底床粉质土液化下波动水体含沙量垂向L型分布特征试验研究

第３２卷第６期　海　洋　学　报　ＶｏＩ．３２．Ｎｏ．６　Ｎｏｖｅｍｂｅｒ　２０１０　２０１０年１１月　ＡＣＴＡ　ＯＣＥＡＮＯＬ０ＧＩＣＡ　Ｓ１ＮＩＣＡ　底床粉质土液化下波动水体含沙量垂向Ｌ型　分布特征试验研究　于月倩　，许国辉　，赵庆鹏　，林霖。，刘文洁　，郭秀军　。　（１．中国海洋大学海洋环境与生态教育部重点实验室，山东青岛２６６１００；２．中国海洋大学环境科学与工程学院，　山东青岛２６６１００；３．中国海洋大学海洋地球科学学院，山东青岛２６６１００）　摘要：根据现场大风浪条件下的实测资料，粉质土海岸水体中的含沙量沿垂向具有上部均匀、近底　突增的分布特点，即呈Ｌ型分布特征。利用黄河三角洲粉质土作为试验底床开展波浪水槽试验研　究，揭示了底床粉质土在波浪作用下产生液化情况的水体含沙量沿垂向存在Ｌ型分布特征。根据　试验现象以及悬沙粒度变化，分析认为底部高含沙层的形成主要受粉质土液化后细颗粒析出的影　响，上部水体中悬沙由湍流脉动维持。对粉质土海岸大风天气期间水体含沙量剧烈增加采用波致　粉质土液化的观点进行了初步解释。　关键词：粉质土；波浪作用；液化；含沙量；垂向分布　中图分类号：Ｐ７Ｓ１．２２；ＴＵ１９５　．２　文献标志码：Ａ　文章编号：０２５３—４１９３（２０１０）０６—０１４４—０８　１　引言　对波浪作用下悬移质含沙量垂向分布的研究已　有很多。现场含沙量的测量在大风天气期间很难进　强烈的波浪作用会导致海底粉质土的液化。　Ｆｏｄａ＿７　在波浪水槽实验中发现，在波浪作用下粉土　海床中的孔压在某一深度有时会突然上升，沉积物　出现液化喷出和共振现象；林缅Ｌ８　采用Ｂｉｏｔ的多孔　介质模型，考虑土骨架的变形、孔隙水和土骨架的相　对运动以及孑Ｌ隙水的可压缩性，计算分析了Ｆｏｄａ　实验的共振现象；在黄河水下三角洲现场的试验中　发现埋设于海底的沉积动力学系统发生倾斜运动，　表明黄河三角洲海床土体在风暴浪期问发生运　行，多数为正常海况下取得的数据。众多现场实测　结果显示，正常海况下悬移质含沙量沿垂向呈指　数　］、对数、直线、抛物线等［５　多种分布形态。张　庆河等　在黄骅港海域９级风作用的天气下获得的　实测资料显示，黄骅港附近的大范围海域内上部含　沙量比较均匀，底部含沙量迅速增大。杨华等　在　有６级风作用的天气下，在粉砂质海岸现场测量得　到的含沙量垂向分布的上部表现为近于垂直的直　线，在近底为突变的高值。从现场得到的资料来看，　动［ｇ］；根据Ｆｉｎｎ建立的波浪导致海底土体液化的判　别公式，孙永福等［１　计算获得黄河三角洲水深　８．０　ｍ处的海底液化深度与扰动地层最大厚度相　当，可以得出粉质土扰动地层是由于风暴潮引起的　大风天气下粉质土海岸水体中的含沙量垂向分布具　有上部均匀、近底突增的特点，分布形态具有Ｌ型　特征。　收稿日期：２０１０—０６—０１；修订日期：２０１０—１卜Ｏ５。　土体液化而形成的；Ｘｕ等［１¨、许国辉等ｎ　利用波浪　水槽实验，用粉质土波致液化的观点对黄河三角洲　粉质土底床形成的塌陷凹坑地貌进行了解释。已有　基金项目：国家自然科学基金资助项目（４１０７６０２１￣４０７０６０２０）；山东省自然科学基金项目（Ｙ２ＯＯ７ＥＯ８）；山东省自主创新成果转化重大专项项目　（２００９ＺＨＺＸ１Ｃ１１０２）。　作者简介：于月倩（１９８７一），女，山东省日照市人，在读硕士研究生，研究方向为环境工程专业中的环境岩土工程。Ｅ—ｍａｉｌ：ｗｉｓｉａｙｕ＠１６３．ｃｏｒｎ　通信作者：许国辉（１９７２一），男，吉林省农安县人，副教授，从事海洋工程地质与海岸工程环境研究。Ｅ－ｍａｉｌ：ｘｕｇｕｏｈｕｉ＠ｏｕｅ．ｅｄｕ．Ｃｒｌ　６期　于月倩等：底床粉质土液化下波动水体含沙量垂向Ｉ　型分布特征试验研究　１４５　∞∞∞如∞　研究给出了海底粉质土在强浪作用下的液化问题，　而对与之相伴的强浪作用下水体中高含沙问题并没　有作相关考虑。强烈的波浪作用时粉质土的液化与　水体高含沙是否存在联系是本文所要探讨的问题。　化提供依据。　２室内水槽试验　水槽试验在中国海洋大学海洋环境与生态　通过波浪水槽试验，在底床粉质土液化情况下　对水体垂向含沙量资料进行总结分析发现，水体含　沙量沿垂向呈Ｌ型分布特征①，与张庆河等　和杨　教育部重点实验室进行，试验的主要设备为波浪　水槽（图１）。试验所用泥沙为取自黄河河口岸滩　的原土，测定其基本物理指标，粒径大于　华　等在现场测量的含沙量分布特征一致。本文进　一０．０７５　ｍｍ的颗粒含量为３２％（图２），中值粒径　为０．０５３　ｍｍ，塑性指数为７．３，小于１０．０，确定　底床土样为粉土（本文中将其作为粉质土）。将　步用取自黄河三角洲的粉质土铺设作波浪水槽试　验的底床，在底床粉质土由波浪作用产生液化的情　况下，对波动水体泥沙粒径分布等特征进行研究，揭　示底床土体液化下水体垂向含沙量Ｌ型分布特征　形成的影响因素，给出分布形态的解释，为进一步研　粉质土在水箱内混合重塑后制成均匀的高稠度　浆体置入水槽，后加水淹没底床，至水深０．０２　ｍ，　固结７～１（　ｄ后形成试验底床，再次加水至　０．４０　ｍ深，开始试验。　究粉质土海岸在大风天气期间水体含沙量的异常变　电　．。　悬沙取臂器一　Ｉ６　■　波向　。．　厂　消波段　－一●　面　＼ｌ：‘＼　ｌ　｝　一一｛｛　目板　ｒ　一　＋一－１　５　ｍ—１ｌ　ｌ　Ｉ　。。。　－　诸　各雇　，一一　．　一ｌ　图１水槽尺寸示意图　床到造波导致液化土体运动进行了多轮次重复试　、　ｌ　ｌ　＿　验。本文整理了８轮次试验的水体含沙资料。试　验中，造波水槽中形成的波浪呈斯托克斯波形态，　表１列出了水槽试验０．４０　ｍ水深时的波要素。　　，蛔　整　＼　在水槽波浪作用过程中，采用虹吸法取得５个层　位的含沙浑水。将取出的含沙浑水流入到量筒　中，从量筒上读出水样体积；将量筒中的浑水沉　淀、烘干，利用天平称重，计算含沙量。对各水层　ｌ　、　垛　Ｈ’　——　＼　．　的泥沙粒径采用英国马尔文公司生产的Ｍａｓｔｅｒｓｉ—　１　０　１　０　０１　０Ｏ０１　ｚｅｒ２０００型激光粒度仪测量分析。　表１水槽试验０．４０　ｎｌ水深时的波要素　颗粒直径／ｍｍ　图２初始底床土体粒度分析　考虑到波浪作用下液化粉质土运动导致下部　土体粗化、密实，在长时间波浪作用后液化土体将　停止运动，因此在相同条件下从制备样品铺设底　①已经撰写题目为“波致土体液化下水体含沙量垂向分布试验研究”的论文，投稿中　１４８　海洋学报３２卷　１　２　３　４　１　２　３　４　５　６　１　２　３　ｌ　２　３　１　２　１　２　３　１　１　２　２　１　三：　三＝　二：　＝＝　＝＝　０．６８７～０．９２４～５．１８３　０．７２３～１．０７９～５．８１２　０．７４８～１＿１７９～４．９７３　０．７９８～１．４７９～５．０４７　１．２５８～２．３０６～７．４７７　１．３７１～２．７２３～７．４０１　变波初期　变波初期　１．４４７～３．３８６～７．２３７　１．５３３～７．６３６　１．５４９～３６．５０８　Ｌ　Ｌ　Ｌ　Ｌ　Ｌ　Ｌ　Ｌ　Ｅ　Ｅ　Ｅ　Ｅ　Ｅ　Ｌ　Ｅ　Ｅ　Ｅ　Ｌ　１．５４６～６．３８１　Ｌ　Ｅ　Ｌ　变波初期　变波中期　变波中期　Ｌ　变波中期　ｓ　ｓ　Ｌ　Ｌ　Ｌ　０．８３１～２．１３５　０．６７４～１．９２７　０．７０２～１．１０８～１．８２２　１．８２７～２．３９７　１．７７４～２．７７９　１．７９８～３．０２４　０．７４４～２．９７６～１３．４８４　１．１２１～３．２２９～８．９５１　２．７４８～６．１０４　３．２０３～３．３７２～５．９８　４．５８３～６．０９１～２４．１６７　Ｓ７　Ｅ　Ｅ　变波中期　变波中期　变波中期　０．４２６～１．４６７　１．２９４～３．５６３　１．４３７～２．７５４　２．７５４～４．４５８　２．７０６～７．９０１～１７．９８３　３．１１１～６．２２０～１４．５８８　Ｌ　０．５９２～０．６２５～１．９３５　０．６３３～０．６７６～１．２９９　０．６３７～１．２８２　０．６０２～１．２９９　１．２９０～１．３４２～１．９３５　１．９Ｕ～３．３３３　作用后期　注：１．出现Ｉ　型分布情况时值域数据为Ａ＿Ｂ—Ｃ形式，其中Ｃ表示底部高值，Ａ和Ｂ分别为除底部高值外其他层含沙量的最小值、最大值。　２．备注栏中变波中期指１个轮次试验中波高由１１．０　ｃｍ变为１６．０　ｃｍ，为１６．０　ｃｍ波浪作用中间阶段。　将本文水槽试验的水体含沙量垂向分布类型出　在底床土体液化后统计的４１测次的资料中有２４测　次（５８．５　）的波动水体垂向含沙量具有明显的Ｌ　型分布特征（见表３），与现场大风天气下粉质土海　现的次数及频率汇总于表３。结合孑Ｌ亚珍等　¨　在粉　土未液化状态下水体含沙量的分布资料发现，在底　床粉质土液化前水体垂向含沙量符合指数型分布。　岸水体中的含沙量垂向Ｌ型分布特征相同。　６期　于月倩等：底床粉质土液化下波动水体含沙量垂向Ｉ　型分布特征试验研究　１４９　以ｓ７轮次试验为例（图７），底床粉质土液化前　波动水体含沙量沿垂向基本呈Ｅ型分布，即含沙量　沿垂向向下逐渐增大，呈指数分布，而土体液化后水　体含沙量沿垂向呈现Ｌ型分布，即上部水体中含沙　量基本一致，只在近底层明显增大，增至最小值的　５～８倍，甚至为垂向平均含沙量的３～４倍。　Ｅ　越　恒　磨　越　图７液化前后水体含沙量垂向分布比较　在Ｓ４轮次试验中，在波高１１．０　ｃｍ的波浪作用　底床土体液化状态下，各测次的垂线含沙量分布具　有典型的Ｌ型分布特征：上部水体中含沙量较均　匀，含沙量为１．０　ｋｇ／ｍ　左右，而在底部激增的高值　大于５．０　ｋｇ／ｍ　。１１－１到１１—４测次是在同一轮次　试验中先后进行的取样过程，能够反映含沙量随土　体液化运动进程的时间变化。为清晰反映该变化，　将各测次底部含沙量的高值去掉，绘制上层含沙量　与层位关系图（图８），可以看出，随着液化土体运动　时间的不断增长，各层位的含沙量有所增加。　在经历波高１６．０　ｃｒｆｌ的波浪长时问（从液化土　体运动界面达到最深处后到运动界面逐渐上移以至　于停止运动，历时１８　ｈ）作用后停波静置，取底床表　层落淤的浮泥层泥沙及其底部不同深度处的土体样　品测其粒度组成。从中值粒径结果（图９）可以看出　底床土体经历液化运动后运动土体的中值粒径比原　始底床土体有所增大，表明粒度变粗，运动土体中的　细粒析出进入水体后以浮泥形式又落淤回底床　表面。　暑　越　．暄　恒　０　∞　越　图８水体垂向含沙量随时间的变化　（除去底部高值）　中值粒径，ｍｍ　０　０　０２０　０．０４０　０Ｏ６Ｏ　０　０８０　停止后　底床　图９粉质土底床液化后粒度垂向分布　为研究泥沙粒度对水体含沙量垂向分布的影　响，在Ｓ８试验中底床土体液化后保持波高１１．０　ｃｍ　不变，持续施加波浪作用，先后４次取含沙水样测定　其中值粒径，并与液化前所取水样的中值粒径进行　对比（见图１０），可见液化后含沙水体中泥沙的中值　粒径比液化前的减小，而且底层中值粒径减小更明　显，同时随滑动深度和范围的增大以及液化土体运　动时问的增加，水体中悬浮泥沙的中值粒径总体出　现减小的变化。　暑ｕ、燃翳　∞　∞　ｌ５Ｏ　ｇｕ＼　组　越　海洋学报３２卷　随着土体中析出的细粒泥沙在底部的不断增加，底　Ｏ　０　∞　如　加　ｍ　部高含沙层在波峰时被液化土体波动抬起后，极高　图　含沙量的底部浑水层泥沙颗粒由于升力作用而下沉　困难ｕ　，出现波谷来临时的自由降落现象（见图５　液化后期质点轨迹），即液化土体中不断析出的细粒　泥沙难以扩散到上部水体，而是富集在底部形成了　底部异常高含沙层。　００２０　００４０　００６０　中值粒径／ｍｍ　５．２上部水体中含沙量的增加及趋于均匀　在底床土体液化情况下上部水体中含沙量的增　加及趋于均匀应该与泥沙粒径变化以及水体的湍流　脉动强度有关。上面讨论了底部异常高含沙层的形　液化前与液化时水体沙的　中值粒径垂向分布　成，虽然床面处难以形成水流的强烈紊动，但是紊动　５　波致土体液化时水体含沙量垂向Ｌ　在整个水体中是存在的。水体中泥沙颗粒变细（图　１０），使水体紊动能消耗减小，从而能够使更多的细　型分布原因分析　水体悬沙传统上被认为是由泥沙颗粒形成的粗　糙底床在水体运动情况下形成了“紊动猝发”，底部　水流的紊动使泥沙向上部水体运动，对于水体中的　含沙量垂向分布可以采用扩散理论建立方程进行计　算＿１　。波浪作用下水体垂向含沙量的现场实测资　料或室内试验资料显示出指数、对数、直线等各种不　同的分布形态（在注①文章中有总结），为使室内试　验获得的含沙量更好地符合实际含沙量的垂向分布　形态，理论研究关注于基于不同理论的扩散系数的　表达［３　引，但是已有研究均未考虑泥沙底床因波　颗粒悬浮，而使上部水体中含沙量增加（见图８）。　由于难以从底部获得水流紊动来源，上部水体悬沙　主要靠颗粒垂向碰撞和交换引起的升力即湍流脉动　来维持Ｉ】　，而上部水体的湍流脉动强度在垂向上　比较接近，从而导致上部水体中含沙量趋于均匀。　同样，由于湍流脉动强度相对较小，使较粗泥沙难以　悬浮，导致上部水体中泥沙颗粒不断变细，而且其含　沙量相对底部也很小。因此，在液化的粉质土底床　上出现近底高含沙层，上部水体的含沙量较小且相　对均匀，波动水体含沙量垂向分布呈现Ｌ型。　浪作用发生土体液化运动的影响。下面根据试验资　料对粉质土底床液化情况下波动水体的垂向含沙量　Ｌ型分布特征进行简要的分析。　５．１底部异常高含沙层的形成　６结论　在波浪作用使底床粉质土液化情况下，土体随　波浪运动而难以形成波浪水流在底部的强烈紊动，　从液化运动的土体中不断分离析出的细粒泥沙难以　液化土体随波浪的运动可能是形成底部异常高　含沙层的重要原因。底床土体波动与波浪具有相同　的相位关系，难以形成波浪水流在底部的强烈紊动，　从波动土体中不断析出的细颗粒泥沙（图９表明土　体细颗粒减少，试验中观察到细颗粒向上分离析出）　扩散到上部水体，而是富集在底部形成了底部异常　高含沙层，同时底部高含沙量对波动水流也形成紊　动抑制作用，于是上部水体主要依靠湍流脉动来维　持相对底部高含沙量较小的泥沙悬浮，粗颗粒难以　悬浮而落到底部后上部水体的湍流脉动使更多细颗　粒泥沙运动，并且垂向分布趋于均匀。因此，底床粉　质土液化下波动水体含沙量沿垂向形成了“上部均　匀、底层突增”的Ｌ型分布特征。　就很难扩散到上部，在底部形成富集。底床面较高　含沙水体与液化运动土体不是同一密度的流动体，　在土体液化运动初期含沙量并不很高的情况下，波　动特性与上部水体接近（见图５液化初期质点轨迹）；　参考文献：　［１］赵冲久，秦崇仁，杨华，等．波流共同作用下粉沙质悬移质运动规律的研究［Ｊ］．水道港口，２００３，２４（３）：１０１－－１０８．　［２］杨华，赵冲久，侯志强，等．粉沙质海岸波浪和潮流作用下泥沙垂线分布研究口］．水道港口，２００６，２７（３）：１４２－－１４６　［３］严冰，张庆河．基于有限掺混长度概念的悬沙浓度垂线分布研究口］．２００８（１）：９—１６．　６期　于月倩等：底床粉质土液化下波动水体含沙量垂向Ｉ　型分布特征试验研究　［４］　左书华，李九发，万新宁，等．长江河口悬沙浓度变化特征分析［Ｊ］．泥沙研究，２００６（３）：６８—７５．　［５３　李占海，高抒，沈焕庭，等．大丰潮滩悬沙粒径组成及悬沙浓度的垂向分布特征［Ｊ］．泥沙研究，２００６（１）：６２—６９．　［６３　张庆河，王崇贤，杨华，等．黄骅港海域表层泥沙特性及其影响［Ｊ］．中国港湾建设，２００４（４）：１４－－１　７．　１５１　Ｉｔ３　ＦＯＤＡ　Ｍ　Ａ，ＴＺＡＮＧ　Ｓ－Ｙ．Ｒｅｓｏｎａｎｔ　ｆｌｕｉｄｉｚａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｓｉｌｔｙ　ｓｏｉｌ　ｂｙ　ｗａｔｅｒｗａｖｅｓ［Ｊ］．Ｊ　Ｇｅｏｐｈｙｓ　Ｒｅｓ，１９９４，９９一Ｃ１０：２０４６３－－２０４７５．　［８］　林缅．关于波浪作用下粉土质海床中共振现象的解释［３３．地球物理学进展，１９９９，１４（４）：６６—７４．　［９３　ＰＲ１０Ｒ　Ｄ　Ｂ，ＳＵＨＡＹＤＡ　Ｊ　Ｎ，ＬＵ　Ｎ　Ｊ，ｅｔ　ａ１．Ｓｔｏｒｍ　ｗａｖｅ　ｒｅａｃｔｉｖａｔｉｏｎ　ｏｆ　ａ　ｓｕｂｍａｒｉｎｅ　ｌａｎｄｓｌｉｄｅ｛Ｊ］．Ｎａｔｕｒｅ，１９８９，３４１：４７—５Ｏ．　　［１０３　孙永福，董立峰，宋玉鹏．黄河水下三角洲粉质土扰动土层特征及成因探析［Ｊ］．岩土力学，２００８，２９（６）：１４９４—１４９９．［１１］　ＸＵ　Ｇｕｏ　ｈｕｉ，ＳＵＮ　Ｙｏｎｇ　ｆｕ，ＷＡＮＧ　Ｘｉｎ，ｅｔ　ａ１．Ｗａｖｅ　ｉｎｄｕｃｅｄ　ｓｈａｌｌｏｗ　ｓｌｉｄｅｓ　ａｎｄ　ｔｈｅｉｒ　ｆｅａｔｕｒｅｓ　ｏｎ　ｔｈｅ　Ｙｅｌｌｏｗ　Ｒｉｖｅｒ　ｓｕｂａｑｕｅｏｕｓ　ｄｅｌｔａ　［Ｊ］．Ｃａｎａｄｉａｎ　Ｇｅｏｔｅｅｈｎｉｃａｌ　Ｊｏｕｒｎａｌ，２００９，４６（１２）：１４ｏ６～１４１７．　［１２］　许国辉，王欣，刘会欣，等．粉质土海岸微地貌形成及泥沙问题的工程地质分析［Ｊ］．海洋地质与第四纪地质，２０１０，３０（２）：４３—５０．　［１３］　孔亚珍，朱传芳．波浪作用下悬沙垂向扩散特性的实验研究［Ｊ］．华东师范大学学报：自然科学版，２００８（６）：９—１　３．　［１４］　钱宁，万兆惠．泥沙运动力学［Ｍ］．北京：科学出版社，１９８３．　［１５］　倪晋仁，王光谦，张红武．固液两相流基本理论及其最新应用［Ｍ］．北京：科学出版社，１９９１．　［１６３　傅旭东，王光谦．细颗粒悬沙浓度分布的影响因素分析ｒＪ］．水动力学研究与进展：Ａ辑，２００４，１９（２）：２３１—２３９．　［１７３　张小峰，陈志轩．关于悬移质含沙量沿垂线分布的几个问题［Ｊ］．水利学报，１９９０（１０）：４１—４８．　［１８］　刘青泉，曹文洪．泥沙颗粒的扬动机理分析［Ｊ］．水利学报，１９９８（５）：ｚ一６．　［１９］　夏建新，吉粗稳．湍流中泥沙垂线分布的力学解释［ｊ］．水利学报，２００３（１）：４５一－５０．　Ａｎ　ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ　ｓｔｕｄｙ　ｏｎ　Ｌ－・ｓｈａｐｅｄ　ｖｅｒｔｉｃａｌ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ　ｏｆ　ｓｕｓｐｅｎｄｅｄ　ｓｅｄｉｍｅｎｔ　ｃｏｎｔｅｎｔ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｌｉｑｕｅｆｉｅｄ　ｓｉｌｔｙ　ｓｏｉｌ　ｂｅｄ　ＹＵ　Ｙｕｅ－ｑｉａｎ　～，ＸＵ　Ｇｕｏ—ｈｕｉ　～，ＺＨＡＯ　Ｑｉｎｇ—ｐｅｎｇ　，ＬＩＮ　Ｌｉｎ。，ＬＩＵ　Ｗｅｎ—ｊｉｅ　～，Ｇｕｏ　Ｘｉｕ—ｊｕｎ　＇。　（１．Ｋｅｙ　Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ　ｏｆ　Ｍａｒｉｎｅ　Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ　ａｎｄ　Ｅｃｏｌｏｇｙ　ｏｆ　Ｍｉｎｉｓｔｒｙ　ｏｆ　Ｅｄｕｃａｔｉｏｎ，Ｏｃｅａｎ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆ　Ｃｈｉｎａ，Ｑｉｎｇｄａｏ　２６６１００，Ｃｈｉｎａ；２．Ｃｏｌｌｅｇｅ　ｏｆ　Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｏｃｅａｎ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆ　Ｃｈｉｎａ，Ｑｉｎｇｄａｏ　２６６１００，Ｃｈｉｎａ；　３．Ｃｏｌｌｅｇｅ　ｏｆ　Ｍａｒｉｎｅ　Ｇｅｏｓｃｉｅｎｃｅｓ，Ｏｃｅａｎ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆ　Ｃｈｉｎａ，Ｑｉｎｇｄａｏ　２６６１Ｏ０，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ｍｅａｓｕｒｅｄ　ｄａｔａ　ｉｎ　ｓｔｏｒｍ　ｗａｖｅｓ，ｔｈｅ　ｓｕｓｐｅｎｄｅｄ　ｓｅｄｉｍｅｎｔ　ｃｏｎｔｅｎｔ　ｏｆ　ｓｉｌｔｙ　ｃｏａｓｔ　ｗａｔｅｒ　ｉｓ　ｕｎｉｆｏｒｍ　ａｔ　ｔｈｅ　ｕｐｐｅｒ【ａｙｅｒ，ｗｉｔｈ　ａ　ｓｕｄｄｅｎ　ｉｎｃｒｅａｓｅ　ｎｅａｒ　ｔｈｅ　ｂｏｔｔｏｍ，ａｎｄ　ｉｓ　ｎａｍｅｄ　ａｓ　Ｌ—ｓｈａｐｅｄ　ｖｅｒｔｉｃａｌ　ｄｉｓ—　ｔｒｉｂｕｔｉｏｎ．Ｆｌｕｍｅ　ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ　ｗｅｒｅ　ｃａｒｒｉｅｄ　ｏｕｔ　ｔｏ　ｓｔｕｄｙ　ｔｈｅ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ　ｏｆ　ｖｅｒｔｉｃａｌ　ｓｕｓｐｅｎｄｅｄ　ｓｅｄｉｍｅｎｔ　ｃｏｎｔｅｎｔ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｌｉｑｕｅｆｉｅｄ　ｓｉｌｔｙ　ｓｏｉｌ　ｂｅｄ，ｗｈｉｃｈ　ｉｓ　ｍａｄｅ　ｕｓｉｎｇ　Ｈｕａｎｇｈｅ　Ｒｉｖｅｒ　Ｄｅｌｔａ　ｓｉｌｔｙ　ｓｏｉｌ．Ｉｔ　ｉｓ　ｒｅｖｅａｌｅｄ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｖｅｒｔｉｃａｌ　ｓｕｓｐｅｎｄｅｄ　ｓｅｄｉｍｅｎｔ　ｃｏｎｔｅｎｔ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｌｉｑｕｅｆｉｅｄ　ｓｉｌｔｙ　ｓｏｉｌ　ｂｅｄ　ｕｎｄｅｒ　ｗａｖｅ　ａｃｔｉｏｎ　ｉｓ　Ｌ－　ｓｈａｐｅｄ．Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ　ｔｏ　ｔｈｅ　ｖａｒｉａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｐａｒｔｉｃｌｅ　ｓｉｚｅ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ　ｐｈｅｎｏｍｅｎａ，ｔｈｅ　ｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｈｉｇｈ　ｃｏｎｔｅｎｔ　ｌａｙｅｒ　ａｔ　ｔｈｅ　ｂｏｔｔｏｍ　ｗａｓ　ａｆｆｅｃｔｅｄ　ｂｙ　ｔｈｅ　ｆｉｎｅ　ｓｅｄｉｍｅｎｔｓ　ｅｎｔｅｒｉｎｇ　ｉｎｔｏ　ｔｈｅ　ｗａｔｅｒ　ｗｈｅｎ　ｔｈｅ　ｓｉｌｔｙ　ｓｏｉｌ　ｌｉｑｕｅｆｉｅｄ，ａｎｄ　ｔｈｅ　ｓｕｓｐｅｎｄｅｄ　ｓｅｄｉｍｅｎｔｓ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｕｐｐｅｒ　ｗａｔｅｒ　ｗａｓ　ｋｅｐｔ　ｂｙ　ｔｕｒｂｕｌｅｎｔ　ｆｌｕｃｔｕａｔｉｏｎ．Ｔｈｅ　ｄｒａ—　ｍａｔｉｃ　ｉｎｃｒｅａｓｅ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｗａｔｅｒ—ｓｅｄｉｍｅｎｔ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｓｉｌｔｙ　ｓｏｉｌ　ｃｏａｓｔ　ｄｕｒｉｎｇ　ｓｔｏｒｍｙ　ｗｅａｔｈｅｒ　ｉｓ　ｐｒｅｌｉｍｉｎａｒｉｌｙ　ｅｘｐｌａｉｎｅｄ　ｕｓｉｎｇ　ｗａｖｅ—ｉｎｄｕｃｅｄ　ｓｏｉｌ　ｌｉｑｕｅｆａｃｔｉｏｎ　ｐｏｉｎｔ　ｏｆ　ｖｉｅｗ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｓｉｌｔｙ　ｓｏｉｌ；ｗａｖｅ　ａｃｔｉｏｎ；ｌｉｑｕｅｆａｃｔｉｏｎ；ｓｕｓｐｅｎｄｅｄ　ｓｅｄｉｍｅｎｔ；ｖｅｒｔｉｃａｌ　ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ　ｏｆ　ｃｏｎｔｅｎｔ