广利河口拦门沙运动特性及水力插板断面模型试验研究

通过对广利河口拦门沙运动参数的测试及3种下水力插板上波浪力的试验研究,定量给出了泥沙初动、中动、普动、扬动变化曲线,准确绘制了水力插板波压力分布图,为广利河口拦门沙治理和航道管理提供了科学依据。     

门架式水力插板桩的抗滑移稳定性分析

门架式水力插板桩是1种新型的空间挡土结构,其抗滑移稳定性计算目前尚无成熟方法.文中给出了直角坐标系下门架式水力插板桩抗滑移稳定性计算的简化Bishop积分方法和安全系数表达式,并编制了安全系数计算程序.通过1个算例,将此方法的计算结果与GEO-Slope有限元软件的计算结果进行了比较,表明了该方法是可行的.探讨了土体内摩擦角、粘聚力、桩入土深度和双排桩间距对结构稳定性的影响,得出了当土体的内摩擦角和粘聚力较小时,应通过增加桩的入土深度来提高门架式水力插板桩的抗滑移稳定性等一些有意义的结论.     

门架式水力插板桩的整体抗倾覆稳定性计算

研究门架式水力插板桩的抗倾覆稳定性,以确定其入土深度和工程安全以及工程造价。通过对目前较常用双排桩的稳定性计算分析,提出了1种新的桩土整体抗倾覆稳定计算模型,即将双排桩和桩间土视为1个整体,考虑双排桩桩间土的剪切破坏面随双排桩入土深度的变化,给出了门架式水力插板桩抗倾覆稳定性计算方法。并通过1个实例计算,验证了本文计算方法的可行性和一些有意义的结论。     

防波拦沙堤在人工沙滩设计中的应用研究

海滨城市核心区的沙质海滩是吸引人们旅游度假的一道靓丽风景线,无论是自然沙质海滩还是人工沙质海滩,演变稳定后均形成岬湾弧形岸线形态.兴建防波拦沙堤可以对沙滩起到良好的护沙固沙作用,其不仅可以作为沙滩的硬质边界线存在,将岸线塑造成适合养滩的岬湾地形;且能遮蔽外海风浪,在人工沙滩近岸区域形成波高流速均稳定的水域.基于海口湾畅...     

物理模型试验在确定挡沙堤布置中的应用

港口工程建设中经常采用挡沙堤防止工程功能区内产生明显的淤积,挡沙堤的平面布置及高程设计直接决定了其是否满足功能区的淤积要求,通过潮流物理模型试验可以直观地识别出泥沙输移路径及强输沙潮流所对应的瞬时潮位,泥沙输移路径可以决定挡沙堤的平面布置形式,强输沙潮流对应的瞬时潮位可以确定挡沙堤的堤面高程。根据实际工程的潮流、泥沙物理模型试验结果,论述了物理模型试验对挡沙堤布置方案设计的指导意义,试验结果显示,采用了相应的防淤措施使功能区内的淤积量明显减少,该方法对于海岸工程的防淤治淤具有一定的参考价值。     

海滩养护修复过程中拦沙堤的应用

拦沙堤作为海滩养护最常用的辅助工程之一,在全球范围内得到广泛应用。在总结我国海滩养护过程中拦沙堤应用现状的基础上,将拦沙堤的功能分为3类（防泥沙扩散、防沿岸输沙、防浪+防输沙）,并详细分析这3类拦沙堤在我国海滩养护的应用现状和发展规律。基于国内外工程实践,进一步探讨海滩养护中拦沙堤的多项应用创新：组合式拦沙堤设计、拦沙堤平面形态优化、拦沙堤堤群设计、拦沙堤+潜堤组合优化、拦沙堤+旁通输沙/循环养护。最后,展望未来海滩养护中拦沙堤的发展应用趋势（拦沙量的精准调控、丰富多样的形态设计、基于“自然工法”的生态化建设）,并给出了相关建议。     

潮流泥沙数学模型在青岛港挡沙堤工程的应用

考虑波浪辐射应力对潮流场和泥沙运动的影响,建立了青岛港前湾三期码头前沿挡沙堤工程二维潮流泥沙数学模型。在采用实测资料验证的基础上,运用模型对本海域在无挡沙堤及不同挡沙堤长的各种方案的流场变化和泥沙回淤情况进行计算研究。结果表明,无挡沙堤时,由于三期工程的建设缩窄了河口至海区的断面面积,断面西侧的浅水区水流速度增大,容易掀起泥沙输移至断面东侧开挖后的深水区,使泥沙在码头前港池中落淤,码头前沿最大淤积强度约为0.818 m/day;而建设挡沙堤后将显著减小码头前沿的泥沙淤积。经过比较,从挡沙堤附近流场与港池航道回淤情况的角度考虑,认为方案二对码头前沿拦沙的效果较好。     

MapInfo在黄河口拦门沙研究中的应用

根据MapInfo所具有的功能特点,讨论了MapInfo在黄河口拦门沙中的应用.在黄河口拦门沙的研究中,通过使用MapInfo软件,使我们对拦门沙的研究从定性走向定量,从简单的文字描述达到直观的地图展示,为拦门沙的研究提供了一种新的手段.     

导标法在海港测量中的应用

一、前言 在港池及泊位测量中,我们常采用导标法进行定位。其基本原理是:在一规则的码头岸线两端布设一条平行于码头的基线。测量时在预计测线的测站点上安置一台经纬仪,垂直基线的方向上安置前后两导标,测船沿着导标方向按指定测线进行测量。通过观测测站点至测船的距离和与预计测线的偏角,从而计算出偏移距,在图板上按距离一偏移距,定出船位,然后连成航迹线。     

沉积学在海港选址研究中的应用

本文讨论了沉积物粒度、形态、矿物组成及沉积构造与层序等分析方法在选港工作中的应用问题,并用国内实例作了说明.     

日照港西部海域海底地形与表层沉积特征

利用单波束测深仪和蚌式取样器进行了日照石臼港扩建码头西侧约50km~2海域1:2 000~1:10 000的水深地形测绘和底质分析工作。调查结果表明,日照港西部海域可分4个水深区,其地形和沉积特征如下:1)航道区,浅水航道区等深线平行于码头岸线,水深11m,经过疏浚已形成向南倾斜的四级阶梯地形,疏浚中心处水深24m。航道区底质以分选中等的砾砂为主;2)港池区,水深6 m,等深线与港池岸线平行,水深向南渐增,海底地形平坦,坡降比3‰。底质以分选较好的粉砂和砂质粉砂为主,近岸有少量分选较差的泥质砂质砾;3)涛雒-付疃河口区,水下三角洲地形明显,5m以浅等深线呈弧形向东南方向凸出,坡降比最大可达14.2‰,底质类型为分选极好的砂和粉砂质砂;4)浅海区,海底地形平坦,平均坡降比1.9‰,6~10m等深线呈NE-SW向平行向外海增大,近南扩码头端向东偏转,底质类型为分选好的砂质粉砂和粉砂,并呈平行于海岸线向深水区呈粗-细-粗的带状分布。底质类型分布与水深条件基本吻合,但深水区出现的底质粗化现象,分析认为可能与南扩码头的挑流作用有关,海底沉积物呈向南运移趋势。     

同位素技术在海洋倾废区选划中的应用

本文从以往海洋倾废区选划中存在的问题出发，结合国内外海洋倾废区的选划实例，论述了同位素技术在海洋倾废区选划中的重要作用。为了提高倾废区的选划质量，作者建议尽快制定《海洋倾废区选划规范》，并将有关的同位素技术纳入该规范之中。     

沉箱式防波堤蛇行破坏的期望滑移量模型

防波堤是港工建筑物中的一个重要组成部分,主要作用为保护港湾免受波浪、冰、沙等海洋动力因素的侵袭.综合以往的相关文献,对于防波堤断面破坏形式,如滑移、倾覆、地基滑动等有了非常充分的研究,可以定量计算出其损坏程度.而对于防波堤平面形态的损坏,如蛇行破坏等,只是较深入研究了失效机理,并没有一个能够定量计算其后果的模型.本文第一部分将期望滑移量模型和绕射模型结合,建立了计算半无限长沉箱式防波堤在使用期限内蛇行破坏程度的模型.第二部分则利用实测的波浪数据设计并计算了一个沉箱式防波堤实例.结果表明,各个堤段的期望滑移量呈现出一定周期性变化的规律,堤头附近区域的滑移量远大于较远的堤段,这对于防波堤施工过程中的堤头防护具有参考价值.本文为建立防波堤平面形态损坏定量计算模型提供了一种思路.     

热释光在南黄海、东海表层沉积物研究中的应用

提出了海洋沉积物热释光的测量方法。对南黄海和东海350个表层沉积物样品进行了热释光测量,研究了它们的热释光强度和发光曲线特征,探讨了沉积物热释光强度与其他指标之间的关系,讨论了热释光作为海洋沉积物的一个研究参数的原理和可行性。研究发现,沉积物热释光强度与砂、粘土和平均粒径有很好的相关关系;根据发光曲线的特征对研究海区进行了分区,发光曲线有明显的区域特征,这与各区的沉积环境有关。因此,热释光特征有可能成为研究海洋沉积物和沉积环境的一个替代指标。     

深海超长沉积物柱状取样系统关键技术优化及应用

作为深海科学研究的重要基础装备,深海超长沉积物柱状取样系统在海底地形地貌、海洋地质构造、气候环境变化等研究领域发挥了重要作用,其在海底矿产资源勘探、海洋工程地质勘察等方面展现了巨大应用价值。针对传统超长柱状沉积物取样系统在作业过程中存在的盲目采样、安全隐患大、甲板作业空间受限等问题,自主研制了一套适用于深海的超长可控可视沉积物柱状取样系统,该系统具有液压锤击、立式收放和实时监控功能,能获取连续、超长、具有精准姿态方位信息的柱状沉积物样品。现通过对独立排缆方式、取样管快速拆装、样品封堵、低扰动取样刀头等关键技术细节进行优化,解决了样品扰动大、取样率低的问题,提高了取样作业效率与样品质量,且降低了作业安全风险。2017—2021年,该取样系统搭载不同母船在南海1 700,1 725 和1 778 m水深分别获取了15.25、16.01和15.83 m的长柱状沉积物样品。该设备的成熟应用,可为我国深海探测研究提供技术支持。     

Application of biologic silicon in modern sedimentary section to reconstruction of phytoplankton changes in the East China Sea and the Huanghai Sea during last 200 years

Biomarkers had been widely used to reconstruct phytoplankton productivity,and this method was applied in the East China Sea and the Huanghai Sea (Yellow Sea).In this study,Biologic Silicon (BSi) was used as productivity proxy to reconstruct productivity change of phytoplankton during last 200 years.The results show that the BSi contents of surficial sediments were in the range of 0.018%-2.516%,averaging 0.726%,and had a similar variation trend with phytoplankton biomass.The vertical distribution profiles revealed that BSi contents were relatively stable,in accordance with the variations of the contemporary phytoplankton standing crop index.According to the stability analysis of BSi in sediments,BSi was not degradaded for the past two hundred years and remained in sediments steadily.Thus,BSi in sediments had the potential to invert paleoproductivity.To conduct further survey,the linear regression equation between BSi contents and phytoplankton biomass index could be used to calculate the phytoplankton productivity by BSi,so that paleoproductivity may be reconstructed during last 200 years.     

渤海和南黄海沉积物中氨氧化微生物对硝化潜势的相对贡献

硝化作用是海洋氮循环的核心过程。作为硝化过程关键步骤的氨氧化过程的主要参与者,氨氧化古菌和氨氧化细菌对硝化作用的相对贡献是海洋氮循环关注的热点问题之一。本文选取渤海和南黄海20个站位的表层沉积物,通过微宇宙培养实验研究了沉积物中氨氧化古菌和氨氧化细菌对硝化潜势的相对贡献。结果表明,渤海和南黄海海域表层沉积物中潜在硝化速率（以氮计,下同）为0.004 6～0.283 1 μmol/(g·d),其中氨氧化古菌潜在硝化速率为0.004 3～0.274 3 μmol/(g·d),氨氧化细菌潜在硝化速率为0.000 4～0.056 0 μmol/(g·d)。氨氧化古菌是硝化潜势的主要贡献者,在渤海海域的贡献率为59.79%～97.95%,在南黄海海域的贡献率为18.47%～94.26%。渤海海域潜在硝化速率显著高于南黄海海域。此外,本研究海域中盐度是影响潜在硝化速率的关键环境因子,对渤海海域的分析则表明越高的${{rm {NO}}_3^-} $浓度可能指示着越高的硝化潜势。在河口及近海沉积物中,氨氧化古菌在硝化过程中起着更加重要的作用;河口和近岸沉积物硝化潜势总体高于远海。本研究为进一步认识近海海洋氮循环过程提供了参考依据。     

Applicability of sediment transport models to evaluate medium term evolution of tidal inlet systems

This paper derives local formulae to estimate bed roughness and suspended transport and present a method to calculate net sediment transport at tidal inlet systems, combining field data and a range of well established empirical formulations. To accomplish this, measurements spanning a spring-tidal cycle of mean water levels, waves, near-bed flow turbulence and bed forms were obtained from the Ancão Inlet, Ria Formosa lagoon system, Portugal. High-resolution hydrodynamic data were gathered using acoustic equipments and by measuring sediment properties (grain-size diameter and bed form dimensions) under fair-weather conditions. The results compared favourably with available direct and indirect field observations of sediment transport rates. The approach appears to be robust and widely applicable and so can be applied to the same conditions in any tidal inlet system. This is of particular importance when attempting to understand sediment transport at inlet mouths, and has practical applications in a range of coastal engineering and coastal management areas concerned with navigation safety, coastal erosion, ecosystem health and water quality. The study discusses the applicability of the method on evaluating system flushing capacity, giving important insights on multiple inlet evolution, particularly with regard to their persistence through time. The methodological framework can be applied to assess the long-term stability of single- and multiple-inlet systems, provided that estimates of sediment storage at ebb-tidal deltas are available and sediment transport estimates during storm events are statistically considered.     

Indicators and impact analysis of sediment from the Changjiang Estuary and East China Sea to the Hangzhou Bay

Based on the historical evolution of the Hangzhou Bay, by making use of the conclusions made by the previous research workers and the integration of concrete data, five distinct impact indicators of the sediment from the Changjiang Estuary and the East China Sea to the Hangzhou Bay are summarized. Numerical calculation and analysis indicate that the scouring and deposition of seabed in the Hangzhou Bay are subject to the direct impact of the evolution of the Changjiang Estuary, and the growth and decline and the direction of the sandy bar at Nanhuizui give traces to the sediment transport between the Changjiang Estuary and the Hangzhou Bay. The transport of sediment from the Changjiang Estuary to the Hangzhou Bay occurs mainly in winter and spring seasons and the increase of the Changjiang River runoff and the decrease of sediment charge have caused scouring in the northern coast of the Hangzhou Bay and the seabed erosion along the frontal margin of the Changjiang River Delta.