。在现有的地貌特征条件下,凫洲水道主支汊转变的阈值是虎门与蕉门相对流速比,约为0.35。研究成果可为蕉门整治、保障其行洪通航安全等提供参考依据。 展开更多
关键词 蕉门 凫洲水道 分汊河口 分流比 水槽实验
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对湖平面下降的定量计算的水槽实验 被引量：3
8
作者 焦朝维 张元福 +1 位作者 王倩茹 关超 《科学技术与工程》 北大核心 2016年第34期22-27,共6页
水体深度变化是沉积体发育的重要影响因素,对于水体深度变化的定量恢复具有重要的意义。利用控制变量法通过除水体深度以外的一切因素保持不变的水槽模拟实验,观察记录模拟扇三角洲向湖方向最大发育位置随湖平面下降的变化,最终得到扇... 水体深度变化是沉积体发育的重要影响因素,对于水体深度变化的定量恢复具有重要的意义。利用控制变量法通过除水体深度以外的一切因素保持不变的水槽模拟实验,观察记录模拟扇三角洲向湖方向最大发育位置随湖平面下降的变化,最终得到扇三角洲向湖方向最大前积距离和湖平面下降深度之间的定量关系,通过数据整理分析,建立两者和底形坡度间的几何数学关系,作为湖平面下降的定量恢复的计算公式。为了验证实验的有效性,在增加重复试验的基础上,又进行了两个系列的重复对照试验,以排除人为划定最大位置和物源供应速率改变的影响。 展开更多
关键词 扇三角洲 水槽模拟实验 控制变量法
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砂质辫状河沉积演化机制与沉积构型模式——定量化水槽沉积模拟实验研究
9
作者 冯文杰 曹荆楚 +4 位作者 张昌民 钱其豪 张涛 雷涛 周志成 《沉积学报》 北大核心 2025年第3期782-796,I0006,共16页
【目的】砂质辫状河沉积过程中,辫状水道频繁、快速且持续变迁,导致辫状河沉积体内部最终保存的心滩和辫状水道均遭受严重侵蚀改造,表现为形态破碎、规模偏小且定量关系模型不明,传统的砂质辫状河沉积模式无法有效指导地下储层表征。为... 【目的】砂质辫状河沉积过程中,辫状水道频繁、快速且持续变迁,导致辫状河沉积体内部最终保存的心滩和辫状水道均遭受严重侵蚀改造,表现为形态破碎、规模偏小且定量关系模型不明,传统的砂质辫状河沉积模式无法有效指导地下储层表征。为明确砂质辫状河沉积演化机制,构建可靠的沉积构型模式与定量规模关系模型,采用水槽实验开展沉积过程模拟、测绘及定量化解剖。【方法】通过水槽实验,在固定边界条件限制下,模拟砂质辫状河形成与演化过程,利用激光扫描仪按固定时间间隔获取实验地貌形态数据并精确重构模拟辫状河三维沉积构型模型,进一步开展沉积演化机制分析、沉积构型解剖及构型单元定量规模与关系模型构建。【结果】(1)砂质辫状河沉积初期,沉积物顺流发生底床搬运并形成初始心滩,分散水流受阻汇集成水道并进一步形成朵状初始心滩,随后辫状水道改造初始心滩并逐步形成稳定的水道网络与心滩格局;(2)在辫状河形成后,辫状水道与心滩持续协同演化,主要存在三种演化机制,包括辫状水道侧积主导心滩侧向增生、辫状水道废弃充填并与心滩叠合、辫状水道汇水冲刷导致下游心滩重塑;(3)模拟过程中,心滩通常在1~6个模拟期次内形成并持续生长至最大规模,随后在3~8个模拟期次内遭受连续侵蚀而规模减小,最终仅约36%的区域得以保存;(4)模拟结束后,辫状河沉积体内部以辫状水道沉积为主,其占比约57.9%,可分为复杂叠切水道、下切水道、孤立水道,心滩多遭受水道侵蚀改造,其规模较小、形态破碎;(5)最终保存的沉积体内部,辫状水道平均宽厚比为14.1,其内部增生体宽厚比为13.7,心滩宽厚比为19.8,其内部增生体宽厚比为25.4。【结论】该研究明确了砂质辫状河沉积体在辫状水道网络持续、高强度侵蚀改造后形成的复杂沉积构型样式,建立了内部构型单元定量规模与关系模型,为地下储层表征提供了更贴近地质实际的定量化沉积构型模式。 展开更多
关键词 砂质辫状河 定量化水槽实验 沉积演化 沉积构型 定量规模与关系模型
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陇东地区延长组7_(3)亚段细粒沉积岩相分布规律及沉积模式: 基于水槽沉积模拟实验
10
作者 姜道广 罗顺社 +5 位作者 陈亮 代榕 蒲宇新 周庆安 闫红果 庞锦莲 《古地理学报》 北大核心 2025年第3期625-640,共16页
为明确鄂尔多斯盆地陇东地区三叠系延长组7_(3)亚段细粒沉积岩相分布和沉积模式,以陇东地区长7_(3)亚段细粒沉积岩相及沉积序列特征为例,开展了水槽模拟实验。该模拟实验总计13个实验轮次,可划分为3个沉积期,实验过程中借助3D扫描仪、4... 为明确鄂尔多斯盆地陇东地区三叠系延长组7_(3)亚段细粒沉积岩相分布和沉积模式,以陇东地区长7_(3)亚段细粒沉积岩相及沉积序列特征为例,开展了水槽模拟实验。该模拟实验总计13个实验轮次,可划分为3个沉积期,实验过程中借助3D扫描仪、4K高清摄像仪和流速测量仪等测量手段,完成了长7_(3)亚段细粒沉积过程的定量表征。实验结果表明:(1)陇东地区长7_(3)亚段主要发育4种岩相,分别为凝灰岩相、粉—细砂岩相、粉砂岩相和泥页岩相,且根据沉积环境特征共识别出9种岩相组合类型;(2)自物源区到深湖区,岩相组合的粒度呈变细的趋势,即随着向湖盆方向的推进,水动力由高动能向低动能转化,凝灰岩、细砂岩和粉—细砂岩沉积厚度变小,而泥岩沉积厚度变大;(3)受古地貌、水动力及物源控制,陇东地区长7_(3)亚段细粒沉积岩相分布具显著规律性,即斜坡区距离物源近、水动力多处于高动能阶段,主要发育厚层凝灰岩夹薄层泥岩和厚层粉—细砂岩夹薄层泥岩,古脊—沟道区主要发育泥岩与凝灰岩互层、厚层粉砂岩夹薄层泥岩、粉砂岩与泥岩互层、粉—细砂岩与泥岩互层和厚层泥岩夹薄层粉—细砂岩,深湖区典型岩相为厚层泥岩夹凝灰岩和厚层泥岩夹薄层粉砂岩。依据上述实验结果,认为陇东地区长7_(3)亚段沉积时期,水动力条件的变化控制着细粒沉积岩相组合发育类型,物源供给的强弱影响着细粒沉积岩相组合发育规模,古地貌单元类型直接影响了水体能量变化和细粒沉积物的搬运沉积,三者共同作用,决定了细粒沉积岩相组合的空间分布。本次水槽沉积模拟实验建立的深水细粒沉积模式,对鄂尔多斯盆地陇东地区延长组长7_(3)亚段页岩油油气勘探与开发具有重要的指导意义。 展开更多
关键词 细粒沉积 岩相分布 沉积模式 水槽实验 延长组 陇东地区 鄂尔多斯盆地
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干旱型分支河流体系朵体构型及沉积特征:水槽沉积模拟实验研究
11
作者 夏雨 王俊辉 +4 位作者 向显鹏 马福康 叶慧如 何一鸣 张伟 《古地理学报》 北大核心 2025年第3期641-659,共19页
干旱型分支河流体系规模较大、砂体发育,可形成大规模油气储集层,是国内外学者关注和研究的热点领域。文中以干旱型分支河流体系为研究对象,通过水槽沉积模拟实验研究了其动态演化过程、沉积特征及内部构型样式。研究表明:在干旱型分支... 干旱型分支河流体系规模较大、砂体发育,可形成大规模油气储集层,是国内外学者关注和研究的热点领域。文中以干旱型分支河流体系为研究对象,通过水槽沉积模拟实验研究了其动态演化过程、沉积特征及内部构型样式。研究表明:在干旱型分支河流体系中,朵体是基本的沉积单元,其沉积演化在整个体系的形成和发展中占据核心地位。根据形成过程,可以将朵体划分为侧积型、摆动型、加积型3种类型,其构型特征在剖面上分别呈侧向、无序和垂向堆叠,朵体的发育位置、规模与形态也具有明显差别。其中,侧积型朵体主要发育于扇体侧缘,其面积、长度、宽度均较大,长宽比和宽厚比也较大,形态偏扇形;摆动型朵体主要发育于扇体前缘,其面积、长度、宽度及其长宽比和宽厚比同样较大,平面上呈扇形;加积型朵体主要发育于扇根两侧,其面积与长度、宽度均相对较小,长宽比及宽厚比也相对较小,呈舌型。干旱型分支河流体系演化过程中存在“水道下切→朵体前积→朵体侧向迁移→朵体溯源迁移→水道再次下切”的自旋回过程,该过程在分支河流体系演化的不同阶段表现出一定的规律性和周期性。研究结果对分析干旱型分支河流体系的沉积过程、沉积特征、内部构型等具有一定的参考意义。 展开更多
关键词 干旱型分支河流体系 水槽实验 沉积演化 朵体类型 沉积构型 自旋回过程
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HDPE浮筏式消波堤阻尼网衣消波效果水槽模拟实验研究
12
作者 蔡文鸿 魏观渊 +5 位作者 林子楠 丁兰 魏盛军 张哲 潘柏霖 黄桂芳 《渔业研究》 2025年第4期476-488,共13页
[背景]浮式消波堤因消浪好、轻便、经济、环保等优点,得到了国内外专家学者的青睐。本文研究团队在此之前开发并投放于福建海域的高密度聚乙烯(HDPE)浮筏式消波堤,能在一定范围内有效削减海区波浪强度,现场测试结果表明其消波效率达-33.... [背景]浮式消波堤因消浪好、轻便、经济、环保等优点,得到了国内外专家学者的青睐。本文研究团队在此之前开发并投放于福建海域的高密度聚乙烯(HDPE)浮筏式消波堤,能在一定范围内有效削减海区波浪强度,现场测试结果表明其消波效率达-33.33%~-42.86%。[目的]为进一步优化HDPE浮筏式消波堤消波性能,并提供科学的实验依据。[方法]本文对HDPE浮筏式消波堤阻尼网衣结构部分开展水槽模拟实验,通过分析网目尺寸(2a)、网片间距(D)、网片数量(N)和网片吃水深度((d)等因素对波高及波能的影响研究阻尼网衣的消波效果。[结果]实验结果表明,阻尼网衣的网目尺寸、网片间距、网片数量和网片吃水深度均会影响其消波效果。1)网片的消波效果均随着网目尺寸的减小和网片数量的增加而增大。2)在波高(H)6 cm[波陡(H/L)=0.038,L为波长]波况下,网片间距以115.0 cm布设较1.5 cm有更好的消波效果。在波高10 cm(H/L=0.045)波况下,网目尺寸和网片数量对网片消波效果有关键的影响:当网目尺寸为1 mm且网片数量≥4时,网片间距以1.5 cm布设较115.0 cm有更好的消波效果;当网目尺寸为4 mm时,网片间距以1.5 cm布设较115.0 cm也有更好的消波效果。3)在波高6 cm(H/L=0.038)和10 cm(H/L=0.045)两种波况下,网片吃水深度越大,消波效果越好,但其对消波效果的影响在网片吃水深度与水槽水深(h)的比值(d/h)达到0.2后便趋于缓和;当网片吃水深度较小时,网片的消波效果在波高6 cm(H/L=0.038)波况下较佳;当网片吃水深度大于64 cm后,且随着d/h趋近于1.0时,网片的消波效果在波高10cm(H/L=0.045)波况下较佳。[结论]从网目尺寸、网片间距、网片数量和网片吃水深度等参数出发,结合目标海域的波况特征,在保证结构强度的前提下,优化网衣配置可以平衡消波性能和成本,从而充分发挥网片的消波潜力。 展开更多
关键词 浮筏式消波堤 阻尼网衣 消波效果 水槽模拟实验
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供源组分和流量对于曲流河形态变化的影响——基于水槽沉积模拟实验研究
13
作者 洪瑞峰 唐明明 +2 位作者 彭晨阳 熊思琛 解容 《沉积学报》 北大核心 2025年第3期880-893,共14页
【目的】河流沉积广泛发育于自然界地层中,而曲流河沉积是河流沉积的重要组成部分。由于曲流河发育过程中河道频繁迁移,并发育大量侧积体,导致点坝内部砂体叠置关系复杂,因此曲流河演化过程的分析一直是沉积学研究重点,厘清曲流河形态... 【目的】河流沉积广泛发育于自然界地层中,而曲流河沉积是河流沉积的重要组成部分。由于曲流河发育过程中河道频繁迁移,并发育大量侧积体,导致点坝内部砂体叠置关系复杂,因此曲流河演化过程的分析一直是沉积学研究重点,厘清曲流河形态变化的控制因素对于地质历史时期的古气候演化、大陆风化强度等研究以及油气储层勘探开发均具有重要意义。【方法】通过水槽沉积模拟实验研究单因素条件下曲流河发育过程中河道迁移和坝体发育的影响,设置了不同粒度、流量和高岭土含量条件下的实验共三组,采用高精度3D激光扫描仪将数据转换成高程模型,用于定量化研究剖面结构与河床沉积变化。【结果】(1)供源沙粒径直接影响曲流河弯曲度,在高岭土含量保持不变且流量恒定的条件下,沙粒粒径越小,形成的曲流河弯曲度越大,不同粒度条件下河岸坍塌砂体结构存在明显差异;(2)流量影响曲流河发育时泥沙输移平衡和河岸所受水流冲击力,当泥沙输入速率和搬运速率处于动态平衡时,河岸维持向外侧扩张侵蚀,河道向曲流河形态发育;(3)河岸添加高岭土提升河道堤岸抗渗透强度,在供源沙粒度和流量保持不变的条件下,高岭土含量越高,河道宽深比越低。【结论】该研究明确了供源沙粒度、流量和高岭土含量变化对于曲流河形态变化的影响,为曲流河演化过程研究提供定量化基础数据。 展开更多
关键词 曲流河发育过程 水槽模拟实验 河流形态 沉积特征 河岸剥蚀现象
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湖平面变化背景下指状砂坝型浅水三角洲沉积响应过程:基于水槽沉积模拟实验 被引量：1
14
作者 任大伟 魏思源 +3 位作者 尹太举 陈少伟 房久顺 赵文凯 《现代地质》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1511-1522,共12页
指状砂坝型浅水三角洲是由一个或多个河口坝-天然堤-河道组成的指状坝构成,它发育在水体较浅、构造相对稳定、水平面频繁波动的湖(海)盆中。为探究频繁湖水位变化与指状砂坝型浅水三角洲发育的关系及其内部沉积单元的形成过程与响应机制... 指状砂坝型浅水三角洲是由一个或多个河口坝-天然堤-河道组成的指状坝构成,它发育在水体较浅、构造相对稳定、水平面频繁波动的湖(海)盆中。为探究频繁湖水位变化与指状砂坝型浅水三角洲发育的关系及其内部沉积单元的形成过程与响应机制,利用水槽模拟实验正演还原了湖水位频繁升降条件下指状砂坝型三角洲的发育演化过程。实验设计18个期次的洪-枯水期的湖平面周期性变化,耗时108 h,利用3D激光扫描仪进行精准的沉积地貌监测和定量沉积学分析。研究发现:指状砂坝型浅水三角洲自下而上发育底积层-前积层-顶积层;河道、河口坝、天然堤彼此相互关联、相互影响,河道携带沉积物在河口形成河口坝,河口坝淤积叠置并逐渐转化为天然堤,稳固的天然堤降低了河道摆动频率,使得河道能携带沉积物不断向湖区延伸搬运;单一河道的指状砂坝型浅水三角洲发育受控于河道、天然堤及河口坝三者建设关系的动态平衡,水位和流量的周期性旋回加速了这一平衡关系的建立;指状砂坝型浅水三角洲的发育过程中,沉积物主要堆积在河口,河道呈条带状剥蚀,河口两侧泥沙卸载速率不一致导致了河道左右摆动。通过实验数据分析总结出湖水位变化背景下指状砂坝型浅水三角洲的沉积响应过程及其内部单元的动态演化规律,为研究浅水三角洲演化过程及该类油气藏勘探开发提供重要参考。 展开更多
关键词 浅水三角洲 指状砂坝 水槽实验 沉积演化
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逆断层正牵引构造对冲积扇沉积过程与沉积构型的控制作用：水槽沉积模拟实验研究 被引量：14
15
作者 冯文杰 吴胜和 +4 位作者 刘忠保 夏钦禹 张可 徐振华 向显鹏 《地学前缘》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第6期370-380,共11页
逆断层正牵引构造广泛发育于挤压盆地边缘,伴随逆断层的幕式活动而生成,并影响山前冲积扇沉积过程与沉积构型。为进一步认识这种特殊的凸起构造对冲积扇沉积过程及其内部构型的控制作用,利用水槽实验对正牵引构造发育背景下的冲积扇沉... 逆断层正牵引构造广泛发育于挤压盆地边缘,伴随逆断层的幕式活动而生成,并影响山前冲积扇沉积过程与沉积构型。为进一步认识这种特殊的凸起构造对冲积扇沉积过程及其内部构型的控制作用,利用水槽实验对正牵引构造发育背景下的冲积扇沉积过程进行模拟与观测。研究表明,携带大量沉积物的碎屑流冲出供水槽后很快受到正牵引构造的阻挡,大量的粗粒沉积物快速卸载在正牵引构造的迎水面,形成一个砂砾坝,同时水流被分成两股分支水流。由于较粗粒的沉积物快速在迎水面卸载,砂砾坝迎着水流逐步向物源方向生长,形成逆向(生长)砂砾坝。分支水流绕过正牵引构造后形成两个新的次级物源,在次级物源持续供给下,形成两个由多期碎屑流朵体复合而成的次级扇。受控于正牵引构造的阻挡,冲积扇表面不同位置的沉积物卸载过程差异较大,相较于正常冲积扇沉积体,砂砾坝沉积物偏粗、分选更差,而次级扇沉积物粒度偏细、分选更好;正牵引构造凸起幅度高低也会影响冲积扇沉积构型,凸起幅度越高,正牵引构造对水流的阻挡作用越强、越持久,逆向砂砾坝和次级扇的规模越大、空间结构也越复杂。正牵引构造完全被沉积物覆盖后,扇面沉积特征与一般冲积扇无异。受控于正牵引构造的冲积扇与一般冲积扇的内部构型存在较大差异,在顺物源剖面上前者依次发育碎屑流朵体、逆向砂砾坝及次级扇,而后者则整体以碎屑流朵体为主;在由近端至远端的切物源剖面上,前者依次以碎屑流朵体主控、逆向砂砾坝主控及次级扇主控,而后者则均以碎屑流朵体主控为主。 展开更多
关键词 水槽实验 正牵引构造 冲积扇 沉积过程 沉积构型
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波浪作用下砂质滩坝的沉积过程与沉积模式——基于水槽沉积模拟实验研究 被引量：9
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作者 尹力 冯文杰 +3 位作者 尹艳树 雷诚 徐庆岩 何一鸣 《沉积学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期1393-1405,共13页
受波浪及沿岸流影响,在滨岸地区形成的滩坝砂体是滨海(湖)带发育的主要砂体类型。目前国内外学者对滩坝沉积砂体的认识多来自于现代沉积和油气地质特征,对滩坝砂体的沉积机制和内部结构研究相对较弱。基于沉积水槽实验,采用规则波浪对... 受波浪及沿岸流影响,在滨岸地区形成的滩坝砂体是滨海(湖)带发育的主要砂体类型。目前国内外学者对滩坝沉积砂体的认识多来自于现代沉积和油气地质特征,对滩坝砂体的沉积机制和内部结构研究相对较弱。基于沉积水槽实验,采用规则波浪对沙质斜坡滨岸带进行模拟实验,观测波浪作用下滨岸带滩坝形成过程和波浪运动特征,记录波浪作用下滨岸带沙质滩坝在不同浪带平面时空演化规律。实验结果显示:波浪是改造湖岸原有沉积物的关键驱动力,波浪作用下沙质岸滩床面泥砂将发生输移运动,而滩坝是陆湖(海)泥沙在水动力驱动下搬运沉积的结果,水动力的强弱及水流结构引起泥沙在空间上的不均匀输运和分布,进而塑造不同的滩坝形态。与强波浪相关的高水位可以加速滩坝系统的形成并最终形成大规模的滩坝砂;相比之下,与较弱波浪相关的低水位只能略微改变初始沉积物形态。根据不同的沉积物特征可将实验中的滩坝系统分为三类:冲浪带和碎浪带滩坝系统近端部分的大规模厚层坝砂,破浪带和升浪带滩坝系统中部分布广泛的薄滩砂,以及位于滩坝系统中远端的弧形或平行排列的脊状、砂纹坝砂。建立了水槽实验模式下滩坝沉积模式,可用于指导油气勘探开发。 展开更多
关键词 水槽实验 滩坝 沉积过程 沉积构型
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辫状河三角洲沉积特征与生长演变规律——水槽沉积模拟实验研究 被引量：3
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作者 何艺玮 房元龙 +5 位作者 冯文杰 刘远航 范洋 郭华粘 张佩 贾风娟 《地质论评》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期1564-1580,共17页
辫状河三角洲是一类常见的沉积体系,也是一类常见的油气储层,其沉积特征、沉积演化过程及内部结构一直受到沉积学研究的关注。为明确辫状河三角洲沉积特征、演化过程及生长演变规律,笔者等通过水槽实验模拟辫状河三角洲在平缓的水下底... 辫状河三角洲是一类常见的沉积体系,也是一类常见的油气储层,其沉积特征、沉积演化过程及内部结构一直受到沉积学研究的关注。为明确辫状河三角洲沉积特征、演化过程及生长演变规律,笔者等通过水槽实验模拟辫状河三角洲在平缓的水下底形上逐步发育的过程,并采用三维激光扫描仪、延时拍照等手段进行精准的沉积地貌监测和定量沉积学分析。研究表明:(1)辫状河三角洲沉积演化过程中,三角洲的规模、水流分散样式、沉积体表面地貌特征及沉积物分布样式存在阶段性差异,可据此将实验辫状河三角洲的演化分为3个阶段。(2)在最初阶段,辫状河携带沉积物直接入“湖”堆积并形成朵状河口坝,入“湖”水流无明显的水道化特征,随着朵状河口坝逐渐堆积露出水面,三角洲平原初步形成,平原上河道开始分流并导致后续河口坝转变为连续的弧形坝分布于先期沉积体周缘,这一阶段三角洲平均半径快速增加;进入第二阶段后,三角洲平均半径增速减缓,供给河道进入三角洲平原后形成1~2条主干分流河道与多条次级分流河道,并在主干河道河口区形成弧形的前缘朵体;到第三阶段,三角洲平原面积已经较大,其平均半径增速进一步降低,平原上分流河道的分叉性更强、宽度更小,不同分流河道规模接近并可同时将沉积物输送到三角洲前缘多个部位发生沉积,在同一时期形成多个孤立的小规模的前缘朵体。(3)在整个沉积演化过程中,伴随着三角洲规模的逐渐增大,分流河道的宽度逐步减小、流程变长、分流河道数量逐步增加,三角洲前缘沉积由少量弧形的连续分布朵体转变为多个孤立分布的小规模朵体。(4)在第二、三阶段,分流河道表现为多个侵蚀—回填的自旋回演化过程,形成了多套自旋回沉积复合体。(5)辫状河三角洲前积层存在自下而上、由近向远表现为沉积连续性逐步减小、叠切规律逐渐复杂的特性。通过水槽实验揭示辫状河三角洲沉积演化过程及内部结构,可为露头解剖与地下储层研究提供参考。 展开更多
关键词 辫状河三角洲 水槽实验 沉积特征 演变规律 内部结构
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实验水槽常规流速模拟的缩尺方法 被引量：3
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作者 姜静波 倪佐涛 李思忍 《海洋科学》 CAS CSCD 北大核心 2013年第5期77-80,共4页
提出了一种实验室水槽中流速模拟的方法,该方法可根据需要提供合适的模型缩尺比,用来完成相关海洋工程的模型水动力性能实验,可以近似地模拟出实际设备在水中的工作状态,为在实验水槽中模拟水流动力参数提供有效的参考,方便水槽中的科... 提出了一种实验室水槽中流速模拟的方法,该方法可根据需要提供合适的模型缩尺比,用来完成相关海洋工程的模型水动力性能实验,可以近似地模拟出实际设备在水中的工作状态,为在实验水槽中模拟水流动力参数提供有效的参考,方便水槽中的科学实验的开展。 展开更多
关键词 实验水槽 缩尺比 模拟
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基于水槽沉积模拟实验的不同类型辫状河心滩坝发育特征及主控因素分析 被引量：11
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作者 何维领 李少华 +3 位作者 王军 张以根 于金彪 史敬华 《东北石油大学学报》 CAS 北大核心 2019年第6期13-22,82,I0001,I0002,共13页
辫状河具有较多的沉积类型和复杂的形成机理,易形成优质储集沙体。为研究不同类型辫状河心滩坝发育特征及其主要控制因素,结合不同地区的辫状河类型,以底形坡度、河道宽度及河岸类型为地质变量,基于水槽沉积模拟实验,设计3种类型辫状河... 辫状河具有较多的沉积类型和复杂的形成机理,易形成优质储集沙体。为研究不同类型辫状河心滩坝发育特征及其主要控制因素,结合不同地区的辫状河类型,以底形坡度、河道宽度及河岸类型为地质变量,基于水槽沉积模拟实验,设计3种类型辫状河,即开阔型辫状河、限制-开阔型辫状河和限制型辫状河;控制不同水流大小和加沙量,根据水槽沉积模拟实验结果,分析不同类型辫状河心滩坝沉积特征及定量表征参数。结果表明:开阔型辫状河心滩坝长宽比介于3~11,平均为6,以纵向沙坝为主;限制-开阔型辫状河心滩坝长宽比介于2~5,平均为3,以纵向沙坝和侧向沙坝为主;限制型辫状河心滩坝长宽比介于1~3,平均为2,以侧向沙坝和横向沙坝为主。底形坡度、水流强度与河岸类型是影响不同类型辫状河心滩坝沉积差异的主要因素,其中,不同因素引起辫状河心滩坝形态特征及几何规模的差异,可为古辫状河心滩坝沉积的精细表征提供定量参数和理论依据。 展开更多
关键词 水槽沉积模拟实验 辫状河 开阔型河道 心滩坝 纵向沙坝 主控因素
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干旱型分支河流体系沉积特征与演化过程——水槽沉积模拟实验研究 被引量：12
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作者 吕峻岭 朱一杰 +5 位作者 夏瑞 郑云柯 刘晨虎 冯文杰 李国艳 杜晓峰 《沉积学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第5期994-1005,共12页
在干旱气候背景下,盆地边缘可形成一种发育于盆地边缘并顺源延伸至湖盆边缘终止的大型沉积体系,即分支河流体系,其主体往往被称为冲积扇。分支河流体系规模较大,沉积过程复杂,其沉积物可形成大规模的油气、水储层。为了明确干旱型分支... 在干旱气候背景下,盆地边缘可形成一种发育于盆地边缘并顺源延伸至湖盆边缘终止的大型沉积体系,即分支河流体系,其主体往往被称为冲积扇。分支河流体系规模较大,沉积过程复杂,其沉积物可形成大规模的油气、水储层。为了明确干旱型分支河流体系沉积演化过程及其不同时期沉积特征的差异,通过水槽沉积实验模拟再现其沉积过程,并采用三维激光扫描、延时拍摄等技术手段精确监测。研究结果表明:1)分支河流体系的半径、边缘糙度与模拟期次(沉积物供给)呈对数相关关系,同时其增生规律呈现明显的阶段性差异,据此可将沉积演化过程划分为早期、中期及后期三个阶段。2)各阶段沉积特征存在较大差异,初期阶段以片流为主,片流单元在分支河流体系表面呈连片状多期次迁移叠置,中期阶段非限制性河道的侧向迁移及与其远端相连的限制性河道的形成与废弃共同主导了沉积过程,后期阶段非限制性河道发育程度大大降低而限制性河道发育程度大大增加并主导沉积过程。3)分支河流体系的三阶段演化导致其本身由三个沉积特征差异较大、空间结构迥异的沉积层构成,包括底层片流朵体复合体、中层非限制性河道与限制性河道切割叠覆体、顶层限制性河道切叠沉积体。 展开更多
关键词 干旱型分支河流体系 沉积特征 演化过程 沉积构型 水槽沉积模拟实验
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