基于实测波浪的单桩式海上风电基础波浪力计算研究

基于实测波面的波浪力获取作为结构动力响应分析以及数字孪生模型建立的必备环节,对海上风电数字化运维至关重要。为了满足更大的装机容量需求,单桩式海上风电基础趋于大型化,其尺度因子D/L也随之增大;并且实际海域均为非规则波,以尺度因子划分波浪力计算理论的方法对非规则波的适用性尚不明确。通过建立数值水槽,依据实际工况对不规则波与桩基的作用进行数值模拟,得到入射波浪场与桩基所受波浪力,在此基础上,基于入射波浪场分别采用Morison方程以及绕射理论求解波浪力并将之与数值模拟结果进行对比,分析了不同波浪力计算理论关于尺度因子的适用性,同时探究了波浪要素对计算精度的影响。结果表明：Morison方程在波高较大时精度下降;相对于Morison方程,绕射理论在该尺度下的精度更高。最后,通过分析实测数据进一步探讨了典型工况下的波浪力特征,以期通过实测波面计算波浪力的方法为实际服役风机波浪力计算提供技术支持。     

喜马拉雅东构造结及周边地区地壳各向异性特征

利用喜马拉雅东构造结及周边地区的48个宽频带地震台站记录的远震波形数据,通过Pms波分裂测量得到了295对地壳各向异性横波分裂参数,获得了研究区的地壳各向异性图像.喜马拉雅东构造结的快波偏振方向主要为NE-SW方向,周边地区的快波偏振方向呈现出绕东构造结顺时针旋转的趋势.Pms波分裂的慢波延迟时间范围为0.11~0.30 s,平均值为0.24 s.对比分析研究区内Pms波分裂、近震直达S波分裂和远震SKS波分裂的结果发现,上地壳各向异性对Pms波分裂影响有限,地壳各向异性主要来自于中下地壳矿物和熔体的定向排列;地壳各向异性对SKS波分裂影响较小,SKS波分裂主要反映了上地幔的各向异性特征;Pms波分裂的快波偏振方向与近震直达S波分裂和远震SKS波分裂的快波偏振方向表现出较好的一致性,并且与地表构造和变形特征具有较好的相关性,反映了喜马拉雅东构造结及周边地区的岩石圈变形可能为垂直连贯变形模式.

     

准噶尔盆地玛湖凹陷百口泉组相对湖平面升降规律研究

准噶尔盆地三叠系百口泉组相对湖平面升降规律认识不清,制约了对百口泉组沉积体系分布与演化的分析。在高分辨率层序地层学理论指导下,综合钻井、测井等资料,采用传统定性分析与定量的测井小波变换分析相结合的方法,对准噶尔盆地玛湖凹陷斜坡区三叠系百口泉组进行高精度层序地层划分,将百口泉组定量划分为1个长期层序,4个中期层序,16个短期层序,126个超短期层序;对126个超短期层序进行Fisher图解的定量分析,结果显示百口泉组沉积时期湖平面升降总体表现出持续上升的特征,内部又可划分为多个次级湖平面升降旋回,百口泉组一段（T₁b₁）、百口泉组二段（T₁b₂）、百口泉组三段（T₁b₃）与三次湖平面持续上升过程相对应,百口泉组三段（T₁b₃）湖平面达到百口泉组时期的最大规模。通过对比前人研究成果和钻井地质信息,认为相对湖平面升降曲线具有很高的可信度。     

面向矿产资源信息的空间关联性分析

关联性分析是综合多源、多类数据,发现和挖掘数据中潜在的相关关系,提取和挖掘数据之间的关联性。该方法对于充分利用地质大数据、发现地质要素之间的共生组合规律具有重要的意义。本文首先基于数据的空间位置,将不同类型的地质空间数据建立联系,形成空间属性数据库;其次应用统计方法,对不同来源数据中的属性特征进行分析,发现热液型金矿的形成与火山作用存在明显相关性;最后基于Apriori算法提取热液型金矿的伴生矿与侵入岩的频繁项集,发现伴生矿与侵入岩酸碱性二者密切相关。因此,在今后的工作中,有望应用空间关联性的方法对地球物理、地球化学、遥感等多源地质数据开展深入的研究分析。     

Flexural performances of prestressed high strength concrete piles reinforced with hybrid GFRP and steel bars

Abstract

This study developed prestressed high-strength concrete (PHC) piles reinforced with high-strength materials (glass fiber-reinforced polymer (GFRP) bars) for flexural performance enhancement. Flexural strengths and behaviors of PHC piles reinforced with hybrid GFRP and steel bars were experimentally investigated, respectively. Large-scale specimens with total lengths of 12,000?mm and diameters of 600?mm were constructed and tested under bending, accompanied by evaluation of effects of non-prestressed reinforcement type and longitudinal reinforcement ratio. J-factors were calculated to evaluate deformability of all the specimens. PHC piles reinforced with GFRP bars were demonstrated to have much higher flexural capacity than those reinforced with steel bars. Moreover, strains at the midspans of cross sections of all the specimens basically conformed to the assumption of plane section. Failure of PHC piles reinforced with GFRP bars was attributable to gradual concrete crushing, while that of PHC piles reinforced with steel bars resulted from steel yielding. Results of this study were expected to provide theoretical basis for wide engineering applications of PHC piles reinforced with hybrid GFRP bars and steel bars in marine structures.     

基于地理国情数据的城区老工业区搬迁改造实施监测

基于国产高分辨率卫星影像和基础性地理国情监测数据,利用GIS技术分析了2013~2017年大渡口滨江老工业区搬迁改造实施的效果。结果表明,绿地面积呈增加趋势,增加量为1.28km^2,主要为天然草地;城市建设用地不断增加,用地性质日趋合理,其中工业用地、物流仓储用地和公共服务设施用地不断减少。空气质量总体较好,呈明显的季节性变化趋势。2017年空气质量优良天数为283d,说明搬迁改造工作成效显著。     

近海N_P营养盐的研究现状与进展

海洋中N、P等营养盐是海洋生态系统中的重要营养元素,是海洋生物生存和繁殖的能量来源.同时,营养盐又具有复杂多变的化学地质作用,使得近海生态环境中营养盐的研究一直是海洋研究的热点之一,对海水营养盐的研究历史几乎与海洋化学发展史同步.由于环境问题的日益突出,营养盐的研究成为目前海洋及相关科学研究项目中的核心内容之一.笔者通过回顾当今国内外近海环境营养盐调查研究的历史和综述当今国内外该学科的研究现状,概括了该学科的主要进展,并指出存在的问题和今后的发展方向.     

5种中草药对美国红鱼生长和免疫机能的影响

用分别含连翘(Forsythia suspensa)、猪苓(Polyporus umbellatus)、黄芩(Radix scutellariae)、茯苓(Poria cocos)和黄连(Coptis chinensis)水提取物的配合饵料饲喂美国红鱼(Sciaenops ocellatus),研究其对美国红鱼(Sciaenops ocellatus)生长和免疫机能的影响.结果表明,投喂含有黄芩和茯苓的药饵可使美国红鱼的体长增长率和相对增质量率显著高于对照组(P<0.05);投喂5种含中草药的药饵后,美国红鱼血液白细胞的吞噬活性有明显提高,投药后3 d,除茯苓组外,其余各组吞噬百分比(PP)与对照组之间均差异极显著(P<0.01);在投药后3 d或投药后7 d,连翘、黄芩和黄连组的吞噬指数(PI)与对照组相比有显著(P<0.05)或极显著(P<0.01)差异.在停投药饵后7 d,除茯苓组外,其余各组PP、PI与对照组相比仍有显著差异(P<0.05).同时,美国红鱼血清溶菌酶活性也有显著提高,投药后7 d,溶菌酶活性与对照组之间差异极显著(P<0.01),但在停投药饵后7 d,溶菌酶活性与对照组之间无显著差异(P>0.05);投药28 d后,利用哈维氏弧菌(Vibrio harveyi)人工感染美国红鱼,黄芩组的相对免疫保护率最高,达88.9%,连翘组次之,茯苓组最低.     

象山港氮、磷营养盐环流和分布规律的研究

采用定点监测分析方法,研究了象山港狭湾内设置的六个固定站位1992-2007年时间段内的硝酸氮(NO3-N)、亚硝酸氮(NO2-N)、铵氮(NH4-N)和磷酸盐(PO4-P)浓度的监测数据,探讨了象山港狭湾内(122°00'E以西)氮、磷营养盐的环流和分布规律.结果表明,(1)除个别年份外,16年内硝酸氮、亚硝酸氮、铵氮和磷酸盐浓度的空间分布,从港顶1号站向港口6号站呈降低趋势,其中以PO4-P、NO2-N的降低趋势最为明显,而NH4-N的降低趋势相对较弱.(2)NO3-N的空间变化规律较为复杂,并且3号站的浓度往往达到最大值.(3)无论是平水期(4月)还是丰水期(7月),表层盐度均低于底层,而表层温度高于底层;盐度从港顶1号站向港口6号站递增,而温度递减.这种分布规律基本上可用余环流模式进行解释,但余环流输运并不是促使营养盐入海的唯一原因,潮振荡的垂向剪切造成的纵向弥散和潮混合亦对营养盐输运有重大贡献.(4)与1992年相比,2007年各站的NO3-N浓度几乎都增加了一倍,PO4-P浓度增幅更大,说明象山港的氮、磷污染与日俱增.