天津滨海滩涂土动剪切模量比和动阻尼比试验

通过控制振动三轴试验,分析了天津滨海滩涂淤泥质粉质黏土、粉质黏土和粉砂的最大剪切模量、剪切模量与阻尼比随剪应变的变化关系,对比研究了滨海滩涂土与渤海海底土的动剪切模量、动阻尼比随剪应变变化的差异,证明了土动力学参数的区域性.     

围海造陆填土技术及其应用研究

提出了在填土工程中将海底的淤泥和吹填料中的淤泥聚集在一起,最终将新形成的陆域分离成以粗粒土为主的非软土地基和以淤泥质土为主的软土地基两个区域,继而可以针对各分区的地基选用不同的加固处理方法的围海造陆填土技术观点;基于土力学的强度理论和水力吹填的分选性,提出了能够实现填土技术观点的思路与基本条件;将本文提出的围海造陆填土技术观点、陆域形成填土技术成功应用于日照岚山港区围海造陆工程。     

单缆锤重夯法加固地基施工技术

一、工程概况青岛港8号码头7泊位,是集装箱船舶专用泊位。泊位后方的集装箱堆场座落在回填土地基上.回填土主要由杂填土构成,尚有部分填土是吹填土,杂填土由建筑垃圾和部分耕地土组成.吹填土由夹有少量粉沙的黄色粘性土组或。堆场区回填土厚3—5m,回填时未经碾压处理。自然沉实期约3年。回填区原来是一片海滩,海滩上含水量大     

海洋含黏粒砂土共振柱试验研究

本文利用英国GDS公司生产的RCA共振柱系统测试海洋含黏粒砂土动剪切模量,同时对比纯砂样的动剪切模量,系统研究固结应力、初始密实度、黏粒含量等因素对砂土最大动剪切模量的影响。试验结果表明:最大动剪切模量随有效固结应力增大而增大;随初始密实度增大而增大;随黏粒含量的增加而降低。     

粉质土吹填场地即时扰动压实效果模拟试验研究

中国及海上丝路国家围海吹填造陆以及疏浚过程中船舶泥沙舱的吹填土,在土质为细颗粒组分时,均存在压密固结时间较长问题,需要采取新的有效处理技术加以解决。本文提出针对吹填粉质土的即时扰动促沉技术,达到吹填土快速排水固结的目标。采用即时扰动促沉技术,开展了分层吹填即时扰动和一次吹填分层扰动两种模式的室内模拟试验。通过与静置固结模式的比较,结果表明:即时扰动促沉技术对吹填粉质土场地有明显的加速固结效果,而采用分层吹填即时扰动和一次吹填分层扰动两种模式的加固效果相当,前者综合效益更好。该试验结果为细颗粒吹填土的快速固结提供了新的处理方法。     

南沙群岛渚碧礁海域造礁石珊瑚群落特征

根据2007年5月的调查资料,对南沙群岛渚碧礁海域造礁石珊瑚的群落结构、种类组成、覆盖率和死亡率等进行了分析研究.鉴定出的造礁石珊瑚有74种,其中鹿角珊瑚科(Acroporidae)种类最多.渚碧礁海域造礁石珊瑚群落澙湖内外差别较大,澙湖内造礁石珊瑚覆盖率和健康状况明显优于澙湖外,但是两者的死亡率都较高.礁坪和澙湖的优势种不同且优势度较高(优势度>40%),其中细柱滨珊瑚(Porites cylindrica)在澙湖内占主导地位(优势度:47.20%),而澙湖外以疣状杯形珊瑚(Pocillopora verrucosa)为主导(优势度:54.88%).造礁石珊瑚大量死亡的原因可能是自然因素和人类活动共同造成的,必须加以关注.     

基于泥沙流变特性的吸力式沉箱减阻技术

针对吸力式沉箱在黏性底床中沉贯安装的减阻问题,基于黏性泥沙的流变特性,开展了一系列不同振动荷载作用下的室内沉贯模型试验,分析了振动荷载对吸力式沉箱沉贯过程的影响和沉贯减阻效果。试验结果表明：在压力沉贯阶段或吸力沉贯阶段施加高频振动荷载,均能促使吸力式沉箱侧壁周围的土体发生流化,有效降低沉箱的沉贯阻力;减阻效果与振动频率和沉箱的长径比有关,与振动频率成正比,与沉箱的长径比成反比;存在一个临界频率,当振动频率大于该频率后,沉贯阻力随频率的减小不明显;施加高频振动荷载有助于减小吸力沉贯阶段沉箱内的土塞高度,促进沉箱沉贯到位。研究成果可为黏性泥沙流变减阻技术在吸力式沉箱中的应用提供理论依据和技术参考。     

利用落锥试验确定深水软黏土的不排水抗剪强度

不排水抗剪强度是黏性土的重要力学指标,在边坡稳定性分析、地基和桩基承载力的计算中都有广泛的应用。在国内海洋勘察工程中,通常软黏土不排水抗剪强度的确定方法有不固结不排水三轴压缩试验、手动十字板试验、电动十字板试验和无侧限压缩试验等。中国南海北部陆陂深水海域,海底浅层沉积物多为饱和软土,这种软土土质比较均一,具有高含水量、高液限和塑性指数、容重小、抗剪强度低等特点,从而使这种沉积物与常规意义上的饱和软土特性相比可能存在差异,利用落锥试验方法确定其黏性土不排水抗剪强度,具有很强的适用性。本文介绍了落锥试验的试验方法和试验关键技术点,通过该深水海域两个孔位的部分土质资料对比,说明落锥试验确定的黏性土不排水抗剪强度与海上工程设计、分析中使用的不排水抗剪强度具有很好的相关关系。     

南沙群岛永暑礁工程地质特性

运用现场钻探和浅地震勘探等方法,发现珊瑚礁弱胶结礁灰岩具有礁绷高而内礁平坪和湖低的岩盆现象,并认为此岩盆现象有利于礁体工程地质稳定性的礁体的成长发展。另外,还采用原位土工程测试和室内工试验等手段研究了珊瑚砂的礁灰岩的物理力学特性,指出了珊瑚钙质砂具有高内摩擦角、高孔隙比、颗粒易破碎、颗粒形状不规则等特性,是一种不利于桩基工程建设的特殊性土,值得深入研究。     

涠洲岛珊瑚礁近千年的发育过程及其对气候变化的响应*

高纬度珊瑚栖息地能否成为气候变暖背景下热带珊瑚物种的“避难所”仍不明确, 南海北部的相关研究更是稀少。本文以取自涠洲岛的2根珊瑚礁沉积岩心为研究对象, 通过U-Th定年、沉积组分分析以及珊瑚种属鉴定等方法, 探讨近千年以来珊瑚礁的发育过程及其对气候变化的响应。研究结果发现, Core1(石螺口)岩心沉积的3个快速堆积阶段分别与罗马暖期、中世纪暖期和现代暖期大致对应; 而2个缓慢堆积阶段则分别与黑暗时代冷期和小冰期大致对应, 证实了温暖的气候对珊瑚礁发育有促进作用, 而寒冷的气候则不利于珊瑚礁的发育; 此外, 现代强烈的人为干扰可能也导致了涠洲岛珊瑚礁的迅速退化。Core2(南湾)中陆源沉积含量高, 珊瑚年龄主要集中在800AD—950AD和现代这两个时间段内, 其原因可能与环境变化、风暴作用及湾内现代珊瑚分布特征有关。通过对比这两个站位的珊瑚礁沉积特征, 本文进一步提出“完全避难所”和“非完全避难所”的概念, 揭示涠洲岛珊瑚可能同时具有低纬度热带珊瑚礁和高纬度珊瑚群落这两种发育特征和趋势。     

黏性土淹没射流破土实验研究

海底水力喷射开沟技术在海底管道、光缆埋设等工程中得到广泛应用,然而黏土尤其是硬质黏性土中的水力开沟施工较为困难,为阐明其中的破土机制,开展了二维垂向淹没射流开沟物理模拟实验。通过观察射流破土的过程,发现:软黏土与硬质黏性土中冲坑发展的特点有所不同,破土机制也存在差异。射流对硬质黏性土的破坏中,压力导致的剪切破坏起到很大作用,在土力学原理上近似于地基土整体剪切破坏,据此建立了硬质黏性土射流破土模型,同时提出冲坑颈口直径在硬质黏性土冲坑形态中的重要性,并以此取代原有的冲坑直径作为一个预测指标。     

海南岛近岸滨珊瑚稀土元素的年际变化与海平面等因素的相关性探讨

用电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)测定了海南岛东部龙湾滨珊瑚1981-1996年稀土元素(rare earth elements, REE)的年际含量.结果表明龙湾珊瑚的REE元素含量呈现明显的年际下降趋势.线性回归显示,在年际的分辨率下,龙湾珊瑚REE同海平面呈显著的负相关关系,相关系数达到 -0.5--0.8.龙湾珊瑚REE含量与降雨量、径流量、海表温度(SST)以及珊瑚自身的生长率和钙化率的相关性不显著.分析表明,当海平面快速上升时,河口附近珊瑚受到来自河流的陆源物质影响减弱,海平面上升是控制该区域珊瑚REE含量年际变化的主导因素.南海是西太平洋最大的半封闭边缘海,通过珊瑚的REE记录,有利于开展海平面的重建工作,增进我们对过去数百年来海平面的变化序列以及全新世时期亚轨道尺度海平面变化的幅度、周期以及变化机制的理解.     

海上复杂地质条件下大直径钢管桩时效性试验研究

通过对3根海上复杂地质条件下的大直径钢管桩采取高应变初打与不同休止时间复打相结合的试验方法,得到不同休止时间钢管桩承载力、侧阻力及端阻力大小,以此对不同桩侧土及持力层对钢管桩时效性的影响进行了研究。研究结果表明:1)钢管桩承载力时效性现象明显,且随时间增长迅速; 2)钢管桩侧阻力的恢复系数远大于端阻力; 3)桩侧黏性土强度的恢复是钢管桩侧阻力增加的主要原因; 4)砂土层虽提供的侧阻力较大,但其对侧阻力增长的贡献不如黏性土; 5)持力层越硬,端阻力与承载力的恢复性越差。     

颗粒形状对珊瑚砂和石英砂沉降影响的试验研究

在研究海岸侵蚀的过程中,泥沙沉速是一个重要参数,对于侵淤量的计算非常重要。近些年来,由于工程活动、海洋动力和气候等因素变化的影响,珊瑚砂海岸的侵蚀冲刷问题已不容忽视。考虑到珊瑚砂与石英砂在形状、比重上的不同会对其沉速造成影响,套用现有石英砂的沉速公式进行计算并不合适。本文针对珊瑚砂和石英砂进行沉降试验,分析形状对珊瑚砂沉速的影响。结果显示,在小粒径(d 0.5 mm)下形状对珊瑚砂沉速的影响并不明显,在大粒径(d 0.5 mm)下明显减缓了珊瑚砂的沉降速度,套用石英砂的沉降公式计算出的珊瑚砂沉速明显偏大。故通过提出动力形状因子这一参数来表征形状对沉降的影响,推导出考虑了形状影响的沉降公式,能够较为准确地计算砂粒的沉速范围,计算精度随着黏度的增大而提升。     

丛生盔形珊瑚的2种颜色群体共生藻组成比较

造礁石珊瑚与共生藻 Symbiodinium spp.的互利共生对维护多样性极为丰富的珊瑚礁生态系统至关重要.在受到诸如水温异常等环境胁迫时,宿主珊瑚会排出体内共生藻而导致珊瑚白化直至死亡.造礁石珊瑚群体丰富的颜色对于珊瑚适应环境有着重要的作用,即使是同种造礁石珊瑚的不同群体,它们在颜色上也会有差异.丛生盔形珊瑚 Galaxea.fascicularis 作为印度-太平洋区系常见种广泛分布于海南三亚珊瑚礁海域,不同群体的颜色相异.对绿色和褐色2种颜色的丛生盔形珊瑚群体共生藻的28S rDNA进行限制性片段长度多态性(polymerase chainreaction-restrictionfragmentlength polymorphism,PCR-RFLP)分析,结果显示,该珊瑚可以与C和D系群共生藻分别或同时共生.此外,丛生盔形珊瑚2种颜色群体的共生藻组成并无显著差异,表明珊瑚群体的颜色差异与共生藻的组成并无直接联系.影响珊瑚表型颜色的因素复杂,包括珊瑚的绿色荧光蛋白(green fluorescent protein,GFP)、珊瑚和共生藻的各种色素等,具体机理需要进一步研究.     

舟山近海海相吹填泥浆的性状研究及处理技术建议

通过对临近长峙岛一侧的海相吹填泥浆的物理化学及力学分析,结果表明:海相吹填泥浆的含水率高,初始孔隙比大,初始极限抗剪强度低;海相吹填泥浆含盐量高,且离子交换量偏大,致使微观颗粒被较厚的扩散水膜所包围;土粒骨架间的水膜较厚,各向异性的超载会加剧吹填料的体积变形,破坏粒间结构;天然状态下吹填泥浆的"片架-片堆"结构特征极为显著,微观-介观结构极不稳定,若盐类矿物出现降解、析出,其固相骨架将被局部化破坏。本文对舟山长峙岛海域的原位海洋土的研究可以了解吹填泥浆的性状,以期为真空预压排水固结技术用于区域内围海造陆工程提供科学依据。     

南黄海中部泥质区黏性土的微结构特征及其成因分析

通过对南黄海中部泥质区27张黏性土微结构图片的分析,发现该区黏性土具有粒状链接结构、絮状链接结构和黏土基质结构三种微结构类型,以黏土基质结构为主。分别从地形特征、物质来源、水动力条件、沉积速率等宏观因素,以及粒度成分、矿物组成、化学成分等微观因素分析微结构的成因,得知平坦的海底地形、较弱的水动力条件、较长的搬运距离使得研究区沉积物来源较少,沉积速率较低,沉积物颗粒以粉粒和黏粒为主。伊利石、绿泥石和蒙脱石等黏土矿物和有机质含量较高,这些物质成分的亲水性特征使得研究区的黏性土易吸水膨胀,微结构类型以孔隙非常发育,结构极为疏松的黏土基质结构为主。研究成果揭示了南黄海中部泥质区黏性土宏观工程性质的微观机理,加深了对海洋沉积物工程性状的认识。     

异养营养对丛生盔形珊瑚代谢及共生藻光合生理的影响

本文以三亚鹿回头近岸海域内的优势种造礁石珊瑚——丛生盔形珊瑚(Galaxea fascicularis)为研究对象,以丰年虾(Artemia salina)无节幼体为饵料,研究了异养营养对丛生盔形珊瑚光合作用与呼吸代谢的影响。结果表明:异养营养的输入能够增加丛生盔形珊瑚的共生虫黄藻密度以及色素含量,并能够显著提升其光合作用与呼吸速率,然而单个虫黄藻的光合速率降低,这与虫黄藻密度增加引起的遮蔽效应有关。从营养角度来看,异养营养的输入能够使丛生盔形珊瑚有机碳的净积累速率提升约44.5%。本研究结果显示异养营养的输入能够促进丛生盔形珊瑚的光合与呼吸代谢,且这种情况下丛生盔形珊瑚的营养模式更为健康。     

水质与珊瑚增长速率关系研究

团队在海南万宁大洲岛珊瑚礁海域进行珊瑚生态保护工作的工程中,通过定期检测大洲岛不同海域的水质因子来研究珊瑚增长速率和水质因子之间的关系,以期探索出适合珊瑚生长的环境因素,为野外珊瑚增殖和珊瑚礁系统的生态修复提供理论依据。通过对海域内的美丽鹿角珊瑚的长度和风信子鹿角珊瑚的面积生长速率的研究显示,美丽鹿角珊瑚从2月至5月的月平均增长率分别是:4.45%、5.68%、6.94%、10.59%;初始面积越大的风信子鹿角珊瑚增长越快,且均呈现指数式的增长,从2月至5月的月平均增长率分别是:10.09%、13.82%、11.06%、20.92%。珊瑚增长率与水温呈正相关性,与化学需氧量、可溶性氮、可溶性磷、悬浮物等水质因子呈负相关性,与溶解氧的浓度没有明显的相关性。通过对4个不同海域中珊瑚速率的比较也可得出,由人类活动产生的生活垃圾和污水以及船只抛锚对珊瑚生长有严重影响。     

台湾北部近岸海域柳珊瑚体内金属累积的研究

自台湾北部和平岛沿岸海域及淡水河出海口海域，采得软木软柳珊瑚(ubergorgia suberosa)、扁刺柳珊瑚(Echinogorgia complexa)、网刺柳珊瑚(Echinogorgia reticulata)和1未定种柳珊瑚等4种柳珊瑚目样品。检测体内18种金属含量。其中以Ca、Zn、Cu、Al、Fe及Mn含量较高．体长较长的珊瑚。体内金属累积量则相对较高，尤其以Cu及Zn的趋势最为明确。经统计分析。显示4种珊瑚体内金属含量彼此间无群组相关性存在，呈现多变、无规则性的分布。本研究与大堡礁及委内瑞拉附近海域同一目珊瑚(Gorgonacea)中相同金属分析值进行比较结果Cd、Pb及Ni含量彼此差异不大，但Cu的含量则以台湾北部珊瑚体内较高。