金字塔沙山风沙动力过程的初步研究——以敦煌鸣沙山月牙泉北侧金字塔沙山为例

来源 :中国科学院大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:tongys
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
金字塔沙山丘体高大,形态复杂,给实地观测带来了诸多困难,因此与其他类型沙丘相比,金字塔沙山的风沙过程、环境动力过程的研究相对甚少。本文以敦煌鸣沙山月牙泉北侧高大金字塔沙山为例,通过对沙山风沙流监测、风况观测及粒度分析,初步探讨该区金字塔沙山流场变化过程、风沙运动规律、沙山演化以及月牙泉保护策略,初步结论如下:  (1)金字塔沙山形成于三组风向条件下,本区金字塔沙山以偏南风最强,对沙山的形成起重要作用,偏西风次之,偏东风较弱。金字塔沙山年总输沙势为211.6VU,合成输沙势为86.8VU,合成输沙势方向为52.9°,RDP/DP为0.41。其中,偏南风年输沙势为84.1VU,偏西风年输沙势为68.0VU,而偏东风年输沙势仅为16.1VU,偏东风较弱是沙山所处地形所导致。金字塔沙山各坡面输沙势均为向山顶方向汇聚的趋势。从季节上来看,输沙势表现为夏季最大,春季次之,秋冬季最弱。本研究区金字塔沙山偏南风持续时间长,频率高,偏南风产生的局地环流是金字塔沙山形成发育的一个重要条件。  (2)地形屏障是上升气流发育的主要原因,偏东风作用下上升气流发育强烈,是沙山增高增大发育的重要动力。偏东风产生的绕流在沙丘南面风道“狭管效应”的作用下使S坡脚的风速不降反增。偏东风作用下气流在S坡、N坡发生分离和反向,背风坡气流的反向气流可使风沙流在迎风坡脊线汇聚,使沙脊变高、变陡。随着脊线的垂直发育,沙脊线坡面处超过最大休止角后发生向背风侧的崩塌,沙脊线随之前移。因此,横向气流对金字塔沙丘高度的发育起着至关重要的作用。偏西风作为纵向气流使坡面发育逐渐变长变缓。  (3)偏西风作用下金字塔沙山风沙流结构与平坦地表一致,即输沙量随高度增加呈单一的指数规律递减,且风沙流主要在近地表20~30cm高度范围内输移。风沙流结构特征值λ以大于1为主,且随风速增大而增大,表明金字塔沙山坡面过程主要表现为风蚀过程。偏西风作用下金字塔沙山风沙流中沙粒以细沙为主,平均粒径随高度增加而减小;沙山迎风坡沙粒从坡脚到沙脊线逐渐粗化,风蚀作用增强,细沙从而随风沙流搬运至沙山顶,对金字塔沙山多以细沙为主的格局形成起重要作用。  (4)尽可能地将月牙泉南侧亭台楼阁的封闭建筑改造为疏透型建筑,拆除阻风的围墙以疏通偏南风通道;通过科学合理间伐月牙泉东北风方向的防护林及适当拆除偏东风通道的建筑物等措施,是解决月牙泉风沙危害的有力举措。
其他文献
目前在重力式支护设计中,土压力计算仍较多沿用经典土压力公式,如Rankine、Coulomb公式,其中体滑动破坏面为平面,与实际观测到的曲面破坏形式不一致,而且在φ、δ较大时,由Co
该文在研究了人们基于实例设计的行为特征之后,研究了基于实例推理的设计方法和模型,探讨了该模型中的三项关键技术:实例的表示、实例的检索和提取、目标方案的修改,在深入分
该文采用理论与试验相结合的途径,对斜交桥渡的壅水和冲高进行了系统的试验和研究,提出了与投影法截然不同的壅水计算公式.
该文针对目前二级污水处理厂耗能大的问题,研究设计出一种新型的生活污水处理装置.该装置运用厌氧与接触氧化相结合的工艺处理建筑物排出的生活污水,其出水可达到国家二级排
该文对引丹灌区膨胀土渠坡稳定性问题进行了深入、系统的研究.首先就膨胀土边坡问题的研究现状,从强度理论、稳定性分析方法、工程措施三个方面进行了评述,进行了室内膨胀土
该文通过实验室材料性能实验,煤、岩试块高水速凝材料压注浆实验以及现场高水速凝材料注浆加固联合支护的工业性试验,对高水速凝材料注浆加固软弱破碎围岩的机理和效果进行了
学位
该论文介绍了作者在冷轧带肋钢筋混凝土连续板塑性内力重分布研究方面所做的工作.作者完成了6块冷轧带肋钢筋混凝土连续板的试验,并在试验和理论研究的基础上,对冷轧带肋筋混
该文用结构优化的方法,对钢筋混凝土框架结构的造价问题进行讨论.为了符合实际工程设计的要求,构件的截面尺寸采用整型的离散变量,并以此作为基本变量.用菲伯那契数列与搜索
钢筋混凝土结构在我国的土木工程中占有极其重要的地位,随着材料科学的发展,其结构跨度和高度不断的增加,构件截面尺寸越来越大,受力越来越复杂。受试验研究条件的限制,对这些受力