砾石级沙粒胶结体抗风蚀效益的实验研究

• 作者: 孙娜 徐新文 李生宇 王海峰 马学喜
• 来源期刊: 中国沙漠
• 学科: 地球科学
• 关键词: 砾石级沙粒胶结体 覆盖度 风蚀率 抗风蚀效率
• 年，卷（期）: 2016,（3）
• 所属期刊栏目: 沙漠与沙漠化
• 页码范围: 575-580
• 分类号: P931.3
• 语种: 中文
• DOI: 10.7522/j.issn.1000-694X.2015.00048

摘要

塔克拉玛干沙漠腹地部分垄间地表发育了一种由众多沙粒胶结而成的大颗粒物质,称为沙粒胶结体(sand cemented bodies,缩写为SCB),其直径达到粗沙级、极粗沙级和砾石级.为了研究其对地表风沙活动的影响,本研究以野外采集的砾石级沙粒胶结体(gravel-size sand cemented bodies,缩写为GSSCB)为实验材料,在净风和挟沙风条件下进行了GSSCB覆盖沙面的抗风蚀模拟实验.结果表明:床面的蚀积状态与来流条件、GSSCB覆盖度和风速均有关,净风时所有覆盖度床面均呈风蚀状态,挟沙风时随覆盖度和风速而变化,床面可呈3种状态——风蚀、蚀积平衡、风积;在风蚀状态时,床面风蚀率随覆盖度增大以指数形式降低,随风速增大而以多种函数形式增加,抗风蚀效率随覆盖度增大而逐渐增加,但不同覆盖度范围增加率不同;挟沙风条件下呈蚀积平衡状态时的床面覆盖度临界Cb值与风速大小有关,随风速增加呈幂函数形式增加;在挟沙风条件下,覆盖度大于Cb值时床面呈风积状态,积沙率与风速的关系较为复杂,80％覆盖度床面积沙率随风速增大呈对数形式增加,但40％覆盖度床面积沙率则随风速增加呈指数形式降低.可见,由于与砾石的物理性质相近,GSSCB覆盖确实具有与砾石相类似的抗风蚀效益,并且在一定覆盖度条件下还能捕获风沙流挟沙颗粒.因此,塔克拉玛干沙漠腹地丘间地天然发育的GSSCB对于地表蚀积过程具有重要影响.GSSCB可作为一种新型固沙技术进行开发.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	王海峰	中国科学院新疆生态与地理研究所	87	676	13.0	21.0
2	徐新文	中国科学院新疆生态与地理研究所	104	1178	19.0	28.0
3	李生宇	中国科学院新疆生态与地理研究所	96	882	17.0	24.0
4	马学喜	中国科学院新疆生态与地理研究所	15	50	3.0	6.0
8	孙娜	中国科学院新疆生态与地理研究所	8	24	2.0	4.0