西沙-南沙珊瑚礁礁灰岩抗蚀性特征

王振亭, 刘旭阳, 李孝泽, 屈建军. 西沙-南沙珊瑚礁礁灰岩抗蚀性特征[J]. 海洋地质前沿, 2021, 37(6): 71-76. doi: 10.16028/j.1009-2722.2020.200
引用本文: 王振亭, 刘旭阳, 李孝泽, 屈建军. 西沙-南沙珊瑚礁礁灰岩抗蚀性特征[J]. 海洋地质前沿, 2021, 37(6): 71-76. doi: 10.16028/j.1009-2722.2020.200
WANG Zhenting, LIU Xuyang, LI Xiaoze, QU Jianjun. ANTI-ERODIBILITY OF CORAL REEF LIMESTONES ON THE XISHA-NANSHA ISLANDS[J]. Marine Geology Frontiers, 2021, 37(6): 71-76. doi: 10.16028/j.1009-2722.2020.200
Citation: WANG Zhenting, LIU Xuyang, LI Xiaoze, QU Jianjun. ANTI-ERODIBILITY OF CORAL REEF LIMESTONES ON THE XISHA-NANSHA ISLANDS[J]. Marine Geology Frontiers, 2021, 37(6): 71-76. doi: 10.16028/j.1009-2722.2020.200

西沙-南沙珊瑚礁礁灰岩抗蚀性特征

  • 基金项目: 南方海洋科学与工程广东省实验室(广州)人才团队引进重大专项(GML2019ZD0601);国家自然科学基金面上项目(41971011)
详细信息
    作者简介: 王振亭(1975—),男,博士,研究员,主要从事土壤侵蚀与地貌学研究. E-mail:wangzht@lzu.edu.cn
  • 中图分类号: P736.14; P737.2

ANTI-ERODIBILITY OF CORAL REEF LIMESTONES ON THE XISHA-NANSHA ISLANDS

  • 台风、风浪、涌浪、风暴潮、天文潮等现象中的气流和水流往往携带大量固体碎屑物,对南海岛礁礁灰岩体产生强烈的侵蚀作用。笔者首先通过珊瑚的磨蚀与压缩实验验证了磨蚀理论的可靠性;其次,由抗压强度和弹性模量定义了具有压强量纲的抗蚀因子,以定量描述岩石抵抗风水侵蚀的能力;最后,对石岛西南端地表风成灰岩进行了初步研究,发现其抗蚀能力较弱。礁灰岩抗蚀性研究将为南海岛礁防护提供一定的科学依据。

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  • 图 1  实验用砂的粒径分布

    Figure 1. 

    图 2  珊瑚遭受砂粒流磨蚀后出现的凹坑

    Figure 2. 

    图 3  磨蚀速率随砂粒流量的变化

    Figure 3. 

    图 4  珊瑚试件的破坏方式

    Figure 4. 

    图 5  2种典型的应力-应变曲线

    Figure 5. 

    图 6  石岛地表岩石样品采集

    Figure 6. 

    表 1  珊瑚与石岛灰岩的力学参数

    Table 1.  Mechanical parameters of coral and carbonate rocks

    样品形状编号抗压强度/MPa弹性模量E/GPa编号抗压强度/MPa弹性模量E/GPa
    片状珊瑚A14.5490.102A23.5330.052
    A33.5350.204A43.3830.103
    A52.4160.135A65.7620.113
    A71.6290.215A83.3180.199
    平均值3.5160.140
    块状珊瑚B119.6571.818B220.7381.743
    B33.1760.151B44.8200.122
    B56.8880.168B610.0600.356
    B73.7220.402B84.8970.135
    B94.6480.113B107.4380.323
    B118.9050.248B125.1720.298
    平均值8.3430.490
    树枝状珊瑚C115.4410.948C211.2511.166
    C326.0801.194C430.2444.156
    C536.3291.034C618.6330.639
    C722.5624.084C816.2630.950
    C922.7691.563C1014.7361.142
    平均值21.4311.688
    石岛灰岩S16.1390.575S26.6860.751
    S35.5130.252S44.5990.188
    S54.5600.318S63.3790.461
    S74.2590.461S83.8830.245
    S99.0950.303S102.9700.089
    S113.4310.218S127.0950.725
    平均值5.1340.355
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    表 2  南海岛礁礁灰岩抗蚀性的定量比较

    Table 2.  Comparison of anti-erodibility factors among rocks collected on the islands and reefs in the South China Sea

    岩石采样点水蚀抗压强度/MPa水蚀弹性模量/GPa水蚀抗蚀因子/MPa抗压强度/MPa风蚀弹性模量/GPa风蚀抗蚀因子/MPa
    海南岛[24]1.552.830.036 33.477.220.076 1
    石岛[24]1.870.610.103 52.021.530.073 4
    永兴岛[24]18.5714.080.674 419.3914.890.699 7
    广金岛[24]2.592.220.088 55.814.630.205 8
    永暑和渚碧礁[16]6.5810.550.164 19.1715.700.221 4
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出版历程
收稿日期:  2020-12-06
刊出日期:  2021-06-28

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