控水动力的近岸粉质土底床海域，容易受到波致海床孔隙水压力响应的影响。孔隙水压力的振荡或累积上升，会引起局部高压，进而触发海床渗流，极端情况下导致海床液化，土床丧失承载力，呈现出流态化特征，引发近岸工程地质灾害。
不仅如此，粉质土海床的这一特殊孔压响应，也会与其他典型工程地质灾害发生相互影响。例如：波致孔压响应下原始海床的侵蚀再悬浮过程、变形滑动过程会发生怎样的变化？沉积物的临界侵蚀起动状态是否有所改变？原始海床的临界变形滑动状态是否有所改变？如何定量刻画这一影响过程？均是近岸海洋工程地质领域的重要与热点研究课题。
山东省海洋环境地质工程重点实验室（中国海洋大学）研究团队一直致力于该领域的科学研究。今年年初，团队在 “波致孔压响应影响原始海床的侵蚀再悬浮过程” 研究中取得突破性进展，相关研究成果《Influence of Seepage Flows on the Erodibility of Fluidized Silty Sediments: Parameterization and Mechanisms》在行业权威期刊JGR: Oceans发表。
团队运用自主设计研发的 “液化渗流-单向流冲刷” 耦合模拟实验室环形水槽装置 (发明专利ZL201710061388.X)，开展处于不同液化程度土床的控制变量常规冲刷实验，结合幂率与线性侵蚀计算模型，成功将液化渗流对侵蚀再悬浮过程的影响参数化纳入归一化侵蚀模型的侵蚀系数之中，实现了在传统侵蚀中考虑液化渗流对沉积物抗侵蚀性影响的定量评价。该成果将为近岸工程领域沿岸输沙 (longshore sediment transport) 问题与沉积动力领域的沉积物离岸输运 (cross-shelf sediment transport) 计算模拟中侵蚀参数的合理选取提供重要依据。
1 自主设计“液化渗流-单向流冲刷”耦合模拟环形水槽(发明专利ZL201710061388.X)
图2侵蚀系数随液化程度的变化规律(Zhang and Jia et al.,JGR: Oceans 2018 )
编译:张少同 (shaotong@ouc.edu.cn)，贾永刚(yonggang@ouc.edu.cn)
原文题目：
模拟海床渗流影响下沉积物再悬浮的环形水槽装置。
来源：
Zhang S, Jia Y*, Zhang Y, Shan H. 2018. Influence of seepage flows on the erodibility of fluidized silty sediments: parameterization and mechanisms[J]. Journal of Geophysical Research: Oceans. https://doi. org/10.1002/2018JC013805;