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题名珊瑚砂形态对单颗粒沉积物起动特征影响的研究
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作者
吴凌云
赵中伟
李伟
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机构
中国科学院南海海洋研究所边缘海与大洋地质重点实验室
中国科学院大学
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出处
《长沙理工大学学报（自然科学版）》
CAS
2023年第4期27-36,共10页
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基金
国家重点研发项目(2021YFC3100501)
海南省科技计划三亚崖州湾科技城联合项目(420LH048)。
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文摘
【目的】研究珊瑚砂形态对单颗粒沉积物起动特征的影响,为准确描述珊瑚砂沉积物在极端波浪动力作用下的起动特征提供参考。【方法】分析传统基于陆源碎屑颗粒的沉积动力学公式对珊瑚砂颗粒的不适用性,以9种典型形态的珊瑚砂颗粒为研究对象,利用数值计算方法,研究珊瑚砂颗粒粒径、密度对其起动特征的影响,探讨极端波浪动力条件下珊瑚砂的动力学响应差异。【结果】9种形态珊瑚砂的等容粒径为筛分粒径的0.589~1.696倍,基于等容粒径计算的波致剪应力、起动剪应力分别为基于筛分粒径计算的0.759~1.316倍、0.603~1.951倍。使用传统沉积公式计算得到的珊瑚砂的沉积动力学比值是实际的0.795~1.428倍。【结论】在应用传统石英砂沉积动力学公式评估珊瑚砂在波浪作用下被扰动的适用性时,会高估波浪对针状珊瑚砂的扰动能力,而低估对板状珊瑚砂的扰动能力。因此,在使用传统陆源碎屑沉积动力学公式研究珊瑚砂水动力学时,应当充分考虑珊瑚砂颗粒形态的特殊性,使用更适用于珊瑚砂的粒径描述方法以及更加准确的密度确定方法,并根据理论分析对计算结果进行修正。
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关键词
珊瑚砂
波浪
沉积动力学
等容粒径
起动剪应力
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Keywords
coral sand
wave
sediment dynamics
nominal diameter
shear stress at threshold of motion
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分类号
P736
[天文地球—海洋地质]
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