历史道路改善与水下滑坡的关联:苏格兰西部洛蒙湖陡峭冰川地形

文摘   科学   2023-05-01 18:10   湖北  

 

洛蒙德湖(Loch Lomond),观测视角:从本洛蒙德(Ben Lomond)向南
来源: 
en.wikipedia.org/wiki/Loch_Lomond

APA 格式引文:

Finlayson, A., Nedumpallile-Vasu, N., Carter, G., Dakin, N., & Cooper, R. (2023). Subaqueous landslides associated with historical road improvements in steep glaciated terrain, Loch Lomond, western Scotland. Quarterly Journal of Engineering Geology and Hydrogeology, 56(2). https://doi.org/10.1144/qjegh2022-075

研究亮点


● 了解过去工程建设和水下斜坡之间的相互作用,对于规划开发近海场地新方案非常重要,以避免潜在的风险和损失。


利用高分辨率水深数据集调查水下滑,将新的水深数据集与地面勘探数据结合起来,以更好地了解这些环境中的地质过程,并为未来基础设施开发提供有价值的信息。


● 工程建设可能会导致水下滑坡活动。在洛蒙德地区的案例中,研究人员发现,在堤坝建设期间,发生了多次水下滑坡活动,涉及总体积高达95000立方米。 


摘要:陡峭冰川地形的海岸线是开发的焦点,可以提供公路、铁路等重要的自然交通走廊。然而,近岸地点陡峭的水下斜坡呈现出具有挑战性的地面条件,并且仅在最近几十年才可以获得连续高分辨率测深数据集,以便为调查提供信息。这项研究调查了苏格兰洛蒙德湖的一个地点,据报道,在 1980 年代进行的改善工作期间,在 A82 公路的路堤完工和稳定之前,发生了 15000 立方米的岩石填充位移。我们使用新的多波束测深法、浅层海底地震数据和地貌测绘以及原始地面调查的钻孔日志重新访问该区域。测深和地震数据为该地点较早的水下滑坡活动提供了有力证据。数据表明,堤防建设也与水下滑坡的发生有关,滑坡总体积高达 95000∼m 3 。该研究证明了陡峭冰川地形中近岸地球物理数据集的价值,既可用于了解过去海岸线修改的地貌响应,也可作为规划未来交通、能源基础设施发展的调查的一部分。

背景:本研究的目标是揭示陡峭冰川环境下的海岸线开发对海底滑坡的影响。在过去的研究中,已经有证据表明海岸线开发与海底滑坡之间存在着密切联系。因此,为了更好地理解这些环境,继续记录过去失败事件的性质和范围是非常有价值的。

方法:采用了离岸地球物理数据来研究在陡峭冰川环境下的海岸线。通过将这些数据与陆地上的数据相结合,可以更好地理解这些环境,并为未来基础设施建设提供参考。


结果:通过对离岸地球物理数据进行分析,得出了以下结果:


● 存在多种不同类型的滑坡事件

发现该区域内存在着多个不同类型的滑坡事件。其中包括浅层滑坡、深层滑坡和复合型滑坡等。


● 可能存在早期霍洛霍恩斯坡面滑坡事件

除了现代滑坡事件外,本文还探讨了该区域内是否存在早期霍洛霍恩斯坡面滑坡事件,发现在该区域内可能存在着早期霍洛霍恩斯坡面滑坡事件。


● 南部堤防失效可能是由于多种因素共同作用导致的

发现南部堤防失效可能是由于多种因素共同作用导致的。其中包括海底地形、水文条件和人类活动等因素。


结论:本文展示了离岸地球物理数据在研究陡峭冰川环境下的海岸线方面的价值。通过将这些数据与陆地上的数据相结合,可以更好地理解这些环境,并为未来基础设施建设提供参考。继续记录过去失败事件的性质和范围是非常有价值的,因为这可以帮助我们更好地理解这些环境,并为未来基础设施建设提供参考。


此外,本文还提出了一些未来研究方向。例如,可以进一步探讨不同类型滑坡事件之间的关系,并研究它们对海岸线演化的影响。同时,还可以探索其他类型的离岸地球物理数据,并将它们与陆地上的数据相结合,以获得更全面、准确的结果。



图. (a) 研究区域地图,显示 A82 公路、Wades Bridge Bank 深水堤防和 Loch Lomond 海岸线的位置。本工作中参考的钻孔位置以红色显示(这些是在路基施工之前钻的),图 11 中横截面线的位置以红色显示。图 6 和 8 中地震线的位置以黄色显示。高程等高线(黑色)和水深等高线(蓝色)以 10 米的间隔显示。(b) 显示研究区域背景的倾斜鸟瞰图。© 2022 Landsat/Copernicus Image,来源:Google Earth。插图:红色方框显示洛蒙德湖西岸的地点位置。根据 Intermap Technologies NEXTMap 英国高程数据构建的山体阴影表面模型



图.  紧靠北部堤坝以北的扇形或海滩处的侵蚀三角洲内的沉积物。该特征的表面分级为 12 米外径,可能与 7000 至 5500 年前全新世海平面高位期间海水最后一次进入洛蒙德湖时湖水位升高有关。(注意悬崖底部最近坍塌的松散沙质沉积物,表明沉积物正在继续加工。)



要点问答

 
Questions & Answers




在陡峭的冰川地形中开发近海场地会面临哪些挑战


陡峭的冰川地形中的近海场地可能会对基础设施开发提出挑战,特别是在陡峭的山谷侧壁和水下湖泊斜坡留下有限空间的情况下。工程解决方案可能包括在山谷侧壁上开凿道路或从岸线延伸堤坝或高架桥。然而,近海场地中陡峭的水下斜坡会带来具有挑战性的地质条件,只有最近几十年才有连续高分辨率水深数据集可用于调查


█ 高分辨率水深数据集如何帮助调查水下滑坡


高分辨率水深数据集是调查水下滑坡的有价值工具。这些数据集可以捕捉到近海场地下水下斜坡的连续详细信息。通过分析这些数据集,研究人员可以确定过去滑坡活动的证据,并更好地了解过去工程建设和这些环境中的水下斜坡之间的相互作用。在本文中讨论的洛蒙德地区的案例中,使用新的多波束扫描水深测量、浅层次底部地震数据和地貌学制图,以及原始地质勘探的钻孔记录,提供了强有力的证据,证明该地区存在较早期的水下滑坡活动


 洛赫洛蒙德(Loch Lomond)地区报告的15000立方米岩石填充物位移事件有哪些详细信息


在1980年代进行改进工作期间,在A82公路堤坝完成和稳定之前,洛赫洛蒙德地区经历了15000立方米岩石填充物位移事件。本文中讨论的研究重新考察了该区域,使用新的多波束扫描水深测量、浅层次底部地震数据和地貌学制图,以及原始地质勘探的钻孔记录。水深和地震数据提供了强有力的证据,证明该地区存在较早期的水下滑坡活动


 这篇文章中国同行有何启示


这篇文章提供了一些有关水下滑坡和近海场地开发的信息,对于中国的相关领域也有启示意义。中国拥有广阔的海洋领土和丰富的海洋资源,因此在近年来,近海场地的开发已经成为一个重要的议题。然而,与本文所述的苏格兰洛赫洛蒙德地区一样,在中国也存在着类似的挑战和风险。


首先,本文指出了在陡峭冰川地形中开发近海场地会面临挑战。这与中国南部沿海地区类似,这些地区通常具有陡峭的山谷侧壁和水下湖泊斜坡留下有限空间。因此,在这些环境中进行基础设施建设需要考虑到这些具有挑战性的地质条件。


其次,本文提到了高分辨率水深数据集对于调查水下滑坡非常重要。在中国南部沿海地区,也可以使用高分辨率水深数据集来捕捉连续详细信息,并确定过去滑坡活动的证据。通过分析这些数据集,可以更好地了解过去工程建设和这些环境中的水下斜坡之间的相互作用。


此外,本文还指出了工程建设可能会导致水下滑坡活动。在中国南部沿海地区,也存在类似的情况。因此,在开发近海场地时需要考虑到这些地质过程的影响,以避免潜在的风险和损失。


最后,本文强调了了解过去工程建设和水下斜坡之间的相互作用对于规划新方案非常重要。在中国,随着近海场地的开发不断推进,需要更加重视这些环境中的地质过程,并将新的水深数据集与地面勘探数据结合起来,以更好地了解这些环境中的地质过程,并为未来基础设施开发提供有价值的信息。


综上,本文提供了一些有关水下滑坡和近海场地开发的信息和启示意义,对于中国南部沿海地区的相关领域也具有参考价值。在未来的工作中,需要更加重视这些环境中的地质过程,并采取相应措施以减少潜在风险和损失



原文请查阅 Quarterly Journal of Engineering Geology and Hydrogeology。

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原文链接:https://doi.org/10.1144/qjegh2022-075



延伸阅读

 
EXTENDED READING



洛蒙德湖(Loch Lomond)

洛蒙德湖         en.wikipedia.org


Loch Lomond苏格兰盖尔语:Loch Laomainn - '榆树湖' )是苏格兰淡水湖,穿过高地边界断层,通常被认为是苏格兰中部低地和高地之间的边界。传统上构成斯特灵郡和邓巴顿郡之间边界的一部分,洛蒙德湖分为斯特灵、阿盖尔和比特以及西邓巴顿郡的议会区。它的南岸位于苏格兰最大城市格拉斯哥市中心西北约 23 公里(14 英里)处。Loch 是 Loch Lomond 和 Trossachs 国家公园的一部分,该公园成立于 2002 年。


洛蒙德湖所在英伦三岛位置         en.wikipedia.org


洛蒙德湖长 36.4 公里,宽 1 至 8 公里,表面积为 71 平方公里。按表面积计算,它是英国最大的湖泊;在英国,仅次于北爱尔兰的内湖和厄恩湖。在整个不列颠群岛,爱尔兰共和国有几个较大的海湾。湖泊在北部较深的部分最大深度约为 190 米,尽管湖泊南部的深度很少超过 30 米。洛蒙德湖的总体积为 2.6 立方公里,按水量计算,它是英国仅次于尼斯湖的第二大湖。

洛蒙德湖包含许多岛屿,其中包括不列颠群岛最大的淡水岛Inchmurrin。洛蒙德湖是一个受欢迎的休闲胜地,歌曲“The Bonnie Banks o' Loch Lomond”中也有提到。湖泊四周群山环绕,包括东岸的 Ben Lomond,海拔 974 米 ,是苏格兰 Munro 山峰的最南端。2005 年《无线电时报》读者投票将洛蒙德湖列为英国第六大自然奇观。



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文案:刘晓
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