泥岸养滩技术与效益评估——以天津东疆浴场建设和评估为例

天津塘沽东疆港区海岸位于海河口和永定新河口之间,是典型的粉砂淤泥质海岸,潮滩低平,沉积物黏、滑而下陷,海水含沙量极高,风暴潮期间水深浪大,缺乏建沙滩的工程地质条件。通过采取建3.8 km长的半封闭防波堤围堰、竹筏—土工布沙泥隔板、双沙泥界网和人工抛沙20万m3等措施,于2008年建成长1 370 m,宽140 m的人造沙滩。泥岸养滩是我国的首创,国外尚无一例。目前我国在淤泥质岸上已建了十多个人造沙滩,最成功的有上海金山、天津东疆和潍坊央子3处,分别在建围堰、隔板、界网以及沉泥碧水等方面积累了较好的经验。     

一种基于相对梯度法的海水温度分层模型

提出了一种以海表面温度为输入参数的海水温度分层模型。以2005—2012年的Argo气候态数据集与Argo浮标数据为基础,采用相对梯度法对海水温度垂向结构进行了分层,并据此获取了各层拟合方程所需的参数,包括:混合层深度、混合层梯度、温跃层上界深度、温跃层下界深度、深层大洋起始深度以及方程拟合系数。本文通过世界大洋数据库09版的CTD、XBT实测剖面数据对模型进行了检验。检验结果表明,该模型可以有效地对海水温度结构进行模拟,特别是400m以上的中上层大洋。模拟结果的总体均方根差(RMSE)为0.778℃,而在水深400m以上的中上层区域误差为0.494℃。     

南黄海北部B03孔沉积物的重矿物特征及物源指示意义

本文对取自南黄海北部的B03孔岩芯(330cm)沉积物进行了粒度和重矿物特征分析,并运用电子探针技术,分析了其典型层位角闪石的矿物化学特征。研究表明,B03孔柱状样为均一连续的粉砂质沉积,重矿物含量较低(平均仅0.65%),主要为云母类和闪石类矿物,岩芯以85cm处为界分为上、下2个沉积层,其重矿物组合分别为普通角闪石-云母类矿物-绿帘石和云母类矿物-普通角闪石-绿帘石。角闪石的EPMA分析显示其种属主要为镁角闪石,其次为镁钙闪石、铁镁钙闪石及阳起石,成因以中酸性侵入岩与中高级变质岩为主,上下沉积层角闪石特征元素Mg/Fe2+比值分别为2.03、1.90。综合分析认为,岩芯的主要物源为黄河源物质及山东半岛陆架基岩剥蚀产物的混源,上下沉积层的矿物特征差异暗示了沉积物源发生了变化,其分界线可能代表了黄河1855年改道事件在山东半岛东部陆架的区域响应。     

不同密度团头鲂(Megalobrama amblycephala)对轮叶黑藻(Hydrilla verticillata)和密刺苦草(Vallisneria denseserrulata)群落结构的影响

冠层型水草轮叶黑藻在富营养情况下,生长迅速,覆盖水面,对于草甸型水草密刺苦草具有明显的竞争优势.为控制轮叶黑藻的竞争优势,于湖北省鄂州市团头鲂原种场的一个池塘进行了原位围隔（10 m×10 m）实验,研究不同密度（0、0.5和1尾/m²）团头鲂牧食作用对轮叶黑藻和密刺苦草群落结构的影响,并通过无人机数字图像处理获取水草覆盖度信息.实验过程中,沉水植物总覆盖度未发生变化.研究发现,团头鲂选择性牧食使得密刺苦草生物量和覆盖度显著增加.随着牧食强度的加大,团头鲂对轮叶黑藻的控制效果显著,放养密度为1尾/m²的围隔中轮叶黑藻比例降幅最明显.群落中轮叶黑藻与密刺苦草的生物量之比迅速下降,由6.14减少至0.002,覆盖度之比由4.88左右减少至约1.44.图像处理结果与实际采样情况相吻合,且通过误差矩阵得到图像分类平均精度达到90%以上,表明无人机数字图像处理在一定条件下可以作为获取沉水植物覆盖度的一种有效辅助手段.实验结束后,1尾/m²组的围隔中密刺苦草成为优势种,其植株密度、株高、株重和单株叶片数均显著增加,草甸更加密实.实验结果表明,放养1尾/m²密度的团头鲂可以有效控制轮叶黑藻并维持密刺苦草种群优势,结果为团头鲂对湖泊沉水植物群落的控制提供了参考.     

鄂尔多斯盆地东缘井区现今地应力特征与主控因素分析

近年来鄂尔多斯盆地东缘井区现今地应力研究匮乏.基于鄂尔多斯盆地若干区块地应力数据,通过计算拟合及数值模拟方法,深度分析了鄂尔多斯盆地东缘井区的现今地应力特征,讨论了岩石力学、裂缝走向和古地应场等地质因素对地应力分布的影响,提出了相应的开发建议.结果显示:鄂尔多斯盆地东缘井区地应力方向和大小分布具有一定规律性,在百米至千...     

基于自适应有限元正演的大地电磁法三维反演算法研究

目前大地电磁法三维反演大多基于有限差分正演.反演使用规则六面体网格无法有效模拟复杂地形, 同时正反演网格同套存在严重影响反演可靠性的问题.针对上述两个问题, 本文利用自适应有限元算法, 开发了基于非规则六面体的高精度大地电磁三维正演方法; 反演中, 使用独立的反演网格和正演网格来提高正演计算精度和反演可靠性.这一思路既保证了正演响应和灵敏度矩阵计算的精确性, 又降低了因反演参数过多造成的不唯一性.最后, 通过算例验证了正演算法的精确性和反演算法对地形处理的有效性.

     

竖波钢板组合剪力墙震损修复研究

钢板组合剪力墙在强震作用下受损严重,震损修复问题较为突出。现设计一片以方钢管作为边缘约束构件的竖波钢板组合剪力墙,在最大弹塑性层间位移角时的震损情况进行分析:竖波钢板组合剪力墙边缘约束方钢管刚度较大,与墙体不匹配,最终发生方钢管从地梁拔动的脆性破坏模式。对竖波钢板组合剪力墙进行震损修复,得到墙趾可更换竖波钢板组合剪力墙,然后进行拟静力试验。试验结果表明:（1）在震损后的竖波钢板组合剪力墙的墙趾处安装阻尼器,其抗震性能基本得到恢复。（2）修复后的竖波钢板组合剪力墙承载力较修复前降低了23%,但延性和耗能能力显著提升。（3）改变了竖波钢板组合剪力墙的破坏模式,由脆性破坏转化为延性破坏。借助有限元软件详细讨论了内嵌竖向波形钢板厚度和波角、轴压比、阻尼器腹板数量对修复后竖波钢板组合剪力墙抗剪承载力的影响,结果表明:改变内嵌竖向波形钢板厚度对试件抗剪承载力影响较大,而改变内嵌竖向波形钢板波角、轴压比和阻尼器腹板数量对试件抗剪承载力影响较小。结合有限元算例,提出修复后竖波钢板组合剪力墙抗剪承载力的计算公式,可为工程实际提供参考。     

基于ECC的小雁塔抗震加固性能分析

高延性纤维增强水泥基复合材料(ECC)是一种高强度、高延性的新型建筑材料,在加固工程中具有广泛的应用前景。本文利用ECC的高延性和抗剪性,提出一种采用ECC面层加固小雁塔的保护方案,以提高古塔抗震性能;通过有限元软件ANSYS进行模拟分析,比较了小雁塔加固前后的地震响应。分析结果表明:采用ECC面层加固可显著增强塔身整体的延性和承载力,有效地提高塔体损伤容限,为ECC在古塔抗震加固的实际应用中提供借鉴,可作为古塔抗震保护的新途径。     

獐子岛海域和胶州湾表层微微型浮游植物丰度和生物量的季节变化比较

为全面了解黄海典型海区微微型浮游植物的季节变化特征,于2009年7月至2010年6月在北黄海獐子岛海域和2010年1~12月在南黄海胶州湾进行逐月调查采样,利用流式细胞仪检测了表层海水中微微型浮游植物(picophytoplankton)的丰度,包括聚球藻(Synechococcus,SYN)和微微型真核浮游植物(picoeukaryotes,PEUK),并分析了其与环境因子的关系。獐子岛海域和胶州湾SYN和PEUK全年广泛分布,獐子岛海域SYN丰度范围在0.05×10³~120.00×10³cells/mL之间,丰度在秋季最高;胶州湾SYN丰度范围在0.02×10³~61.80×10³cells/mL之间,丰度在夏季最高。獐子岛海域PEUK丰度范围在0.01×10³~18.76×10³cells/mL之间,丰度在秋季最高;胶州湾PEUK丰度范围在0.25×10³~95.57×10³ cells/mL之间,丰度在春季最高。獐子岛海域微微型浮游植物丰度组成以SYN为主;而胶州湾以PEUK为主。PEUK是两海区微微型浮游植物生物量的主要贡献者。相关性分析结果表明,温度是影响两海区SYN丰度季节变化的最主要因素;影响PEUK季节分布的因素不完全一致,獐子岛海域PEUK丰度主要受温度调控;胶州湾PEUK丰度主要受温度和营养盐浓度影响。与已有研究比较,这两个海区的微微型浮游植物生物量对浮游植物生物量的贡献明显高于其他温带沿岸海域,预示微微型浮游植物在獐子岛海域和胶州湾生态系统中的重要作用,值得进一步深入研究。     

赤点石斑鱼(Epinephelus akaara)精子超微结构及环境因子对精子活力的影响

为揭示赤点石斑鱼精子的超微结构及环境因子对其精子活力的影响,利用扫描电镜和透射电镜观察赤点石斑鱼精子的超微结构,设置不同梯度的温度、盐度、pH值及不同浓度的NaCl、KCl、CaCl₂、MgCl₂、EDTANa₂溶液,探究这些因子对赤点石斑鱼精子活力的影响。结果表明:赤点石斑鱼成熟精子的结构特点是细胞核圆形或卵圆形,核内染色质致密,没有核泡(核空隙)。精子尾部细长,横切面为典型的"9+2"微管结构。温度、盐度、pH值等环境因子对精子活力的影响表明,精子活力的适宜温度范围为23~31℃,27.5℃时精子寿命最长为37min;适宜的盐度范围为15~35,盐度15时精子寿命最长为50min;适宜的pH范围为7~9,pH为9时精子的运动时间最长为33min。赤点石斑鱼精子在EDTANa₂溶液中呈抑制状态,在400~700 mmol/L的NaCl溶液、400~600mmol/L的KCl溶液和500 mmol/L的CaCl₂溶液中精子均具有较好的活动能力。在MgCl₂溶液中赤点石斑鱼精子的活动能力不佳。赤点石斑鱼精子的最适温度范围与繁殖季节的最适水温范围符合,适宜盐度范围较广,对pH值的变化适应性较强。赤点石斑鱼精子在NaCl、KCl、CaCl₂溶液中活力较佳,在MgCl₂溶液和EDTANa₂溶液中呈抑制状态。