基于无监督机器学习的胶州湾海底工程环境适宜性综合评价

海岸带工程地质环境的稳定性对于海洋工程的建设安全和沿海经济繁荣十分重要。在胶州湾海域已有地质、水文等数据的基础上,对胶州湾海底工程环境适宜性进行了分区。通过无监督机器学习的谱聚类算法,构建了胶州湾海底工程环境适宜性综合评价模型。结果表明,胶州湾整体工程环境适宜性趋势为北高南低,从北向南依次可分为适宜性高、适宜性较高、适宜性较低和适宜性低四个区域。相关性分析表明,影响胶州湾海域海底工程适宜性的因素从高到低依次为冲淤分布、沉积物类型、坡度、第四系沉积物厚度、水深、海流流速、断裂分布。本研究可为胶州湾工程环境和地质灾害预防提供参考,有助于海洋工程环境稳定和经济安全保障。     

黄河水下三角洲浅表土体的风暴液化问题探讨

黄河水下三角洲的地质勘察揭示了海底浅表地层发生的各种灾害地质现象。本文以风暴浪导致海底土体液化观点,结合土体动力三轴试验、波浪水槽试验,对黄河水下三角洲浅表地层土体的液化发生条件、形成模式、液化土体运动以及地层发生的重新层化问题进行了分析,指出黄河水下三角洲的灾害地质由于风暴浪导致海底粉质土液化运动而形成,液化后土体运动形式与波浪运动一致,液化土体运动造成的土颗粒分异而使地层重新层化,并初步指出了风暴浪导致海底土体液化在地学、环境、工程等方面的研究问题。     

单点系泊工程桩基计算分析

随着海底油气资源的不断开发,单点系泊工程在海上的应用越来越广泛,系泊方式也从锚泊为主逐渐转为桩泊,本文以调西南油气开发项目涸州近岸单点系泊工程为例,系统介绍了采用国际常用API－RPZA规范进行锚桩计算分析的步骤与方法。     

胶州湾工程地质环境质量综合评价区划

选取底质成分、基岩类型、第四系厚度、水深、基岩坡度、潮流流速、波高、构造发育情况共８个因素作为评价指标,利用模糊数学方法对胶州湾工程地质环境质量进行定量评价,将研究区划分为工程地质环境稳定区、次稳定区、次不稳定区、不稳定区,阐述了各区存在的工程隐患,研究成果对胶州湾开发建设具一定的指导意义。     

基于人工神经网络的海底细粒土工程分类研究

海洋沉积物工程定名对于开展海洋工程建设具有重要作用,然而海底粉土和黏性土的定名受人为因素影响容易产生误差。使用人工神经网络的方法对黄河口埕岛海域284组细粒土数据进行了训练和学习,得到了只利用沉积物粒径质量分数进行定名的方法。结果表明,使用人工神经网络的方法能够有效地对沉积物进行工程定名。当网络含有5个输入层节点、9个隐藏层节点、3个输出层节点、训练函数为Scaled conjugate gradient时定名准确率最高,检验准确率高达97.7%。训练数据的数量是造成神经网络预测存在误差的重要因素,随着数据量的增加,网络的可靠性和通用程度将越来越高。     

深海采矿潜在环境影响因素及监测技术体系研究

目前深海采矿潜在的生态环境影响引起来了广泛关注,文章针对工业化深海金属矿产资源开采潜在的环境影响监测评估需要,系统地总结了深海铁锰多金属结核、铁锰富钴结壳以多金属硫化物等主要深海资源的基本产状,分析了“物质迁移-羽流产生-声光电磁噪声-耗氧-有毒物质释放”等主流采矿工艺潜在的环境影响因素,基于深海采矿生态环境影响评估调查研究的技术需求,从实施深海采矿环境监测实验工程、建立深海重大装备系统、发展原位监测传感器等方面提出了深海采矿环境监测技术体系建设构架,以期为我国深海采矿生态环境监测保护技术发展提供借鉴。     

黄河水下三角洲浅表局部扰动地层工程特性与成因

通过浅地层剖面声学探测资料，发现黄河水下三角洲浅表存在局部扰动地层，扰动地层多与负地形相伴生，地层扰动最大深度可达5m。通过对黄河水下三角洲浅表局部扰动地层和其周围正常地层的工程地质调查，对比得出扰动地层的工程地质特性好于周围正常地层。结合已有的水槽试验研究，认为海底浅表局部扰动地层的形成及其工程地质特性的变化是由波浪导致局部土体的振荡滑动造成。     

潮流及单向流作用下海底沙波形成和运移试验

基于量纲分析理论进行水槽试验,研究了潮流以及单向流作用下海底沙波的形成和发展过程。通过分析 海床地形数据,对海底沙波的特征尺度和发展过程进行定量描述,得出了潮流流速、周期、水深以及叠加单向流等因素对沙波特征尺度的影响。结果表明,潮流作用产生的海底地貌由大尺度的沙波和小尺度的沙纹共同组成,大尺度沙波在地貌形态塑造中占主导地位。从平坦海床开始,沙波波高和波长随水流作用逐渐增大,增长速度越来越慢,最终达到动态平衡。沙波特征波高和特征波长随流速和水深增大而增大,同时随往复流周期的增大而增大,并不断趋近于单向水流的情况。进一步对小尺度的沙纹地貌进行分析,得出了沙纹特征尺度随水流条件的变化规律。     

我国海洋水库建设研究与思考

随着我国经济与人口重心向沿海地区的快速转移,水资源成为制约沿海地区经济发展的重要因素。为解决日益紧迫的淡水问题,我国采取包括海洋水库在内的诸多措施。文章简述海洋水库的概念与分类,回顾海洋水库的修建历程,并对海洋水库修建的关键性问题进行探讨。研究结果表明:综合对比地下水开采、内陆水库、海水淡化、污水回用、跨流域调水和海洋水库等水资源管理方式,加之考虑沿海地区水资源的分布特征,海洋水库在沿海地区具有良好的技术可行性、环境持续性以及明显的社会经济效益;海洋水库的建设有利于沿海水资源的充分利用,是解决沿海地区淡水危机的重要措施和实现"陆海统筹"的关键技术,有利于"山顶到海洋"全过程的监控、管理和开发;结合海洋水库的修建现状和发展趋势,提出海洋水库建设的思考与建议。     

黄河水下三角洲浅表土体的风暴液化问题

黄河水下三角洲的地质勘察揭示了海底浅表地层发生的各种灾害地质现象.以风暴浪导致海底土体液化观点,结合土体动力三轴试验、波浪水槽试验,对黄河水下三角洲浅表地层土体的液化发生条件、形成模式、液化土体运动以及地层发生的重新层化问题进行了分析,指出黄河水下三角洲的灾害地质由于风暴浪导致海底粉质土液化运动而形成,液化后土体运动形...