海堤越波量的试验研究

本文试验研究了规则波在斜坡式和直墙式堤上的越波量,给出了无因次越波量随堤顶相对高度和堤坡变化的计算公式,同时计及堤前相对水深、波陡和波浪破碎的影响,为研究不规则波的越波量进而按最大允许越波量设计海堤顶高创造条件。     

基于多源观测技术的海堤变形监测方法研究

海堤是沿海地区抵御潮水、防御台风的重要基础设施,海堤变形监测对于维护海堤安全至关重要。随着技术的进步,海堤变形监测技术在自动化、精细化及实时化的方向上,还有发展的空间,本文针对目前海堤变形监测技术手段,从空间、地面和水下三个方面入手,简述各技术手段的特性及其在海堤监测中的应用,客观分析各技术手段的特点、优势和不足;在对海堤监测技术手段综合比较的基础上,提出了建立空间、地面和水下一体化的海堤变形监测系统的建议。     

海堤溃堤机理和溃堤越浪量阈值的试验分析

通过对不同几何结构和护面材质的海堤开展大量组次物理模型试验,得出越浪水体强烈的剪切力导致的后坡侵蚀和护面块体滑动被证明是海堤失稳的主要触发因素。建议工程标准和规范中考虑越浪流速和剪切力,将有利于溃堤风险的评估和预判。然而实验数据显示,海堤在越浪强度递增过程中的受压达到峰值的先后顺序为堤顶-挡浪墙-后坡。因此,瞬时水动力冲击导致的疲劳性破坏可能是另一种溃堤机理,虽没有在试验中出现,但需要时刻警惕。不同于广泛使用的允许越浪量,本项工作提出了针对我国沿海典型海堤类型的溃堤越浪量阈值建议值。这使得通过经验公式计算和预测溃堤风险变成可能。溃堤越浪量很大程度上受护面材质、后坡坡度和挡浪墙高度影响,但在试验中没有体现对堤顶宽度的敏感性。试验结果表明,对于相同的海堤结构和堤顶高程,相对于没有挡浪墙的海堤增设挡浪墙有可能是对海堤稳定性的一种降低。但这还需要进一步被其他研究者和工程师讨论验证。     

从近期几例海堤垮堤分析江苏的海堤工程

７０年代中期以来，江苏沿海共发生６例海潮中故，主要原因是：（１）筑堤标准偏低和防护措施不力；（２）不稳定潮滩后对滩地的治理不够；（３）施工质量差；等。因此，新围海涂必须慎重选择海岸位置，正确确定堤线，海堤要防潮标准进行设计，并要严格抓好施工质量和搞好潮主海堤的防护。     

加筋软土海堤的稳定分析

本文对于淤泥质海岸上的路堤，采用竹筋土工布加固软基的处理方法，进行了三种作用机理的分析研究和不同方法的整体稳定性分析计算，提出了旋转式复合滑动和相应的稳定计算方法，同时还对竹筋格栅按弹性支承结构进行了力学分析与计算。结果表明，这种加筋效果既满足使用要求，又易于施工，比较经济，是一种较为理想的软土海堤的加固方法。     

海堤淘空监测的重要性及其监测方法

海堤溃堤的主要原因是海堤根部被淘空所造成的海堤基础不稳固.溃堤主要发生在风暴潮期间.水深测量是发现海堤被淘空的较为可靠的方法和手段.介绍了黄河三角洲海堤淘空的监测方法和工程防范措施.     

船舶自动气象站真风观测试验与数据可靠性分析

阐述了移动平台真风观测的实现原理,利用仪器观测到的相对风和船风的矢量关系获取实际的风向风速。首次设计外场车载试验方案,开展移动平台周围环境、移动速度、移动方式、风传感器安装位置等因素对真风观测影响的研究。船舶自动气象站研发阶段,通过车载试验验证移动平台真风观测算法的合理性,对算法不断改进,使真风更加接近观测事实。船舶自动气象站应用阶段,对船舶进出港时动态和静态真风数据,以及与航线附近海岛站观测的风进行对比分析,利用二者的均方根误差表征船舶站风和自动站风的误差大小,以此评估真风观测数据的可靠性。     

海堤上波浪爬高与越浪计算分析

基于线性波理论,采用VOF法、RNG k-ε的湍流模型,通过FLUENT软件平台的二次开发功能实现了质量源造波。利用多孔介质模型,在动量方程里添加多孔介质源项,对斜坡堤上铺设异型块体时的爬高与越浪进行了数值模拟,并通过模拟爬高值率定出FLUENT中多孔阻力系数与多种异形块体糙渗系数之间的关系,进而建立了可供实际应用的海堤上波浪爬高与越浪数值模型。     

海堤沉降预警系统的开发与应用

运用现代预测理论,建立了海堤沉降预警系统。经对不同模型拟合结果进行精度评定,实现了对海堤沉降情况的高精度预测。可大量节省对观测数据处理的时间,提高工作效率,为海堤运营管理提供决策依据。     

胜利油田海堤风暴潮致损初始机制与过程分析

海堤损毁严重威胁着沿海地区人民生命财产安全和油气田正常运行。台风风暴潮期间有越浪时,海堤损毁发生迅速,海堤致损初始机制和破坏过程难以掌握。本文依据“利奇马”台风风暴潮期间损毁的东营胜利油田桩12海堤,建立室内物理模型,对海堤破坏的致损初始机制和破坏过程进行研究。结果表明：在堤顶路面发生破坏和不发生破坏两种工况下,堤内掏蚀空洞的发育情况是台风风暴潮使海堤损毁的重要因素,波浪经空洞对斜坡护面的浮托和推动,使得下部堆积散体暴露并被波浪冲走。通过本次室内模型试验,明确海堤致损初始机制,直观展示海堤破坏过程,为后续油气田海堤修复、修建工作提供数据支撑和理论依据。     

降雨影响下的海堤非稳定渗流分析

海堤的稳定关乎到其保护范围内的生命财产安全,渗压是评判海堤安全的重要指标,潮水位长期作用于海堤,是影响其渗压分布的主要因素,而降雨是影响渗压的重要因素。在潮位和降雨作用下,海堤长期处于饱和—非饱和非稳定渗流状态,易导致海堤失稳和滑坡。为及时掌握海堤渗流场分布,有效监控、分析特殊工作环境下海堤的安全稳定,采用合理的降雨入渗模式,输入实际的动态潮位,利用ANSYS热分析模块,模拟计算海堤渗流场分布。根据前次有限元迭代计算结果调整自由面、溢出点,并由基质吸力修正非饱和区渗透系数,使用ANSYS参数化设计语言编写海堤非稳定渗流场分析程序。先不考虑研究时段内降雨入渗对渗压分布的影响,而后进行潮位和降雨共同作用下海堤渗流场的模拟分析,结果与实测数据吻合度良好,为进一步分析海堤稳定性提供依据。     

生态海堤的发展历程与展望

海堤在防范海洋灾害,保障生命财产安全的同时,也造成了滨海湿地丧失或破碎化,生物多样性降低,消纳潮功能减弱,水质净化能力减弱等问题。生态海堤是满足海洋灾害防护要求、模拟滨海生态系统结构和生态过程,具有生态功能和美学价值的复合生态系统,具备抵御风暴潮涨水、抵御海浪侵蚀、防止水土流失、维护生物多样性和改善水质等功能,主要包括离岸防护、海向浅滩、海堤堤身三个系统。演替理论、边缘效应理论、中度干扰假说、生态位理论等生态学基础理论为生态海堤建设提供了理论依据。生态海堤建设应遵循防护优先、注重生态、因地制宜、自我维持的原则,通过减缓坡度、恢复植被或生境、增加微生境和提高表面粗糙程度等手段实现。生态海堤的关键技术主要包括设计技术、材料技术、系统集成技术和全过程管理技术。针对生态海堤建设存在的问题,下一步应加强基础研究和关键技术研发,开展生态海堤建设区划,建立标准体系,构建修复物种种质资源库,创新产业化发展模式。     

胜利油田孤东海堤外侧海底地形特征与变化分析

K10(总理台)~K16海堤是孤东海堤重点防护岸段。通过2004年5月、2005年5月以及2005年12月三次测量资料和资料比较分析,K10~K16海堤近岸,距堤百米内水深一般小于5m,有些地段受水动力作用形成冲刷凹坑及沟槽。但海底地形变化在不同的地段是不同的,且冲淤变化差异明显。从K13~K16之间水深地形变化较微弱,K14附近局部略有淤积。K12附近及沿堤以南地段出现强侵蚀岸段,距离岸堤20m左右处,顺堤形成水深7m左右的强侵蚀地形沟槽,严重威胁孤东海堤的安全。因此,分析研究该段地形变化,可以为该段海堤防护提供最佳对策。     

全球ARGO浮标及其观测资料状况分析

以中国ARGO资料中心获取的全球ARGO浮标观测资料及其相关信息为基础，从ARGO浮标的所属国家、仪器类型、布放时间和运行寿命及其观测资料的地理分布、观测时间分布、质量状况等几个方面，对目前全球共享的ARGO浮标及其观测资料状况进行了初步分析，说明了ARGO计划实施以来全球ARGO浮标观测网的建设现状和各国ARGO计划实施的进展情况，为我国ARGO计划实施、海洋管理和资料应用提供借鉴。     

长江口湍流剖面的观测与分析

小尺度湍流过程对河口物质输运与能量交换至关重要。受传统观测方法的限制, 河口浅水区域的剖面观测资料至今较为匮乏, 进而限制了湍流过程的研究。为此, 采用新型5波束声学多普勒流速剖面仪(Nortek Signature 1 000 kHz AD2CP)在长江口开展湍流剖面观测, 获取高频、低噪的高质量湍流剖面数据, 并与声学多普勒点式流速仪(acoustic doppler velocimeters, ADV)同步观测的数据进行对比。结果表明, 通过AD2CP与ADV获得的近底部边界层摩阻流速u_*、拖曳系数C_d、雷诺应力S_R等特征参数基本一致, 底摩擦与波浪能量为河口区域湍动能的主要输入源。湍流垂向结构存在显著的非局地平衡, 即温盐等斜压作用引起的浮力通量、对流项以及强波浪作用影响的脉动压力做功、黏性输运等因素可能为长江口湍流非局地平衡的主因。     

台湾海峡北口潮汐观测与分析

介绍在台湾海峡北口中部水深约65m处进行临时验潮的方法和过程，并将其测验结果与台湾海峡东西两岸验潮站的资料进行了比较分析。结果显示：海峡北口中部海域与纬度较相近的海峡西岸平潭（东澳）站及东岸的淡水站相比，潮型基本一致，均为正规半日潮，在月赤纬大时，潮汐的日不等现象明显；潮差与西岸较接近，而明显大于东岸；潮时与西岸基本相同而早于东岸。     

南海北部近海面大气梯度观测试验的初步分析

为进行海洋和大气间动量、热量和水汽的交换通量及交换参数的分析研究,本文对海面温、湿、风梯度观测资料进行了初步分析,估算了粗糙度参数Z_0、动力摩擦速度u_*、特征位温θ_*、特征绝对温度q_*和曳力系数C_D,并分析了温、湿、风廓线特征,得出初步结果。     

台湾海峡北口潮汐观测与分析

介绍在台湾海峡北口中部水深约６５ｍ处进行临时验潮的方法和过程，并将其测验结果与台湾海峡东西两岸验潮站的资料进行了比较分析。结果显示：海峡北口中部海域与纬度较相近的海峡西岸平潭站及东岸的淡水站相比，潮型基本一致，均为正规半日潮，在月赤纬大时，潮汐的日不等现象明显，潮差与西岸较接近，而明显大于东岸，潮时与西岸基本相同而早于东岸。     

北极海冰对大气环流与气候影响的观测分析和数值试验研究

本文主要根据1953～1977年资料,从观测分析和数值试验两方面研究了北极海冰覆盖面积异常对全球的大气环流和气候、特别是对中国气候的影响,发现北极海冰的影响可与中东赤道太平洋海温异常的影响相比拟,甚或可以超过,指出在气候和长期天气预报研究工作中,极冰变异及其影响需要很好重视。