钱塘江漩涡原因
钱塘江漩涡现象的成因
钱塘江漩涡现象,引人入胜又神秘莫测。其成因复杂多样,大致可归为两大主要因素:工程地质因素与自然潮汐现象。下面就来详细解读这一现象的背后成因。
一、工程地质因素:地铁盾构施工的影响
钱塘江底的地层中隐藏着一些工程秘密。这里的地层中有囊状沼气存在,当地铁盾构机深入掘进时,刀盘与砂性土、砾石的摩擦挤压,使得地层中的沼气通过土层孔隙溢出江面。而在施工过程中使用的发泡剂,这些发泡剂不仅有助于盾构机的润滑和土体的性能改良,还会与沼气一同上升,形成人们看到的白色泡沫漩涡。这个过程就像是地下的某种“魔法”,在人为的施工干扰下被激活,产生了壮观的漩涡现象。
其中,盾构机的施工工艺也起到了推波助澜的作用。盾构机的工作原理类似于我们日常使用的剃须刀,通过千斤顶推动刀盘旋转进行掘进。在这个过程中,江底土层会受到挤压作用。这种挤压不仅加速了沼气与发泡剂的混合释放,而且所使用的发泡剂为环保材料,尽管会带来一定的现象,但对环境影响可控。
在近年来,这种现象已经有了典型的实例。比如2018年杭州地铁5号线过江隧道施工时,江面就出现了一个巨大的泡沫漩涡。经过调查,确定该现象是由盾构掘进至含沼气地层所引发的。
二、自然潮汐现象:地形与潮汐的奇妙结合
除了人为因素,自然的力量也不容小觑。钱塘江的入海口呈现喇叭形,这种外宽内窄的河道使得潮波能量得以聚集,形成了潮水高速推进的壮观景象。当潮水遇到江中的丁字坝、礁石等障碍物时,反射波与后续的潮水发生碰撞,产生强烈的剪切力,从而形成了涡旋。
而在特定的地形和潮汐强度条件下,潮水还会形成中心凹陷的漩涡结构,这就是人们所说的“龙眼潮”。这种自然现象是潮水流速分层和反射波干扰共同作用的结果。
钱塘江漩涡现象的成因包括工程相关的漩涡和自然潮汐漩涡两种。工程相关的漩涡多由盾构施工扰动含沼气地层引发,表现为泡沫状漩涡,具有偶发性和局部性;而自然潮汐漩涡则受地形、潮汐强度及障碍物反射作用形成,如壮观的“龙眼潮”,具有季节性和观赏性。这一神秘的自然现象不仅令人着迷,也为我们提供了自然奥秘的契机。