2020年3月6日，Engineering Geology发表题为“Rapid consolidation characteristics of Yellow River-derived sediment: Geotechnical characterization and its implications for the deltaic geomorphic evolution”的研究论文，阐明了黄河三角洲沉积物快速固结特征，基于此，从沉积物的物理力学性质变化角度，提出了黄河水下三角洲地形地貌演化模型。

黄河因其高含沙量闻名于世，多年平均入海输沙量约12亿吨/年。黄河入海沉积物的输运及动力响应过程与其固结特性密切相关，同时也对黄河三角洲的变迁和区域内海洋工程设施的安全起了决定性作用。已有研究多通过沉降实验、压缩实验、贯入实验等研究沉积物短期之内固结特性。但沉积物的固结是一个长期过程，尤其是河口沉积物还处在复杂的水动力环境之中，其固结过程更为复杂。因此，开展原位长期观测实验具有重要意义。

研究团队从2004年到2008年连续在黄河水下三角洲开展原位观测工作，并结合室内土工试验，分析黄河水下三角洲沉积物的固结特性和影响因素。研究发现速堆积形成的孔隙水压力可在短期内（~ 1500 min）消散完成，沉积物完成快速固结并获得一定强度。在短期之内（~ 7天）沉积物的强度随时间和深度线性增长，这种线性趋势随时间增长越来越不明显，呈现出时空非均匀性，水动力在这整个过程之中发挥主要控制作用。结合以上发现，该研究提出一种基于快速固结和沉积物的物理力学性质变化的黄河水下三角洲地形地貌演化模型，为该区域地形地貌演化研究提供新思路。

该研究主要由实验室贾永刚教授学术团队与合作者完成，博士生张红和刘晓磊副教授为共同第一作者，贾永刚教授为通讯作者，并得到国家自然科学基金项目（基金号：41877223、41877221)的资助。

Layout and sketch map of in situ tests of the full experiment.

现场观测示意图

Formation and evolution process of the Yellow River Delta sedimentary and geomorphic forms

黄河水下三角洲地形地貌演化示意图

论文引用：

Hong Zhang, Xiaolei Liu^#, Yonggang Jia*, Qizhi Du, Yongfu Sun, Ping Yin, Hongxian Shan, 2020. Rapid consolidation characteristics of Yellow River-derived sediment: Geotechnical characterization and its implications for the deltaic geomorphic evolution. Engineering Geology, 270: 105578. DOI: 10.1016/j.enggeo.2020.105578.

论文链接：https://doi.org/10.1016/j.enggeo.2020.105578

通讯员：张红 李辉