二维各向异性介质中三分量波动方程有限元法模拟

利用六面体单元和三线性插值函数 ,推导出在任意弹性各向异性介质中三维三分量波动方程所满足的有限元方程 ,同时给出也适用于矩形单元和双线性插值的二维三分量各向异性介质中的波动方程模拟的一般性公式 ,最后讨论两个数值模拟的结果。     

波浪导致的海床边坡稳定性分析

利用Biot二维固结理论,计算出波浪引起的海床应力场;在假设海床土体的粘聚力不受波浪作用影响的条件下,推导出了波浪导致弱粘性土或粉土海床失稳的破坏准则,丰富了波浪导致海床失稳的判别方法。并把这一破坏准则用于黄河三角洲埕岛油田海域的海床底坡稳定性分析,讨论了50年一遇和5年一遇两种海况条件下,土体粘聚力对该地区波浪导致海床破坏深度的影响,计算结果表明,土体粘聚力对海床稳定性影响明显。     

黄河三角洲饱和粉土液化特性及孔压模型试验研究

以黄河三角洲地区可液化场地粉土为研究对象,利用室内循环三轴试验结果,分析了动荷载作用下粉土的液化特性,通过模拟地震荷载作用下粉土的孔压响应,提出了原状粉土的孔压上升模型,并与粉质粘土和粉砂的液化特性和孔压模型进行了对比,并得出一些结论。     

港建工程海域悬浮颗粒物及其生态效应研究

于2011年5月~2012年4月,对正在建设港口及其邻近海域环境进行为期一年的监测,研究港口建设引起的悬浮物变化,及其对海域重金属污染物和生物群落的影响。研究结果表明:(1)海域悬浮物的变化范围为1.2~147.5mg/L,底层悬浮物含量显著高于表层,悬浮物含量受季节自然因素和工程建设人为因素的双重影响;(2)水体中重金属含量呈现升高趋势,与悬浮物含量变化的关系不明显;(3)海域浮游植物密度和群落特征指数均较低,甲藻比例明显增加;浮游动物密度和各群落特征相对正常;底栖生物面临较大压力。     

考虑渗流力的海床临界冲刷机理及计算方法

从波浪引起的海床内部渗流与床面泥沙运动耦合的角度出发,研究波浪作用下海床临界冲刷机理及计算方法。研究表明,波浪作用下床面泥沙起动及冲刷是一个不断向下发展的过程,最终达到一个临界冲刷深度。波浪引起的渗流力能够显著降低泥沙的临界起动切应力,促进泥沙起动,是影响海床冲刷的一个重要因素。将渗流力引入到传统泥沙起动公式中,推导并给出了波浪作用下海床临界冲刷深度的计算方法。结合室内和现场两个算例,很好地解释了波浪水槽试验中海床"流化"现象和黄河水下三角洲粉砂流冲沟等灾害地貌特征及成因,初步验证了该方法用于评价和计算海床冲刷的有效性。     

探地雷达在探测地下采空区范围中的应用

由放心弃的地下采空区引起的地面沉陷,已成为一种典型的地质灾害,严重影响工程建设的顺利进行。为了采取相应的治理措施,查明地下采空区的埋深及分布范围显得十分重要通过实例,简述探地雷达在探测地下采空区范围中的应用,探测目的在于确定地下采空区的深度,查明地下采空区的范围,为公路建设选线提供可靠依据。     

沐官岛海湾水库拦海坝的渗流与稳定性三维数值模拟分析

兴建河口海湾水库是国内外解决水资源不足的一项重要措施,其对水资源的充分利用具有极其重要的意义。本文依托沐官岛海湾水库工程,考虑海洋水文和地质条件因素,采用有限元分析软件ABAQUS建立了大型三维渗流和稳定性仿真有限元模型,开展多种潮位工况下拦海坝的孔隙水压、渗流速度和竖向沉降仿真计算,对沐官岛拦海坝渗流与稳定性进行分析。分析得出,在20年一遇潮位下,拦海坝的防渗性能良好,对海水与淡水起到阻隔作用。在50年、100年一遇潮位时,防渗墙内部产生渗流速度,这是由于水压差过大、渗流强度增加而产生的结果。拦海坝的不均匀沉降控制较好,不会发生坝体尤其是心墙的开裂。提出防渗墙加固措施,为坝基渗流预防、稳定性设计以及后续拦海坝建设与使用的安全性保证提供参考依据。     

黄河口粉质土矿物成分特征及对水动力条件响应的研究

黄河三角洲潮坪上构筑的道路使得道路两侧水动力条件出现差异。在道路两侧各选典型区域,取样进行X-ray衍射物相分析,概略分析潮坪沉积物的矿物成分及含量对水动力条件响应的变化,发现了强水动力环境使沉积物中碎屑矿物含量增大,黏土矿物含量减小,非均匀性增大的规律,此规律在表层沉积物中更为明显。     

生物洞穴对黄河口土样扰动试验研究

生物洞穴对潮滩沉积物扰动的影响研究越来越受到海洋沉积学、海洋生物学、海洋地质学等学科交叉的重视,并影响潮滩沉积物侵蚀的细观机理.室内土柱试验制备了有生物洞穴和无生物洞穴扰动土样,模拟了波浪作用下土样的孔隙水压力的变化,并对这2种土样进行了基本的物理力学性质测定和冲刷试验.结果表明:生物洞穴形成的优势通道,使其孔隙水压力累积值小于无生物洞穴扰动土样,其表层的含水量和黏粒含量比无生物洞穴扰动土样大.当冲刷流速大于土样泥沙起动流速时,有生物洞穴扰动的土样比无生物洞穴扰动土样更容易被冲刷.但当冲刷流速增大到一定值时,有生物洞穴扰动土样与无生物洞穴扰动土样的抗冲刷性能又趋于一致,因此生物洞穴的存在将影响海岸侵蚀过程.     

地下气库(LPG)洞室围岩稳定性数值分析

地下气库的围岩稳定性关系到地下气库的安全与使用。影响地下洞室稳定的因素很多,解析法虽然可以得到精确解,但是只能针对圆形洞室。而数值计算方法可以计算各种情况下围岩的应力、变形、塑性分布等情况。利用有限元分析软件分析了洞室形状对围岩稳定性的影响,确定了合理的洞形;讨论了围岩应力应变随深度的变化规律,以及不同的支护类型对围岩变形的影响,确定了经济合理的支护类型。最终为该地质条件下的洞室围岩稳定设计提供了依据。