杭州湾粉质土动强度特性研究

通过对杭州湾海底浅层粉土动强度的研究 ,发现动强度指标内摩擦角Cd 为静强度的39.7 %左右 ,同时动强度与固结比Kc、振动频率 f关系密切。当Kc 较小时 ,动强度随Kc 的增大而增大 ,但Kc>1.5后 ,动强度曲线平缓且有降低的趋势 ;在振动次数较小 (<22次 )时 ,f=0.2Hz的粉土表现出较高的动强度 ,振动次数较大后 ,曲线变化复杂 ,这可能与试样两端的透水石发生共振有关 ,但均在30～50次振动范围内出现峰值后破坏。     

杭州湾浅层粘性土物理力学指标的统计分析

利用2002年在杭州湾内的潮流槽脊系和湾口浅滩上进行钻探取得的样品,对杭州湾浅层粘性土的物理力学指标进行了统计和分析,结果表明:杭州湾浅层粘性土是一种含水率较高、孔隙比较大、高压缩性、低强度的粘性土,其物理指标和力学指标变异性差别大,特定指标间存在较好的相关性,力学指标和物理指标间有一定的回归性,回归方程形式一致。     

循环荷载作用下粉土的动力学特征

选用近海分布广泛的粉土为研究对象,利用动三轴压缩试验结果得到了动荷载作用下粉土的应力-应变关系、孔压发展模式及动强度与临界循环次数之间的关系;探讨固结围压和固结比对粉土动力学性质的影响。动力学试验结果表明,动剪切模量随着固结围压的增大而增大,动阻尼比随动剪应变幅的变化关系受围压影响不大;不同围压对动剪应力的比值影响很小,同一围压下随着固结比的增大,动剪应力比也会随之增大;不同围压及不同固结比对以Nf表示的峰值孔隙水压力发展模式影响很小。     

不同粘粒含量粉质土的动力强度特性研究

通过室内实验研究了黄河三角洲地区粘粒质量分数为3%～15%的饱和粉土动力强度特性.使用动三轴施加轴向动力,测得试样在动荷载作用下达到破坏时所需的振动次数及破坏过程中孔隙水压力的变化情况.试验结果显示每一组试样在不同循环应力作用下饱和粉土的破坏振次随剪应力比的增加而减小.通过对比分析不同粘粒含量粉土动强度特征曲线,得出粉土动强度对粘粒含量有很大的依赖性,在一定粘粒含量范围内,粉土动强度随粘粒含量增加先减小后增大.     

饱和粉土在低围压下剪切特性的试验研究

通过室内静三轴试验,对黄河水下三角洲埕岛海域沉积物———粉土的剪切特性进行了研究。比较了粉土在低围压和高围压下的剪切变形特性和强度特性。试验结果表明,粉土在低围压(10,20,30,40 kPa)下的应力应变曲线和高围压下的应力应变曲线总体趋势基本一致,但在不同围压下其抗剪强度存在差别。     

黄河三角洲粉土-钢界面大型剪切试验研究

土-结构界面的剪切性能决定着构筑物承载能力,影响构筑物安全,在土与结构相互作用研究中至关重要.使用大型界面剪切仪,对黄河三角洲粉土-钢结构界面进行了剪切试验,研究了不同法向应力、含水率和钢板粗糙度对界面剪切特性的影响.结果表明:最大剪应力随着法向应力的增大、粗糙度的增加、含水率的减小而增大;粗糙度对黏聚力影响显著,粗糙...     

现代黄河三角洲粉土触变性研究及其应用

通过对现代黄河三角洲砂质粉土和粉质粘土触变性的对比试验研究，阐述了黄河口粉土的触变性。试验结果对解释粉土的失稳机制、解决工程地基的稳定性和防止地质灾害等具有重要的现实意义。     

波浪作用下黄河三角洲海底粉土液化特征对比研究

作为一种常见的近海海底灾害地质现象,波致海床液化严重威胁着黄河三角洲地区海底工程设施的安全。粉质海床液化后,海底粉土的结构、物理和力学性质均发生了改变,研究该变化规律尤其是评估液化后海底粉土再次发生液化的可能性具有重要的理论意义和应用价值。本文利用室内动三轴仪对取自黄河三角洲已液化和未液化海底粉土开展了液化试验对比研究,讨论了已液化和未液化海底粉土在孔压增长模式和轴向动应变发展趋势方面的异同,对比分析了二者的液化势。研究结果表明：应变标准比孔压标准更适用于评估黄河三角洲地区海底粉土的液化势;孔压和动应变发展模式均表明与未液化粉土相比,已液化海底粉土再次发生液化的抗力有所提高;已液化和未液化海底粉土归一化孔压比u_d/σ₃与循环加载次数比N/N_f间相关关系可采用双曲线或指数函数模型进行定量化描述;未液化海底粉土的波致液化临界循环应力比约为0.20,已液化海底粉土的临界循环应力比约为0.35。研究成果有助于加深对海底粉土波致液化特性的认识,亦可为循环应力历史影响下的土体力学性质研究提供参考。     

动荷载作用下海底粉土的孔压响应及其动强度

本文选用近海分布较广的粉土为研究对象 ,利用室内动三轴试验结果 ,找出动荷载作用下粉土的动应力应变关系 ,分析模拟波浪荷载作用下粉土中的孔压响应、临界循环次数 ,确定波浪作用下粉土的应力状态、破坏临界循环次数 ,判断不同深度处的粉土发生液化的可能性及发生液化所需要的时间 ;研究粉土在动荷载作用下的强度降低 ,为海上工程设计和施工提供科学依据。     

杭州湾地区浅层气成藏条件分析

杭州湾地区浅层天然气主要赋存于全新世和晚更新世地层中。该区天然气属甲烷型生物成因气,生物气气源层具强至较强的还原环境,同时具有较高的有机质丰度、较好的有机质类型等有利条件,而持续沉降、快速沉积作用和有利的沉积环境是生物气形成的重要地质条件。良好的储盖条件有利于浅层气的聚集和保存。结合钻井资料可知,该区储气层以细砂为主,埋藏浅,时代新,岩石疏松,未固结成岩。本区全新世主要生气层为近岸浅海相,受海侵影响的河漫滩相和河口湾相的灰、灰黑色淤泥质亚黏土,粉砂质黏土与亚黏土,系良好的区域盖层。     

杭州湾海水密度研究

用磁力浮沉子密度测量装置,在１５ ～２５ ℃之间的三个温度下测定了杭州湾３０ 个水样的密度。结果表明,测定值皆高于相应条件下国际标准海水状态方程的计算值,在海水盐度范围５．５６～２６ ．４ ,密度平均偏差值为２８ ．２ ～１２０ ．５ ×１０－ ３ｋｇ／ｍ３ 。测定密度和计算密度的偏差随盐度的降低而增大,与盐度的变化成直线相关;与（Ｃａ２ ＋ ）／Ｓ和比碱度之间皆呈指数曲线相关。杭州湾海水枯水期和丰水期水样的（Ｃａ２ ＋ ）／Ｃｌ 比平均值分别超出大洋水平均值２８ ．８％ 和２０ ．６％ ;杭州湾海水枯水期和丰水期的比碱度平均值分别超出大洋水平均值６０ ．３ ％ 和３０２ ％ ;（Ｍｇ２ ＋ ）／Ｃｌ 比、枯水期水样ＳＯ２ －４ ／Ｃｌ 比及Ｓｒ２ ＋ ／Ｃｌ 比与大洋水平均值相同或相近,丰水期水样ＳＯ２ －４ ／Ｃｌ 高出大洋水平均值７ ．１ ％ ;结合主要离子在湾内平面分布图,得出杭州湾海水高的Ｃａ２ ＋ ／Ｃｌ 比、比碱度和ＳＯ２ －４ ／Ｃｌ 比,除了受江水输入影响以外,主要还是受湾北岸工业区废水排放的影响。并首次给出了杭州湾海水的密度公式。     

杭州湾海水碱度研究

用ｐＨ法测定了杭州湾海水的碱度。结果表明,１９９４ 年５ 月份,杭州湾海水在盐度１２ ．０９７～２６ ．３９７ 之间的碱度变化范围为１．５５ ～２．２３ｍｍｏｌ．ｄｍ － ３ ,平均值为１ ．７５７ｍｍｏｌ．ｄｍ － ３ 。相应的比碱度变化范围为０．１０６ ～０ ．３２４,平均值为０．２０２ ． 碱度高值出现在北岸上海石化总厂附近。因受北岸工业废水排放影响,湾内碱度自西北向东南降低。丰水期湾内海水比碱度显著增大,主要受径流的影响。枯水期湾内碱度和比碱度与盐度或氯度呈负相关关系。     

杭州湾海水中的硼和锶的研究

采用作者研究的ＯＰ－ 乳化剂增敏姜黄素分光光度法测定海水中的溶解硼,用ＩＣＰ－ ＡＥＳ法测定海水中的溶解锶。发现在杭州湾海水盐度５ ．５６３ ～２６ ．３９７ ,氯度３．０２２ ～１４ ．５８２ 范围内,硼浓度为０ ．６８ ～３．２４ｍｇ／ｋｇ,锶浓度为１ ．２９～５ ．８８ｍｇ／ｋｇ,Ｂ（ｍｇ／ｋｇ）／Ｃｌ 比值为０ ．２１９～０ ．２４５,平均值为０．２３２±０ ．００７ ,Ｓｒ（ｍｇ／ｋｇ）／Ｃｌ 比值范围为０．３９８ ～０．４４０ ,平均值为０．４１７ ±０．０１１ 。结果表明,湾内海水中的硼和锶浓度与海水盐度或氯度均有很好的线性正相关关系,丰水期与枯水期水样数据关系相同,不因采水时间不同而变化。实验数据统计回归线与理论稀释线比较后表明,湾内海水中锶与硼均具有良好保守性质;湾内海水中的硼和锶主要来自湾外潮汐输入。湾东北沿岸海水高的Ｂ／Ｃｌ比值,暗示着此处有含硼工业废水排入湾内,认为Ｂ／Ｃｌ 比可作为近岸河口海水硼污染的一种指标。杭州湾海水中未检测到硼有机络合物。     

基于临界点的杭州湾水体富营养化多年变化研究

本文基于曼-肯德尔（Mann-Kendall）趋势检验和突变分析方法,利用工业废水氨氮排放量等3项指标探究杭州湾水体富营养化变化及其临界点。研究推测杭州湾水体在1996-2019年的富营养化演化过程,可依据1998年和2010年两个临界点划分为稳定状态Ⅰ（1996-1998年）、过渡状态（1998-2010年）、稳定状态Ⅱ（2010-2019年）三个阶段,目前杭州湾水体富营养化情况呈现好转态势,但趋势并不明显,这也同时验证了前人的研究结论。现有环境政策取得了一定成效,未来仍需加强关注。囿于数据统计年限,有待通过其他研究方法对1996年之前的富营养化情况做进一步分析。     

杭州湾近期环境演变与沉积速率

本文追述了杭州湾4万年来的沉积环境演变,论述了近期湾内沉积环境的差异,以及不同时间尺度的沉积速率。从钻孔样品的综合分析得知,4万年来杭州湾和东海大陆架一样亦二经沧桑。陆海变迁不仅在岩性组合、微体古生物诸方面留下确凿证据,而且有确切地貌部位样品~(14)C测年印证。杭州湾3～5m厚的沉积结构特征,显示出其各沉积区环境的明显差异和数百年来的继承性。从全新世沉积层的厚度与年代推算,8000～9000a来其沉积速率一般平均为0.11～0.25cm/a;其口门段中北部细粒沉积物区(锋面活动区),近百年来的沉积速率(~(210)Pb)为1.0～1.2cm/a;有机农药以及风暴层比对的沉积速率与其吻合。     

杭州湾大型底栖动物季节分布及环境相关性分析

对杭州湾大型底栖动物进行了夏(2006年7-8月)、冬(2006年12月-2007年1月)、春(2007年4月)、秋(2007年10-11月)季调查,分析了大型底栖动物的季节分布及其与环境的关系。结果表明:本海域四季共鉴定出113种大型底栖动物,多毛类、软体动物和甲壳类是该海域大型底栖动物的主要类群;主要优势种为双鳃内卷齿蚕、西方似蛰虫和多鳃卷吻沙蚕等多毛类。方差分析表明,除甲壳类丰度外,杭州湾大型底栖动物群落参数无显著季节差异,群落分析表明,杭州湾群落特点比较单一,未分辨出显著差异的群落;丰度/生物量比较法分析表明,秋季杭州湾海域受到了污染的扰动;典范对应分析表明,多毛类主要受物理因子(如温度、盐度、水深等)影响,而软体动物、甲壳类和其他类动物主要受生物化学因子(如叶绿素、总有机碳、浮游生物等)影响。从典范对应分析的结果,可以推断出杭州湾大型底栖动物受自然环境特征的影响较人类活动的影响大。     

杭州湾表层漂流轨迹风订正的初步探讨

根据2001年7月杭州湾南航道漂流迹线观测资料和水文气象资料,对漂流迹线进行了风订正,并与定点站资料和物理模型结果相比较,对消除风的影响进行了初步探讨。结果表明,表层漂流迹线的形态既受潮流的影响,又受风的影响,在漂流区风速较大的情况下,对漂流迹线进行风订正是必要的;采用本文提出的方法,经风订正后的漂流迹线与物模结果、定点测流站资料中的结果吻合较好。     

河口区治江围涂对杭州湾水动力及海床影响分析

自二十世纪六十年代起，钱塘江河口进行了大规模治江围涂，人类活动对杭州湾水域的影响越来越为人们关注。基于实测资料的分析和潮汐水流数学模型计算，探讨了钱塘江河口区围涂对杭州湾水域潮汐水流和海床的影响。研究成果可为钱塘江河口和杭州湾的进一步开发治理和环境保护提供科学依据。     

杭州湾中部实测波浪特性分析

利用杭州湾中部一年实测波浪资料,分析该地区的波参数统计变化特性,采用最小二乘法拟合得出相关参数之间的关系式,并统计分析了频谱特性。结果表明:杭州湾中部以小浪和轻浪为主,在各月分布较为均匀,年平均周期为2.97 s;最大一次波浪过程为冷空气影响所致,影响强度大于台风莫拉克;常浪向分布在东北至东南向,其中又以小浪出现较多,对应的波周期以2~4 s为主;强浪向主要分布在西北和东北方向,对应的波周期主要分布在3~5 s;多数特征波参数之间相关关系较好;由谱分析得知风浪占多数,且以单峰为主。研究结果可为相关工程和理论研究提供基础资料。