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摘要
海洋沉积物含水率、密度和孔隙度等物理参数是沉积物声学特性研究中的重要指标。由于南海沉积物类型多样、成分复杂,特别是深海沉积物样品珍贵,需精确测定沉积物声学及物理参数并无损害地保持沉积物化学性质。文章以黏土、粉砂和砂三种典型海底沉积物为研究对象,使用环刀法和烘干法,在不同温度条件下(60℃、80℃、100℃和120℃)测定和分析了这三种沉积物的含水率、密度、孔隙度随烘干时间的变化趋势及特征,并进行了回归分析和综合研究。结果表明:1)对同类型沉积物,温度越高,完全失去孔隙水的时间越短,且失水过程具有阶段性;2)同一温度下,三种典型沉积物完全失去孔隙水的时间为t_砂<t粉砂<t黏土,且不同时间段,失去孔隙水的速率差异较大,这主要与沉积物的颗粒大小、颗粒间的间隙大小以及烘干后期沉积物中所含的水分均已大部分流失有关;3)建议声学沉积物样品的烘干温度以80℃左右为宜,并给出三种沉积物完全烘干的参考时长和临界时间;4)在温度为80℃时,将临界时间处的物理参数带入经验方程进行声速预报是可行的。
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单位中国科学院; 南海海洋研究所; 中国科学院大学
