The Concept and Development of Smart Structures Technologies for Long-span Cable-supported Bridges

This article presents an overview of smart structures technologies in connection with long-span cable-supported bridges. Considering the broad scope of the smart structures technologies, two subareas, namely, structural health monitoring and structural control technologies, and their applications in long-span cable supported bridges, are identified as the focus of this review. It is believed that by, adopting the smart structures technologies, reliable operation and hazard management of long-span bridges can be achieved much more efficiently and can be made economically feasible, especially for bridges located at sites with high risks of severe natural hazardous events, such as those facing the bridges of the Taiwan Strait Crossing project. The feasibility of and practical issues in implementing the smart structures technologies in the design and construction of long-span cable-supported bridges are also discussed here. Considering the time span of the construction of the Taiwan Strait Crossing, some of the innovative technologies with a high potential for future long-span bridge applications, while still at the stage of exploratory research at the time of writing, are also examined as it is believed these technologies might have become prevalent by the completion time of the Taiwan Strait Crossing project.     

海洋结构智能监测与振动控制技术的最新进展

海洋结构本身能够有效感知、信息传输及自动适应环境为海洋结构的设计者展现了新的前景，并且导致新型海洋结构的开发。综述近几年来智能海洋结构的研究进展，包括海洋结构的智能振动控制和在线连续监控机敏技术，探讨了海洋结构智能控制的方式，提出海洋结构智能控制需要进一步研究的问题。     

特长跨海大桥安全监测方法的研究

在特长跨海大桥施工定位与安全监测工作中经常遇到难以克服的困难,为此人们不得不借助于RTKGPS技术.当然,跨海大桥的安全监测问题单纯利用RTK GPS技术是远远不够的,因为跨海大桥安全监测的精度要求远远高于施工定位,不采取一定的技术措施很难实现对跨海大桥运营安全的有效监测.为了较好地解决特长跨海大桥的安全监测问题,笔者与科研小组结合实践提出了通过合理布设三维控制基准系统实施跨海大桥运营安全有效监测的想法,三维控制基准系统的构建应综合考虑投影问题、网形结构问题、施测方法问题,结合我国目前在建的几座跨海大桥论述了跨海大桥安全监测三维控制基准系统构建的基本设计思路.     

珊瑚礁监测技术发展现状及原位在线监测建设

随着沿海地区社会和经济活动不断增加,在人类活动和全球气候变化的双重压力下,全球珊瑚礁生态健康状况日益衰退。如何有效地监测珊瑚礁生态系统,使管理部门能够及时采取保护措施防止珊瑚礁生态系统的退化,已成为拥有珊瑚礁资源的国家亟需解决的环境问题。各主要国家均在大力发展珊瑚礁监测技术与装备。文中综述了国内外在珊瑚礁生态系统监测技术方面的研究现状,基于前人提出的原位在线监测技术,在南海某岛礁海域建设了珊瑚礁生态环境原位在线监测系统,并进行了1年多的业务化运行。在业务化运行期间,原位在线监测系统成功监测到了珊瑚礁的"白化-死亡-微藻附着-珊瑚骨骼腐烂-大型藻占领"这一退化过程,表明该监测系统能够实现珊瑚礁的长期、实时、连续监测。本文研究对于进一步认识珊瑚礁生态系统的时间变化特征及其影响机制均具有重要意义。     

测量船电视监视系统的作用与技术实现

阐述中大型测量调查船配置电视监视系统的特别意义和用途,根据实际组建电视监视系统的经验,介绍了系统的关键技术、难点及技术实现方法。     

一种基于滨海核电站海上γ辐射剂量率的智能化自动监测系统研究与设计

基于滨海核电站海上γ辐射剂量率的智能化自动监测系统是一种无人值守的辐射监测装备,可全天候、长时间、在线组网、连续自动测量水面和空气中的γ剂量率、获取水中γ能谱数据并进行核素识别和计算活度浓度,并实时地将监测数据通过无线通信链路和北斗短报文两种形式上传至地面数据服务中心。在非事故情况下,该系统是对核电厂监督性监测系统的重要补充和完善;在发生重大核安全事故或放射性物质泄漏的情况下,能够有效解决传统的派船巡测时方法不标准、数据不及时不连续、人员受照风险大、船只易受污染和行动代价高等问题;在恶劣的极端气象条件下,无人值守的自动监测系统能够为核电站提供实时有效的水体和空气中的γ剂量率、气象、海水温度等监测数据,有效地提升了核电站在极端气象条件下的监测能力,对滨海核电站整体的安全性和可靠性具有一定积极意义。     

中国海洋环境观测系统的建设与发展

根据海洋减灾防灾工作的需要,建设与发展中国海洋环境观测系统已成我国海洋事业发展的当务之急。为此,本文就建立一个完整的海洋环境体观测框架的结构,加速开发与研究观测技术所需的仪器装备和建产一个现代化的观测资料通讯网络提出概要介绍,供有关部门和同行参考。     

潜标式海洋探测仪控制系统及模块设计

基于CORTEX M4内核的STM32嵌入式系统,设计并实现了用于长期监测海洋地理环境参数(温度、盐度、湿度等)的潜标式海洋探测仪,给出了主控系统及各个模块的设计方案及选型,通过合理的功能分配,可靠的硬件设计和有效的软件实现,使探测仪具备低功耗、高可靠的特点。海试实验表明,主控系统实现了对探测仪的浮力调节、能源供电及应急处置等状态控制,通过在SOFAR声道工作,完成了对深海海洋要素的实时监测。     

赤潮综合集成预警系统的设计与开发

针对赤潮灾害日益严重的情况,文中提出了赤潮综合集成预警系统设计方案与实现流程。该系统包括预测预警信息系统、预测预警决策系统以及预测预警应急系统三部分。该预警系统的建立,将可以有效的预测赤潮的发生从而降低赤潮造成的损失。     

浅海坐底式海洋环境监测系统开发应用及其回收方法研究

首先概述了坐底式海洋环境监测系统的发展历程、结构组成、工作原理和系统功能等。设计开发了一套浅海坐底式海洋环境监测系统,并在北黄海海域进行了长时间应用。对其结构组成特点、原理功能和实际应用情况等进行了详细阐述,并结合一段时间的监测数据,说明其可为海洋科学研究、海水养殖与海洋工程等提供基础数据。对坐底式海洋环境监测系统的布放与回收方法进行介绍,针对近海经常出现无释放器或释放器失灵的坐底式海洋环境监测系统,且潜水员或作业型水下机器人(ROV)不方便下潜系缆的情况,设计了一种实操性强的打捞回收方法。总结归纳了所设计的浅海坐底式海洋环境监测系统特点及回收方法,可为相关应用与研究提供参考借鉴。     

海洋权益维护信息系统的设计与实现

介绍了海洋权益维护信息系统的总体结构、数据库组成和主要功能。已开发的基础功能模块和子系统包括:基础地理信息系统数据管理、海域划界、海洋调查项目管理和辅助决策等。     

涠西南凹陷二号断裂带断裂控藏研究及应用

涠西南凹陷是勘探开发一体化研究重点区,本文以二号断裂带为研究对象,综合断裂动力学特征、运动学特征、几何学特征等研究,将中段“坡坪式”断裂体系、两侧“铲式”断裂体系等差异性断裂体系内部划分为3级雁列式主断裂、4级分支断裂、5级分支断裂。中段“坡坪式”断裂体系受到更高强度地应力作用,主断裂与分支断裂更为发育,二号断裂带绝大多数油气分布于此。综合分析二号断裂带差异性断裂体系内部断裂系统与油气展布规律之间的关系,得到3方面断裂控藏规律及4种优势断裂控藏模式。在断裂控藏规律及断裂控藏模式的指导下,搜索、优选二号断裂带中段北1块、北3块、北4块潜力目标进行评价、实施。3个潜力区块均实施成功,达到地质油藏目的,断裂控藏规律、断裂控藏模式在涠西南凹陷二号断裂带潜力区块应用效果好。