螺母块体研究的展望

本文回顾了近期国内外人工护面块体发展情况,简单评述了这些块体。着重谈了以另一种消波机理为基础的空心型块体。指出应开展对它的研究。文中介绍了螺母块体的抗浪机理和水力特性,讨论了它的优点和经济效益,评述了设计方法及理论。最后提出了下一步研究的主要目的:验证消波机理,探讨稳定规律、完善设计方法、找出适用范围及探索新型块体。     

钱塘江河口护塘丁坝坝头异型块体的防冲特性

通过对钱塘江河口坝头异型块体防冲事件的调查分析 ,结合利用室内模型试验的结果 ,得出了异型块体对现场丁坝坝头防护的成败原因。根据试验成果及理论分析 ,提出了改善坝头异型块体防冲效果的方法     

秦皇岛地区扭工字块体表面剥皮情况的调查和分析

本文介绍了秦皇岛港煤码头三期工程中引堤扭工字块体表面迅速剥皮情况,结合现场暴露试验及秦皇岛地区扭工字护面块体进行了调查,分析了1985年预制的扭工字块体迅速剥皮主要原因,并提出了今后施工的建议。     

斜坡堤护面块体安放过程及稳定性数值模拟

利用基于光滑粒子流体动力学(SPH)数值方法的开源软件DualSPHysics进行数值试验,模拟斜坡式防波堤上扭王字护面块体的安放过程,研究护面块体的稳定性。首先以DualSPHysics为平台开发了护面块体的安放功能模块,并对护面块体的安放效果进行评价,实现了按指定安放密度进行块体安放。块体安放完成后,在数值波浪水槽中研究护面块体在规则波作用下的运动及受力响应,并分析护面块体失稳的典型形式和失稳标准,通过系统化的参数分析,探讨波浪要素及块体安放等因素对块体稳定性的影响。结果表明,扭王字块体稳定性系数的取值范围为21.64~26.20,是规范推荐值的1.5倍左右。块体鼻轴方向的相对位置主要影响单个块体的上举脱出失稳,鼻轴方向在坡面上赤平投影图越分散,护面块体层整体上越稳定。坡面坡度变缓时,护面块体层整体下滑趋势减弱,但更易发生上举脱出失稳;单个块体缺失会加大周围块体的上举失稳概率。     

斜堤护面块体在斜向波作用下的稳定性

通过三维模型试验 ,研究了在斜向波作用下 ,扭工字块体、钩连块体、四脚空心方块和抛填块石等 4种块体在斜向波浪作用下的稳定性 ,给出了实用计算方法。     

古华夏块体群的类型及特征

以"中国海陆及邻域大地构造格架图"的编制为契机,块体构造学说被提出。该学说将中国海陆及邻域的地壳演化史分为5个阶段:陆核形成阶段、古全球构造阶段(包括成台过渡和稳化阶段)、中间阶段和新全球构造阶段,在用板块构造理论解释新全球构造阶段构造演化的基础上,将块体和结合带赋予新的定义和内涵,作为板块之下的二级构造单元,用以表示古全球构造阶段的大地构造单元。二叠纪末期,聚合的Pangea大陆在中国及邻域存在3个块体群:劳亚块体群、古华夏块体群以及冈瓦纳块体群。古华夏块体群由众多规模不大,但地壳发育历史复杂的块体组成,蕴含丰富的大地构造信息。通过收集、整理区域构造背景和岩性地层等资料,并对各种体现大地构造演化阶段的测年数据进行详细分析,将古华夏块体群划分为华北、扬子、华南3种类型,对其演化阶段进行了详细的厘定。华北型块体于古元古代末期(约1.8Ga)完成成台过渡;扬子型块体于新元古代初(约800 Ma)完成成台过渡;华南型块体于早古生代末期(约400Ma)完成成台过渡,之后各类块体分别进入稳化阶段,直至早二叠世末一起进入中间阶段,体现了地壳演化中的同序时差现象。印支运动后,又作为欧亚板块的一部分,随板块一起参与到新全球构造阶段的演化旋回中。     

大水深斜坡堤护面块体稳定重量的确定

近年来,军队和地方港口建设中,在一些水深达20 m的水域,选择了造价相对较高、但安全性和耐久性较好的斜坡式结构防波堤。但在确定护面块体稳定重量时却发现,按照相关规范计算的重量值偏小,不能满足安全性的要求。结合某船厂防波堤的断面物模试验,对大水深的斜坡堤护面块体的稳定性进行了初步分析,发现在该试验中块体的临界重量为8.15 t。并提出在计算块体稳定重量时应考虑水深的影响,适当降低块体稳定系数的取值。     

青藏高原及其邻区晚古生代以来构造演化与古大陆再造

基于近年来在中国西藏及邻区所取得的古地磁成果,结合相关古生物、岩石学、沉积学和构造变形等方面资料,定量地讨论了西藏地区几个块体间的相对位置和相对运动关系,块体的分离和拼合时代。羌塘块体晚石炭世开始快速向北漂移,在晚二叠—早三叠世增生到古亚洲大陆上;冈底斯块体在晚三叠世从冈瓦纳大陆分离出来,在早—晚白垩世同羌塘块体碰撞;喜马拉雅块体晚侏罗世开始脱离冈瓦纳大陆,晚白垩世随着印度洋的快速扩张开始发生大幅度北移,在晚白垩世—古近与冈底斯块体碰撞。     

多向不规则波作用下斜坡式建筑物护面块体的稳定性

试验研究了扭工字块体、钩连块体、四脚空心方块和块石等四种护面块体在五种波向角(0°,15°,30°,45°和60°)的斜向波和多向不规则波作用下的稳定性,给出了四种护面块体稳定重量的实用计算方法.     

块体理论的形成及其在中国海陆构造格架演化研究中的应用

块体理论起源于大陆,通过与大洋板块学说从空间域、时间域、基本构造单元、驱动力等方面的对比分析认为,该理论也可以延伸并推广到全球范围,使得以大陆地壳为主要研究对象的块体学说,与以大洋地壳为主要研究对象的大洋板块学说遥相呼应并互为补充,使得全球构造理论体系趋于完善。块体理论对中国海陆构造格架演化的有效应用是勾画出了"块体构造理论"的最基本框架体系。由此得出块体的主要地学特征:首先是在块体内需要一个可以成为内核的生长中心(一般是年代古老的块体核心——元古代甚至是太古代),其后是在古老内核周边出现岩浆活动以及活化的造山带,两者逐渐依附于或是粘贴在块体核心部位的外围,使块体在后来的演化过程中体量不断增长,直到出现新的崩裂(形成新的块体)或是与其他块体一起汇聚于未来的超级大陆。其次是明确了块体的边界有3种基本类型:对区域构造有控制作用的深大断裂、主动型大陆边缘和被动型大陆边缘。块体的一般地质构造演化阶段也可以分为胚胎期、幼年时期、成长发育时期、衰亡期4个主要阶段,这4个阶段构成了块体地质演化的一个完整的生命周期。     

深水斜坡式防波堤人工垫层块体稳定性及反射系数研究

船舶大型化的趋势导致港口设施向深水发展。而对于深水防波堤,在较大设计波浪作用下,护面块体和垫层块石的重量往往超出现行技术规范的要求,针对大型天然块石垫层选料和施工困难,大量的开山选石损害自然环境等问题,本文总结了国内外人工块体的研究成果,阐明了人工块体垫层代替大型块石垫层的可行性,遴选了3种类型人工块体作为垫层,进行护面块体稳定性试验,经对比分析得出扭王字护面下带槽方块垫层的新结构,并确定其重量比值关系对护面稳定性的影响;对比传统垫层块石,给出遴选人工块体垫层的K_D值、堤前反射系数经验公式及波浪爬高糙渗系数推荐值。通过物理模型试验证明了深水斜坡防波堤通过采用人工垫层块体代替大型天然垫层块石的方法是可行的,为港口工程技术规范的修订提供了参考。     

南黄海区域地质构造研究进展

介绍了近年来南黄海及邻域区域地质构造的研究成果,针对海区各断裂带的位置、延伸程度,中朝与扬子块体、扬子与华南块体的结合带等方面存在的问题,就如何进一步开展区域地质研究工作做了探讨。     

扭工字块体稳定性的个例分析

在1981年14号台风期间,北海船厂防波堤堤头受到了中等的损坏.本文以此为实例对扭工字块体的稳定性作了初步分析。在设计块体重量时,应考虑波浪周期问题。本文指出,根据现场观测,扭工字块体按一定模式施工的重要性。文章阐述了在计算扭工字块体的重量时,如何更好地选择稳定系数 K_D,监且强调了堤头块体应比堤身块体重0.3～0.5倍。     

埕岛海区水下岸坡沉积物不稳定运动的区域差异性

埕岛海区水下岸坡是海底不稳定活动的频发地带,存在着海底差异冲蚀、残留岗丘、沉积物块体运动等灾害地质,对海上工程设施造成极大威胁.通过对海区多波束、声呐、浅剖等声学调查资料的分析,结合前人研究成果,对水下岸坡沉积物块体运动的区域差异性进行了研究.认为埕岛水下岸坡区沉积物块体运动极为发育,受海区波浪诱发因素的控制,岸坡上部水深3～6 m的区域中,海底沉积物块体运动沿坡向深水方向水平运动的趋势明显,对海洋工程设施影响较大;岸坡下部,沉积物块体运动主要表现为向深部地层的扰动和区域性的失水塌陷压实作用.     

基于 SolidWorks的海堤护面块体结构图修正

海堤迎浪侧坡面一般采用人工块体防护,人工块体的种类很多,形状非常复杂,从而给块体结构图的绘制造成很大的困难。基于Solidworks绘图原理,对《海堤工程设计规范》(GB/T 51015—2014)中提供的常用护面块体进行了三维模型的重新构建。借助Solidworks,依据规范中提供的护面块体的类型和尺寸,阐述了建立其结构的三维模型并导出工程图的详细过程。通过对比分析,修正了现行规范中常用护面块体的工程图在形状绘制及尺寸标注方面存在的问题。此方法对精确绘制其他护面块体的工程图具有一定的指导意义,同时对海岸工程中其他结构工程图的绘制具有一定的参考价值。     

古大陆再造与中国主要块体运动特征

收集整理了我国近20年来古大陆再造研究和古大陆再造编图的新进展、新成果、新方法,通过整理并筛选最新的华北块体、扬子块体和塔里木块体的古地磁数据,辅以最新的地质依据,分析三大块体古生代以来的运动特征以及主要块体之间(华北与扬子、华北与塔里木、塔里木与哈萨克斯坦)的拼合碰撞时代.     

防波堤设计与施工规范中护面块体三视图的修正

基于Solidworks软件对《防波堤设计与施工规范》(JTS 154-1-2011)中的各类护面块体进行了三维模型的重新构建。以B型扭工字块体为例,结合规范中提供的各类护面块体尺寸阐述了利用Solidworks建立其三维模型并导出三视图的详细过程。通过比较发现了规范中各护面块体三视图中存在的问题并进行了修正。     

东海陆坡海底块体运动地形分析方法

随着油气资源开发向深水区发展,迫切需要采用一定的方法去了解块体运动的特征以及分析块体运动对深水油气资源开发的可能性.本文阐述了东海陆坡块体运动地形分析方法以及多种数据处理技术的使用.多波束测深系统为人们提供了直观的海底地貌形态特征,地层剖面仪系统能探测海底以下沉积物性质和结构的变化.GIS、Fledermaus、Delph等软件系统可以定量分析海底微地貌形态特征.     

波浪周期对防波堤护面块体稳定性影响的试验分析

波浪对斜坡堤护面结构的冲刷破坏作用受诸多因素的影响,如波浪要素、水深条件、坡面角度、护面块体型式等。在进行某项有关斜坡堤护面块体的课题研究中发现,当防波堤断面结构确定后,护面人工块体的稳定性主要取决于波高及波周期的变化。在进行这方面内容设计计算中,通常波高的取值都能给予足够的重视,但波周期对护面块体稳定性的影响容易被忽视。本研究通过物理模型试验,针对波浪周期对斜坡堤护面块体稳定性的影响进行了总结分析,为防波堤设计提供参考。     

波浪作用下斜坡上护面块体内部应力分布数值模拟

基于3D FEMDEM方法建立三维原型尺度数值模型,模拟波浪荷载作用下斜坡上护面块体内部的应力分布。波浪作用下结构物的水动力荷载采用微幅波理论模拟,护面块体之间的运动、碰撞接触以及块体内部的应力变化采用3D FEMDEM方法模拟。块体之间的接触力采用基于势函数的罚函数法计算,有限元的变形采用中心差分的显式方法求解。应用该数值模型与ANSYS软件程序对自重作用下混凝土扭王字块的内部应力分布特性进行了比较分析,验证了数值模型应力计算的可行性和计算精度。通过数值模拟计算给出了波浪作用下斜坡上护面块体之间的相对运动和块体内部的应力分布及应力历时曲线,探讨了块体内部应力变化特性。