常方強

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福建省平潭島東北部軟質海崖蝕退特征研究

常方強

（華僑大學 巖土工程研究所，福建 廈門 361021）

摘要：為了揭示軟質海崖的侵蝕機制，現(xiàn)場利用量測方法研究了福建省平潭島東北部軟質海崖的蝕退特征、蝕退模式和影響因素，并利用自制崩解儀測試了砂土和粉質黏土的崩解速率。結果表明，軟質海崖滑塌物體積、堆積距離均隨海崖高度增加而增大，每次滑塌海崖蝕退距離位于0.08～1.23 m； 滑塌物覆蓋住崖腳后具有臨時保護崖腳的作用，但由于其受到擾動較易發(fā)生再次蝕退； 崖腳海蝕槽的形成對滑塌起到重要控制作用； 降雨、海洋水動力、強風和人為活動是造成蝕退的四大因素； 在土體抗侵蝕方面，砂土的抗侵蝕能力最弱，粉質黏土的居中，黏土的最強； 現(xiàn)場干燥粉質黏土的崩解速率為2.4 cm/min。

關鍵詞：軟質海崖； 蝕退； 崩解

軟質海崖蝕退是一個全球性的問題，全球蝕退的海岸類型多樣，其中軟質海岸因其蝕退速率較快、規(guī)模較大而成為一種重要的蝕退海岸類型。軟質海岸一般由第四紀沉積層、基巖風化層、殘坡積層或風成砂地等軟性或疏松地層組成［1］，相對于巖質海岸而言，軟質海岸強度較低，在波浪作用下容易發(fā)生侵蝕，蝕退速率較高。世界上許多軟質海崖的蝕退已引起了眾多學者的關注，文獻［2-4］調查研究了美國加利福尼亞州軟質海崖的蝕退，分析了蝕退速率和誘發(fā)因素； 文獻［1］調查測試了福建省平潭島軟質海崖的蝕退速率，并分析了侵蝕原因。

然而，我國對于軟質海崖的蝕退研究仍相對比較落后，對于蝕退規(guī)模、過程和機制等缺乏較為系統(tǒng)的研究。因此，本文以福建省平潭島東北部軟質海崖為例，利用現(xiàn)場調查與測試的手段，研究我國東南沿海軟質海崖的蝕退特征與過程，為更深層次的機理研究奠定基礎。

1 蝕退特征

1.1 滑塌概述

本次調查研究集中在平潭島流水碼頭至大澳村（下稱研究區(qū)）一段海岸線上，見圖1所示，著重調查海崖的幾何尺寸、滑塌特征、土層分布和土性等。研究區(qū)斷裂帶發(fā)育較為密集，約1 km的海崖上發(fā)育了兩條斷裂帶，形成了高約幾米的沖溝，溝底與海灘齊平，上寬下窄，寬度從幾米至十幾米不等。沖溝兩側土體侵蝕嚴重，每逢降雨沖溝土體還受降雨雨水的沖刷作用。軟質海崖高度不等，低的為2～3 m，高的達到13.0 m。研究區(qū)存在9處滑塌堆積體，位置見圖1所示?；镏饕獮榉圪|黏土（花崗巖殘積土）和砂土，大都呈現(xiàn)松散狀，少數(shù)為塊狀，并且具有棱角，尺寸大小不等，小的十幾厘米，大的將近1 m，滑塌物大都呈干燥狀態(tài)。研究區(qū)軟質海崖土體種類包括粉質黏土、砂土和黏土3種，粉質黏土為花崗巖殘積土，主要分布在海崖頂部，離流水碼頭440～540 m距離處，粉質黏土頂部覆蓋有砂土，砂土松散、灰白色、含水量較低，為海灘上的砂土經(jīng)大風吹到海崖頂部形成的風積砂。少量黏土和花崗巖分布在海崖底層，其強度較高，抗侵蝕能力較強，向海洋方向凸出。

1.2 滑塌規(guī)模

現(xiàn)場量取海崖高度H0和堆積在崖腳的各處滑塌物幾何尺寸，包括滑塌物的堆積高度H、堆積寬度W和堆積距離L，計算滑塌物的體積V，結果列于表1，海崖高度與滑塌物體積、堆積距離Re的關系繪制于圖2中。

［Foundation： National Natural Science Foundation of China，No. 41306051；Natural Science Foundation of Fujian Province，No. 2015J01625］

圖1 研究區(qū)及各滑塌物位置圖Fig. 1 Location of the study area and slumps

滑塌物位置 　L （m） 　H （m） 　H0（m） 　L/H0　W （m）S1 　3 　3.5 　7.5 　0.40 　12.0 S2 　1.2 　1.5 　1.5 　0.80 　1.0 S3 　1.5 　2.0 　8.0 　0.19 　6.5 S4 　1.6 　1.7 　3.5 　0.46 　2.2 S5 　1.0 　1.2 　6.0 　0.17 　4.4 S6 　7.4 　4.8 　12.0 　0.62 　34.0 S7 　4.6 　4.5 　13.0 　0.35 　18.5 S8 　3.5 　2.8 　5.3 　0.66 　13.0 S9 　1.8 　1.1 　2.0 　0.90 　3.0 V （m3） 　Re（m）63 　0.58 0.9 　0.50 9.75 　0.16 2.992 　0.32 2.64 　0.08 603.84 　1.23 191.475 　0.89 63.7 　0.77 2.97 　0.41

圖2 平潭島海崖高度與滑塌物特征的關系Fig. 2 Relationship between the sea-cliff height and the characteristics of slump on the Pingtan Island

可以看出，滑塌物體積變化較大，從不到 1 m3至600多m3，滑塌物體積隨海崖高度的增加而增大，兩者近似呈指數(shù)關系，當海崖高度較小時，滑塌物體積也較小，但當海崖高度為 4 m以上時，滑塌物體積隨海崖高度的增大而迅速增大?；锒逊e距離與海崖高度也有關，也隨海崖高度的增加而增大。L與 H0的比值 L/H0反應出海崖土體的結構強度，L/H0的大小與土性有關，土質越疏松，其結構強度越低，流動性越好，L/H0越大。研究區(qū)內L/H0位于 0.17～0.90，平均值為 0.50。文獻［5］指出英國蘇塞克斯東部海崖 L/H0位于 1.0～1.3，比平潭島東北部軟質海崖的要大，表明其流動性比平潭島的要好。

為了分析一次滑塌導致的海崖蝕退距離，根據(jù)滑塌物的V和滑動體高度H1、W進行計算，海崖蝕退距離可表示為：

式中，K為堆積體積膨脹系數(shù)。

滑塌體散落到海灘上后，其堆積體積比滑塌體實際體積要大，文獻［2-3］通過研究滑坡的體積膨脹系數(shù)，指出堆積體體積約增大 16%～30%，因此本文取20%進行計算，即K=1.2。大部分滑動面基本貫穿于整個坡面上，因此假定H1=H0。經(jīng)計算，每次滑塌海崖的蝕退距離位于0.08～1.23 m，見表1所示。

1.3 滑塌物再次蝕退

滑塌物堆積在海崖坡腳處，短期內可以保護崖腳，防止海崖受到海水的侵蝕。這些滑塌物大部分為砂土和粉質黏土，其中砂土呈松散狀，粉質黏土為花崗巖殘積土，呈現(xiàn)塊體，位于堆積體的最外側，S4、S6和S7位置處的滑塌塊體直徑均達到1 m。滑塌塊體的直徑與粉質黏土層的厚度與土體黏粒含量有關，厚度和土體黏粒含量越高，膠結性越強，滑塌塊體的直徑越大。塊體直徑也反應出了每次的蝕退距離，即蝕退距離大于或等于塊體直徑?；镌谌諘窈惋L吹作用下，含水量較低，處于堅硬狀態(tài)，強度較高。S2處滑塌體處于潮濕狀態(tài)，對應海崖處的土體也比較潮濕，由此判斷該滑塌體在幾天內剛剛發(fā)生的。

處于干燥狀態(tài)的滑塌物在遇到水分時，包括海水和降雨，容易產(chǎn)生崩解，崩解后的土體被水流帶走。每天高潮期間，海水到達滑塌物下部，滑塌物產(chǎn)生崩解后，在水動力作用下搬運到它處，導致滑塌物的再次蝕退，在滑塌物底部形成陡坎，S6處的滑塌物及陡坎，如圖3所示。極端海況下，風浪引起海崖前方增水，滑塌物可能全部被增水淹沒，引起更大體積的滑塌物發(fā)生崩解與運移，其蝕退量與波浪強度、持續(xù)時間與土體性質等有關。

圖3 滑塌物再次蝕退形成的陡坎Fig. 3 Scarp formed by the slump re-erosion

滑塌物滑落到坡腳以后形成坡積體，覆蓋住坡腳，保護后方未滑動的海崖免受侵蝕； 滑動體相對于滑動前，內部結構受到擾動，強度降低，更易遭受侵蝕； 大塊的滑塌物，在水流作用下可能以滾動的形式滾入深水中； 隨著滑動體的逐漸侵蝕，未滑動體的坡腳暴露出來后，新一輪的海崖蝕退過程又會開始。

1.4 滑塌模式

研究區(qū)海崖坡體的滑塌首先是在坡腳位置處開始的，波浪和潮流垂直流向崖面時，遇到崖面后方向改變，在崖腳處形成渦流，渦流加大土體的侵蝕，形成海蝕槽，研究區(qū)內，在發(fā)現(xiàn)的一處粉質黏土坡腳處，觀測到一深度為0.6 m，高度為1.0 m的海蝕槽，呈現(xiàn) U型。海蝕槽形成后，上部土體失去支持，在重力作用下，下部滑塌體牽引上部滑塌體，當滑動體沿某一面上的下滑力超過了抗滑力，發(fā)生滑塌，因此該處海崖滑塌屬于牽引式滑塌?；嬗袃煞N形式，一種是滑動面通過海崖的頂部，另一種是滑動面通過海崖的坡面面部，其形成過程如圖4所示。研究區(qū)內的9處滑塌均屬于第一種情況，但在大埕村一段海岸處存在著第二種滑塌面。波浪作用下海蝕槽的發(fā)育是海崖一個蝕退過程的首步，至滑塌物完全搬運掉結束，所以軟質海崖的蝕退過程可以概括為： 海蝕槽發(fā)育→上覆土體滑塌→滑塌物侵蝕→海蝕槽再次發(fā)育。

相比巖質海崖，軟質海崖強度較低，一次極端海況的波浪作用容易導致上覆土體出現(xiàn)滑塌，導致海蝕槽消失，所以軟質海崖的海蝕槽相對較為少見。調查中的岸段存在9處滑塌，僅1處海蝕槽。文獻［6］調查葡萄牙奧格烏28 km的巖質海崖，發(fā)現(xiàn)了244處海蝕槽，平均115 m長度存在1處，其中58%呈現(xiàn)U型，40%呈現(xiàn)V型，其余呈W型等。

圖4 極端海況下軟質海崖的滑塌模式Fig. 4 Slump patterns of the soft sea cliff at extreme sea conditions

2 蝕退影響因素

影響平潭島軟質海崖蝕退的因素包括兩大類，即外部因素和內部因素，外部因素包括降雨、海洋水動力、強風和人為活動4個方面； 內部因素包括土體種類、強度、顆粒粒徑大小與組成等。

2.1 外部因素

2.1.1 降雨

研究區(qū)雨量充沛，且多集中于梅雨季節(jié)，連續(xù)降雨時間較長。年平均降水日數(shù)為100～130 d，3～9月占64%，10～2月占36%。全年暴雨平均日數(shù)約3.0～4.5 d，主要是梅雨暴雨和臺風暴雨。暴雨多出現(xiàn)在5～9月，其中5～6月梅雨季暴雨占41.4%； 7～9月，臺風季暴雨占 42.8%； 大暴雨以 6月最多，占全年總次數(shù)的44.7%，7、8、9三個月占50%。暴雨強度以9月為最大，歷年平均在100 mm/d以上； 6、7月次之，接近100 mm/d［1］。

降雨誘發(fā)軟質海崖蝕退機制有三： （1）加劇表層土體侵蝕，雨水沿坡面流動時，對土體表面形成剪應力，若該剪應力超過了土體抗侵蝕臨界剪應力，土體發(fā)生侵蝕，進而形成侵蝕溝槽?，F(xiàn)場調查中發(fā)現(xiàn)，某些海崖坡面上存在幾乎平行的溝槽，溝槽深度約為幾厘米至十幾厘米，大多存在于砂土層中，如圖5所示，其他土體，如花崗巖殘積土、黏土中則較少出現(xiàn)，表明砂土易遭受雨水的侵蝕； （2）雨水滲入海崖后，導致土體重量增大和抗剪強度的降低，增大了土體的下滑力，減低了抗滑力，容易誘發(fā)海崖沿某一面發(fā)生滑動； （3）雨水進入海崖后，形成地下水，地下水沿坡體薄弱通道流動，從坡面處流出，若沿著砂土流動，如圖5所示，可能導致流砂，加劇海崖的蝕退。

降雨在地表形成的集中水流能夠切割海崖，在海崖上形成較大的沖溝，破壞了海崖在縱向上的連續(xù)性，這種現(xiàn)象也存在于美國加利福尼亞州西海岸。

2.1.2 海洋水動力

該區(qū)水動力作用較強，據(jù)統(tǒng)計 1973～2008年間，影響平潭的臺風達157次，平均每年為4.5次［1］。每年5月到11月是臺風影響的集中時間段，特別是每年的 7～9月，約占總次數(shù)的 70%。根據(jù)平潭海洋站（119°51′E，25°27′N）監(jiān)測的21 a波浪統(tǒng)計資料，該區(qū)在臺風期間一般最大波高Hmax為7.1～9.5 m，最大可達16.0 m，平均波浪周期T為5.3～5.4 s［7］。

根據(jù)歷年統(tǒng)計資料，該區(qū)潮流屬半日潮流，表層漲潮潮流流速最大可達83 cm/s，流向252°，落潮流最大流速為78 cm/s，流向93°； 底層漲潮潮流流速最大可達 76 cm/s，流向 272°，落潮流最大流速為 78 cm/s，流向90°。最高潮位7.32 m，最低潮位-0.22 m，平均高潮5.85 m，平均低潮1.78 m，平均海面3.76 m［7］。

在極端海況下，風暴潮引起海崖處的水深激增，破碎波拍打在海崖面上，對海崖形成一動力作用，造成砂土液化、黏土軟化，強度降低，在重力和波浪剪應力作用下發(fā)生破壞。破壞的土體滑落到海崖底部，在水動力作用下搬運到其他位置，搬運的過程中，還可對下部土體產(chǎn)生磨蝕作用，加劇下部海灘土體的侵蝕。

極端海況下的海洋水動力作用要比正常海況下的大很多，故一次強臺風誘發(fā)的蝕退量巨大，但是正常海況下每天潮水的漲落對海崖蝕退也有重要影響，尤其是滑塌后的砂土，遇到潮水后，容易產(chǎn)生崩解，崩解后在潮水作用下容易發(fā)生運移。

2.1.3 強風

平潭島上的強風對海崖蝕退也有影響，在某些強度較低的崖面上，強風可能吹走某些黏性較小的細小砂土顆粒。在調查中，發(fā)現(xiàn)一迎風崖面上發(fā)育有眾多密集的圓錐凸起，直徑一般小于1.0 cm，高度小于3.0 cm，凸起的方向剛好與來風方向平行，如圖5所示。強風一方面對海崖蝕退有貢獻，另一方面又能將砂土吹到海崖頂面，形成風積砂層，或形成砂壩，但這些風積砂層往往處于干燥狀態(tài)，強度較低，在強風作用下可進一步向背離海崖的方向移動； 遇到降雨或強風浪，又極易容易侵蝕，重新回到海灘上。

2.1.4 人為活動

在調查中發(fā)現(xiàn)，海灘上有若干取砂車，圖5所示，將灘面上沉積的砂土取走，用以做建筑材料。取砂活動降低了海灘面的高度，能夠加劇海崖的蝕退。

圖5 平潭島軟質海崖蝕退的外部影響因素實景圖Fig. 5 Photos of external influencing factors relating to the soft sea-cliff retreat on the Pingtan Island

2.2 內部因素

2.2.1 土體種類與強度

土體工程性質影響海崖的蝕退速率，包括土體種類、重度、含水量、顆粒組成和強度等。通過調查發(fā)現(xiàn)，研究區(qū)軟質海崖土體主要為砂土、粉質黏土和黏土3種，其主要工程性質見表2所示。

這3種土體的抗侵蝕能力不同，砂土的最低、粉質黏土居中、黏土最強，在同樣水動力條件下，蝕退量也不同。砂土主要為風積砂，主要礦物為石英、長石和黑云母，由于無黏性，在水動力作用下極易發(fā)生崩解和運移； 粉質黏土和黏土主要是花崗巖風化殘積土，具有較高的強度，特別是位于海崖下部的黏土，黏粒含量較高，可塑性較強，在上覆幾米至十幾米高土體的重力作用下，固結程度較高，超固結比OCR位于5.5～9.1，強度可達58.0 kPa以上，在水動力作用下不易遭到侵蝕。

表2 3種土體的主要物理力學性質指標Tab. 2 Physical and mechanical indices of three soil types

調查中還發(fā)現(xiàn)同一海崖斷面上從上到下分別為砂土、粉質黏土和黏土層，其中，砂土的蝕退量最大，粉質黏土的居中，黏土層的最小，最下部的黏土層向海洋方向延伸出形成臺地，如圖6所示。海灘上形成有黏土殘留體，圖6所示，該殘留體長度為8.71 m，寬度為1.33 m，高度為0.34 m。海崖坡角處的黏性土具有的較強抗侵蝕能力，能夠有效保護坡腳免受侵蝕，海崖蝕退速率相對緩慢。

圖6 蝕退過程中形成的黏土臺階和黏土殘留體Fig. 6 Clay steps and residues after retreat

2.2.2 土體崩解性

土體在受到降雨或海洋水動力作用時，水分進入土體內部后，可產(chǎn)生崩解作用，進而加劇海崖蝕退。土體崩解后，強度喪失，隨之土顆粒脫離出來進入水體內部。該調查中，同時進行了土體崩解試驗以測試不同土體的崩解性。試驗裝置包括支架、彈簧秤、繩索、金屬網(wǎng)、水桶和計時器，其結構形式如圖7所示。研究區(qū)內風速較大，為了避免大風對試驗的影響，試驗選在廢棄的船體內部進行。將一根木棍固定在船體上作為支架，利用包皮電線作為繩索，將彈簧秤固定在支架上，彈簧秤采用電子數(shù)顯式的，金屬網(wǎng)為鐵絲編制的網(wǎng)子，網(wǎng)格大小為1.0 cm×1.0 cm，金屬網(wǎng)呈正方形，邊長為 20 cm，水桶為塑料桶，直徑和高度均為30 cm，計時器采用手表。

圖7 崩解試驗裝置示意圖Fig. 7 Schematic diagram of the disintegration of test device

在海崖上取土樣，將土樣削成立方體，邊長、寬均為10 cm，高度為15 cm； 將繩索綁扎在金屬網(wǎng)的4個角上，并將土樣放置在金屬網(wǎng)上； 然后用彈簧秤稱取重量后，將彈簧秤掛在支架上，使得土樣全部淹沒在海水中，開始計時讀數(shù)，每10 s鐘讀取一次彈簧秤讀數(shù)； 隨著土樣的崩解，彈簧秤讀數(shù)逐漸降低，其差值即為土樣的崩解量。試驗中測試的土樣分別為干燥粉質黏土、潮濕粉質黏土、潮濕黏土和潮濕砂土，其中，干燥粉質黏土和潮濕砂土隨著時間t的測試結果繪制于圖8中。其中崩解率a定義為：

式中，mΔ為土樣不同時間崩解的質量，0m為土樣崩解前的質量。

圖8 試驗土樣隨時間的崩解率Fig. 8 Disintegration rate of soil samples

可以看出，潮濕砂土的崩解速度非?？?，放入海水中后約20 s，土樣完全崩解； 干燥粉質黏土的崩解較快，約1 min后崩解率達到44%。潮濕粉質黏土和黏土的崩解速度非常慢，經(jīng)歷0.5 h后，土樣幾乎沒有任何質量喪失，后來將土樣放置到潮水中，測試水動力作用下的崩解量，經(jīng)歷0.5 h后，也幾乎沒有崩解。

試驗中，干燥粉質黏土和砂土放入海水中后，大量氣泡冒出，隨之海水變得渾濁。這是因為干燥的粉質黏土土樣存在眾多孔隙，內部填充有空氣，當進入水后，海水將孔隙內部的空氣擠出，產(chǎn)生氣泡冒出水面；氣泡的冒出帶動崩解的細小顆粒運動，使得海水變得渾濁； 而潮濕的粉質黏土和潮濕黏土土樣試驗時，沒有氣泡產(chǎn)生，海水仍十分清澈。試驗結束后，砂土散落在水桶的底部，而干燥粉質黏土土樣崩解成球形，如圖9所示，滾落到水桶底部，試驗結束。

試驗中的土樣崩解是從 6個面發(fā)生的，而海崖土體產(chǎn)生崩解時，只有臨空面產(chǎn)生崩解，其余5個面由于周圍土體的覆蓋不會崩解。土樣每個面上的崩解速率視為相同，則經(jīng)過換算知每個面在1 min后約崩解的厚度為 2.4 cm，即得到干燥粉質黏土的崩解速率為 2.4 cm/min，即對于海崖坡面的干燥粉質黏土，每分鐘崩解的厚度為2.4 cm。

某些海崖坡面或滑塌物暴露的空氣中，隨著時間逐漸變得干燥，在遇到海水時，從表層開始往里逐漸崩解，而隨著崩解的發(fā)生，里層的土體含水量逐漸增大，可以推測其崩解速率逐漸減小； 某些海崖坡面由于地下水的存在，土體潮濕，其崩解速率也較小。

圖9 土樣崩解后形成的球形體Fig. 9 Spherical soil sample bodies after disintegration

3 進一步開展的研究

迄今為止，對于軟質海崖的蝕退研究，大都集中在蝕退量的確定方面，一般借助于不同時間的衛(wèi)星遙感圖對比資料或現(xiàn)場監(jiān)測，或簡單理論推算，尚處于研究的初級階段，對于下述問題可開展深入研究。

（1） 海崖蝕退水動力條件方面，研究極端海況下軟質海崖的水動力荷載特征，包括海崖不同位置處的波浪在坡面上的循環(huán)動應力、水流流速及方向，通過現(xiàn)場布設儀器監(jiān)測可獲得比較準確的數(shù)據(jù)，如在坡面上固定孔隙水壓力計，壓力傳感器朝向來浪方向，可監(jiān)測到坡面上的循環(huán)動應力大小、周期等，但監(jiān)測難度較大，監(jiān)測儀器也可能隨著坡面的滑塌而丟失；

（2） 海崖滑塌過程試驗模擬方面，在室內利用大型水槽試驗模擬波浪作用下海崖的滑塌過程，在水槽一端人工堆砌一定高度和坡度的海崖，同時在海崖內部和表面安裝孔壓傳感器，制作波浪，監(jiān)測波浪導致的土體內部孔壓變化和崖面波壓力大?。?利用安裝在海崖一側的攝像機記錄海蝕槽的形成發(fā)育過程、上覆土體的滑塌過程和滑塌物的搬運過程等。

（3） 在蝕退機制方面，研究土體在動水壓力作用下的動力響應特征，包括土體崩解、液化、侵蝕與滑塌等，這些響應特征受土體種類、密實度、含水量、強度，以及外力作用的影響，通過試驗或理論方法建立外力作用與土體響應特征的關系，對于定量分析與預測海崖蝕退具有重要意義。海崖蝕退是以侵蝕和滑塌形式表現(xiàn)出來的，土體的崩解與液化能夠加劇侵蝕與滑塌過程，明確土體崩解與液化隨波浪持續(xù)作用的變化過程，及由此導致的海崖侵蝕和滑塌量也具有重要意義。

（4） 海崖蝕退量確定與預測，確定過去和預測未來若干年后海崖蝕退的尺度及土體損失量。通過打設觀測樁或利用 GPS、或對比衛(wèi)星遙感圖片等手段，得到海崖蝕退量； 利用過去數(shù)據(jù)或蝕退物理模型，預測未來若干年后海崖蝕退的尺度及土體損失量，為土地規(guī)劃和城市建設提供理論依據(jù)。

（5） 研究海蝕槽（洞）的發(fā)育過程、邊坡滑塌條件、滑塌物對坡腳的保護作用及再侵蝕過程。研究海蝕槽（洞）隨著波浪持續(xù)作用的發(fā)展尺度，分析海蝕槽（洞）的發(fā)育對邊坡穩(wěn)定性的影響，獲得邊坡的滑塌條件；當滑塌物堆積到坡腳時，分析滑塌物的侵蝕過程，隨著侵蝕滑塌物粒度成分的變化及侵蝕完畢的時間?？赏ㄟ^水槽試驗模擬海崖這一系列變化過程。

致謝： 感謝張肖在現(xiàn)場調查和試驗中做出的辛苦勞動。

參考文獻：

［1］ 劉建輝，蔡鋒，雷剛，等. 福建軟質海崖蝕退機理及過程分析—以平潭島東北海岸為例［J］. 海洋環(huán)境科學，2010，29（4）： 525-530. Liu Jianhui，Cai Feng，Lei Gang，et al. Recession mechanics and process analysis of soft cliff in Fujian Coast- In case of northeast coast of Pingtan Island［J］. Marine Environmental Science，2010，29（4）： 525-530.

［2］ Benumof B T，Storlazzi C D，Seymour R J，et al. The relationship between incident wave energy and seacliff erosion rates［J］. Journal of Coastal Research，2000，16（4）： 1162-1178.

［3］ Griggs G B，Patsch K，Savoy L. Living with the Changing California Coast［M］. Berkeley，California：University of California Press，2005： 540.

［4］ Cheryl J，Hapke C J，Reid D，et al. Rates and trends of coastal change in California and the regional behavior of the beach and cliff system［J］. Journal of Coastal Research，2009，5： 603-615.

［5］ Mortimore R N，Lawrence J，Pope D，et al. Coastal cliff geohazards in weak rock： the UK Chalk cliffs of Sussex［C］// Mortimore R N，Duperret A. Coastal Chalk Cliff Instability.London： Engineering Geology Special Publications，2004： 3-31.

［6］ Wziatek D，Vousdoukas V，Terefenko P. Wave-cut notches along the Algarve coast，S. Portugal： Characteristics and formation mechanism［J］. Journal of Coastal Research，2011，SI64： 855-859.

［7］ 中國海灣志編纂委員會. 中國海灣志，第七分冊［M］.北京： 海洋出版社，1991： 162-169. China Gulf Compilation Committee. China Gulf，Vol.7［M］. Beijing： Ocean Press，1991： 162-169.

（本文編輯： 劉珊珊）

中圖分類號：P642.5

文獻標識碼：A

文章編號：1000-3096（2016）04-0100-08

doi：10.11759/hykx20140312003

收稿日期：2014-03-12； 修回日期： 2014-08-06

基金項目：國家自然科學基金項目（41306051）； 福建省自然科學基金項目（2015J01625）

作者簡介：常方強（1980-），男，山東青州人，博士，副教授，從事海岸與海洋工程地質研究及教學工作，電話： 15359227011，E-mail：changfq@hqu.edu.cn

Study on the retreat of soft sea cliff in the northeast Pingtan Island，F(xiàn)ujian Province

CHANG Fang-qiang
（Institute of Geotechnical Engineering，Huaqiao University，Xiamen 361021，China）

Received： Mar. 12，2014

Key words：soft sea cliffs； retreat； disintegration

Abstract：To reveal the retreat mechanism of soft sea cliff （SSC），the characteristics，retreat patterns，and influencing factors of the retreat of SSC in the northeast Pingtan Island，F(xiàn)ujian Province，were measured and studied. Moreover，the disintegration rate of the sand and silty clay of the island were tested using a developed disintegration instrument. The study found that the volume and accumulation distances of slumping soil increases with the height of the SSC and that each slump leads to a retreat distance of between 0.08 and 1.23 m. The covering slump at the foot of the SSC temporarily protects the cliff； however，it is more prone to erosion as it is disturbed when sliding. The sea cliff notch at the foot of cliff greatly controls slump formation. Rainfall，ocean waves，strong winds，and human activities are responsible for the retreat. The anti-erosion ability of soil proceeds from weak to strong in sand，then silty clay to clay. Moreover，the disintegration rate of dry silty clay in-situ is 2.4 cm/min.