波浪作用下黄河三角洲海底粉土液化特征对比研究

作为一种常见的近海海底灾害地质现象,波致海床液化严重威胁着黄河三角洲地区海底工程设施的安全。粉质海床液化后,海底粉土的结构、物理和力学性质均发生了改变,研究该变化规律尤其是评估液化后海底粉土再次发生液化的可能性具有重要的理论意义和应用价值。本文利用室内动三轴仪对取自黄河三角洲已液化和未液化海底粉土开展了液化试验对比研究,讨论了已液化和未液化海底粉土在孔压增长模式和轴向动应变发展趋势方面的异同,对比分析了二者的液化势。研究结果表明：应变标准比孔压标准更适用于评估黄河三角洲地区海底粉土的液化势;孔压和动应变发展模式均表明与未液化粉土相比,已液化海底粉土再次发生液化的抗力有所提高;已液化和未液化海底粉土归一化孔压比u_d/σ₃与循环加载次数比N/N_f间相关关系可采用双曲线或指数函数模型进行定量化描述;未液化海底粉土的波致液化临界循环应力比约为0.20,已液化海底粉土的临界循环应力比约为0.35。研究成果有助于加深对海底粉土波致液化特性的认识,亦可为循环应力历史影响下的土体力学性质研究提供参考。     

现代黄河水下三角洲砂土液化模式

根据实际勘探资料及室内土工试验结果，按极限平衡理论和线性波动理论等，分析了现代黄河水下三角洲砂土在地震和波浪动力因素的作用下发生液化的可能性，并根据其液化过程实质是孔隙水压力产生、发展和消散的过程，总结出砂土液化模式应包括四个阶段；（１）压密阶段：孔隙水压力升高至砂土本身强度，使颗粒产生相对位移；（２）初始液化阶段：孔隙水压力升至土层所受侧向压力，产生较大应变；（３）完全液化阶段：孔隙水压力升至土层上覆有效应力，产生喷水冒沙现象；（４）塌陷形成阶段：孔隙水压力消散。     

东海气田群海底管道区浅层土性特点及地震液化判别

管道工程的实施以海底土体为依托,预先查明土体的物理力学性质及其稳定性是管道设计、施工不可缺少的前期工作,影响着管道的安全.利用东海气田群海底管道路由区所获取的振动样品、钻孔样品和室内测试资料及原位海洋静力触探(CPT)资料,分析了浅层土体物理力学性质,定量估判了地震作用下土体液化可能性.研究结果表明:根据工程地质评价要...     

海洋环境下玄武岩纤维加筋砂土抗液化性能的试验研究

历史资料表明,海域砂土液化引起的场地失效是造成震害的重要原因之一。本文围绕海洋腐蚀环境下的砂土抗液化性能的提升需求,通过室内试验探讨了玄武岩纤维加筋砂土在海洋环境下的抗液化特征：研究了纤维含量对波浪荷载作用下饱和砂土抗液化强度、超静孔隙水压力,以及应力—应变发展特征的影响。试验结果表明：纤维的掺入能够有效提高砂土在海洋环境下的抗液化强度,但存在纤维含量的阈值,纤维加筋增强法不会改变砂土的液化模式,在波浪低频荷载作用下,砂土呈现出了明显的剪胀特征,纤维含量对临界状态应力比具有显著影响,对相转换状态应力比影响较小,研究成果为海洋工程中纤维加筋土的推广应用提供了有价值的参考。     

胜利油田浅海区域海底土层的液化判别方法分析

针对胜利油田海上石油勘探开发区(埕岛油田)的海底饱和粉土(砂土)液化判别问题,结合工程研究实例,对土层液化判别的各种方法进行对比分析,指出了当前各种方法的局限性和不足,为海底土层的液化判别分析提供了新思路。     

海域工程场地可液化土的地震液化效应分析

能否对砂土液化进行准确的判断评价,与工程的安全性、经济效益和社会效应关系密切。目前,勘察规范和抗震规范中均没有专门针对海底岩土层饱和砂土液化判别方法的规定和要求。文章对目前饱和砂土可液化性判别方法进行了分析总结,给出了海域工程场地可液化土的液化判别方法及存在的问题,提出海域工程建设场地饱和砂土层的判别宜采用标准贯入试验法和室内液化振动三轴试验抗液化剪应力判别法相结合的方式进行综合评价。     

天津永定新河口滩涂地层沙性土的液化判别分析

根据天津永定新河口滩涂地层沙性土分布规律,采用现场标准贯入试验和室内动三轴试验两种方法进行了沙性土的液化判别。两种方法的判别结果基本一致,即在地震基本烈度为Ⅶ度的地震作用下,除第5层的沙性土不发生液化外,其余各层的沙性土均发生局部液化;在基本烈度为Ⅷ度的地震作用下,仅第5层的沙性土发生局部液化,其余各层的沙性土均完全液化;在基本烈度为Ⅸ度的地震作用下,所有地层中的沙性土均完全液化。     

疲劳模型评价海底粉土不稳定性的应用

该文探讨疲劳模型在评价海底粉土不稳定性中的应用。研究表明以超孔压为疲劳参数 ,以 Ψ 作为孔压产生率的疲劳模型可用于预测海底粉土中超孔压的产生和累积。基于已有的疲劳模型 ,借鉴以孔压作为疲劳参数 ,运用包含有周期循环数的公式来预测超孔压的累积的思路 ,将粉土的动三轴孔压累积曲线用一条渐进线来代表 ,从而用一种新的且较简单的疲劳模型可预测超孔压的均值。     

黏粒含量对粉质土液化发生的作用机制

近年来,海岸沉积的粉质土在波浪作用下发生液化的问题开始被关注和研究。由于粉质土中含有黏粒成分,其液化机制可能与砂性土不同。通过对不同黏粒含量的粉质土进行循环荷载三轴试验,获得孔压、应变的变化曲线。以应变5%为土体破坏标准,结合土体的微结构特征,分析认为粉质土由于黏粒含量不同,存在液化破坏和触变破坏两种导致液化发生的机制。     

孔压静力触探在确定砂土内摩擦角中的应用

内摩擦角作为砂土的抗剪强度指标之一,是工程设计的重要参数。常规海洋工程勘察中主要依据室内土工试验确定,如三轴压缩试验、直接剪切试验、颗粒粒径、级配和密实度等。随着孔压静力触探(Piezocone Penetration Test, PCPT)在海洋工程勘察中广泛开展,利用孔压静力触探测试的锥尖阻力、侧壁摩阻力和孔隙水压力等参数确定砂土内摩擦角具有无需取样、快速、合理、可靠的优点,在桩基础、管线路由、水下基础等海洋工程勘察中具有越来越重要的工程意义。本文总结了3种利用PCPT资料确定砂土内摩擦角的方法即Mayne提出的内摩擦角评估经验公式、砂土最大最小经验公式和Senneset等提出的计算砂土内摩擦角经验公式,在中国广东沿海某风电场开展了3个钻孔的应用实践。对结果进行对比分析后认为,在熟练掌握PCPT测试方法、资料采集、数据处理和成果解释的基础上,依据Senneset等提出的计算方法,用PCPT资料确定砂土内摩擦角,具有一定的可靠性与适用性。     

Evaluation of Liquefaction Potential Index Along Western Coast of South Korea Using SPT and CPT

For South Korea, liquefaction potential along the western coast has not been widely assessed because South Korea is considered to be a low seismic hazard. However, recent earthquake events and historical records indicate that the seismic hazard of South Korea should not be ignored. Moreover, as artificial fills are extensively used along the western coast for development, liquefaction evaluation of the soils in this area is necessary. In this paper, we present: (1) the seismic characteristics of the study area; (2) procedures for evaluating liquefaction potential, focusing on the liquefaction potential index (LPI) approach; and (3) LPI distributions at several representative locations along the western coast of South Korea under various seismic scenarios. The liquefaction potential index represents the liquefaction potential over the upper 20 m of a boring or sounding. Using cone penetration test (CPT) and standard penetration test (SPT) data from two coastal sites, we compare and discuss CPT-based and SPT-based LPI values, particularly values computed in nonplastic, silt-rich soils. In these soils, it appears that the CPT yields lower liquefaction resistance, resulting in large LPI values. Finally, discussion and suggestions are provided for CPT- and SPT-based liquefaction assessment of low plasticity and high fines content soils.     

海床式静力触探在黄河口海底土工程特性研究中的应用

海床式静力触探设备工作效率高,能够实现从垂向上对地层的连续探测,数据分辨率较好。通过对黄河口海域3个静力触探孔和1个地质钻孔的分析,将研究区20m以浅地层自上而下划分为粉土、粉质黏土、粉土夹粉砂或粉砂、粉质黏土、粉土五层,静力触探曲线对粉土层中的硬壳层和粉质黏土层中的贝壳夹层等特殊地质现象有很好的反映。对粉质黏土的静力触探参数与物理力学参数进行相关性分析,得到适合该区域的回归方程。采用基于CPT数据的液化判别法,对研究区表层粉土液化可能性进行评判,通过Seed简化法计算的周期应力比(CSR)与Olsen法计算的周期阻力比(CRR)的大小比较,得出当抗震设防烈度为7度时,研究区表层粉土不会液化,当抗震设防烈度为8度时,粉土层将发生液化,计算最大液化深度3.7m。     

利用直方图方法处理二类水体剖面数据研究

剖面法是国际上公认的测量表观光学量的首选方法,但在二类水体的数据处理中,其关键参数漫射衰减系数的数据处理误差较大.论文就此提出利用直方图分析的方法进行数据的处理,并选用2002年的黄海试验数据进行验证,结果表明,这种方法在一定程度上减小了主观因素对数据处理的不利影响,提高了数据处理的准确度.     

DEA及MDEA模型在港口评价体系中的应用及比较

在分析港口资源经济效益评价方法的基础上,引入DEA及MDEA模型,对我国12家集装箱码头公司的经济效益进行了综合评价,并对它们分别得出的相对有效值进行比较分析。再在原评价体系的基础上构造了一个新的评价体系,进行分析。结果表明,MDEA模型能对所有被评价的决策单元进行充分评价和排序,可以为决策者进行决策提供更加完备的信息。     

数据挖掘算法在河口羽状流数据分析中的应用

羽状流的近场扩散角作为河口动力学的关键参数,对河流入海物质的输运扩散过程有重要影响,而在真实环境中由于受到复杂因素的影响,羽状流扩散角存在着显著的变化.数据挖掘技术尽管在地学数据的应用上尚处于探索阶段,但研究这一问题提供了一种有效途径.本文基于马格达莱纳河羽状流近场扩散角及周边环境数据,利用多重数据挖掘算法开展数据分析...     

GPS变形监测动态数据处理中卡尔曼滤波的应用

介绍了卡尔曼滤波的基本原理,针对常规GPS变形监测数据处理中存在着不连续、非实时的缺点,结合卡尔曼滤波的特点,运用三峡实测数据对GPS变形监测动态数据处理中卡尔曼滤波的应用进行研究。并采用各点点位位移速度图对所建立的函数模型进行验证,同时对状态方程的建立及初始值的选取进行分析总结。     

瞬变电磁法在工程地震安全性评价中的应用

介绍瞬变电磁法的基本原理,论述了几种在地震安全性评价工作中常用的物探方法。通过应用实例分析表明,瞬变电磁法用于地震安全性评价工作有其独特和重要的现实意义。     

两种卫星遥感海面温度数据的处理技术

论文首先通过从网上获取AVHRR的2001年海面温度月平均数据和WOA01的海面温度季度平均数据资料,然后利用fortran程序读取数据和初步处理数据,并利用matlab软件和surfer作图工具绘制了两组不同数据的等值线图,最后对图像进行了分析,对比两组海面温度分布图。     

资料同化中的伴随方法及其在海洋中的应用

较系统地综述了资料同化中各种方法的分类,并着重说明了伴随方法的基本原理和具体实现步骤。并总结了伴随方法在海洋中的应用现状,并指出由于观测资料特别是遥感资料的日益丰富,伴随方法将有广泛地应用前景。     

利用EMD方法和小波变换进行信号奇异性检测

本文采用经验模式分解 (EMD)与小波变换相结合的方法分析非平稳机械故障信号的奇异性 ,进行机械故障诊断。与直接对原信号进行小波分析相比较 ,该方法提取的奇异性特征明显。数值模拟和对故障轴承的振动信号分析表明了该方法的有效性。