斜压罗斯贝变形半径优化的误差相关尺度及其对最优插值效果的改进

利用最优插值方法进行三维温盐场重构时,如何正确估算背景场误差协方差至关重要。针对背景场误差协方差主要取决于误差相关尺度的问题,本文提出了用中国东部海域及其附近海域的最新的高分辨率气候态数据进行斜压罗斯贝变形半径优化其误差相关尺度计算的研究方案和技术途径;对比分析了均一化相关尺度方案和法国ISAS系统尺度方案,讨论了变形半径对最优插值的影响。结果表明:均一化相关尺度方案的均方根误差小于ISAS方案,但温度场过于平滑,难以刻画一些重要的物理现象;相比而言,本文提出的基于变形半径的相关尺度方案在取2倍变形半径时,不仅均方根误差在各水平层较小,且温度场能够更好地刻画四国海盆海域涡旋及黑潮影响的温度场三维结构。由于实际海洋中各层物理过程的尺度存在差异,实际应用时各层的最优尺度设置也应有所不同。     

浮托安装进船过程中护舷碰撞力实测研究

浮托安装法广泛应用于大型组块海上安装。导管架平台上部组块浮托安装进船过程中,风、浪、流引起的浮托驳船横向运动造成浮托驳船与导管架桩腿的碰撞,碰撞力可能会对导管架结构造成损伤。陆丰7-2上部组块浮托安装中,为了监测碰撞力大小,设计了碰撞力海上监测系统。通过在导管架外侧四个桩腿上安装光纤光栅应变传感器对碰撞过程中导管架桩腿进行应力监测,进而计算碰撞力。对碰撞过程,载荷作用位置、方向进行简化,并对载荷大小及垂向作用位置对计算的影响进行了研究。结构分析模型简化后,测点von-Mises应力与碰撞力大小成正比,对导管架整体结构建模计算并取局部结构计算比例系数,结合应力实测数据计算出进船过程中驳船对导管架桩腿碰撞力。     

围海造陆工程泄水口悬浮物扩散规律分析

掌握围海造陆工程泄水口悬浮物扩散规律,对保护海洋水环境质量具有重要意义。选取围海造陆工程泄水口为研究对象,基于泥沙对流扩散方程,推求出泄水口悬浮物扩散平面二维分析解表达式。开展现场观测,确定泄水口源强取值,并对泄水口悬浮物扩散进行理论计算和分析。研究结果显示,围海造陆工程施工后期,泄水口悬浮物流失非常严重。泄水口附近水域出现的最大悬浮物浓度主要由源强的大小来决定,悬浮物扩散范围主要由流速的大小来控制。     

西湖凹陷孔雀亭气田成藏主控因素

综合运用地质、钻井、生物标志物、碳同位素、储层流体包裹体等资料,在油气分布特征和来源分析的基础上,探讨了控制西湖凹陷孔雀亭气田油气成藏及富集的主要因素。研究结果表明,孔雀亭气田油气主要分布在始新统平湖组储层内,具有"上油下气"的纵向分布特征,以断块型凝析气藏为主,原油及天然气来源于自身和西部次洼平湖组源岩联合供烃。孔雀亭气田油气成藏及富集主要受断层封堵性、砂体厚度和储层物性及流体充注历史的联合控制,断层封堵性控制了油气藏的含油气性,砂体厚度和储层物性制约了油气层厚度和含油气饱和度,流体充注历史决定了油气藏的现今赋存相态。     

Study on Longitudinal Deformation Profile of Rock Mass in a Subsea Tunnel

During tunnel excavation, the deformation of surrounding rock due to the unloading of rock mass will vary with time. However, the measured displacement of surrounding rock is only a part of the actual longitudinal deformation profile. There is a need to analyze the longitudinal deformation profile to identify the deformation state and evaluate the stability of surrounding rock mass. In the present article, the variation of pre-deformation of surrounding rock due to excavation was analyzed, and the release coefficient was obtained from the measured results. For the Qingdao subsea tunnel, the measured crown settlement of surrounding rock was analyzed using the regression analysis method, and the longitudinal deformation profile of rock mass was simulated using the numerical calculation method. Moreover, based on the conditions of the subsea tunnel, a solid-fluid coupling model test was carried out to check the reliability of the numerical calculation results. The results of the model test were consistent with the numerical calculation results.     

Evaluation of Effective Depth of PVD Improvement in Soft Clay Deposit: A Field Case Study

This article presents a case history of determination of effective depth of prefabricated vertical drains (PVDs) under embankment loading on a very soft clay deposit in central China, near Jiujiang, Jiangxi Province. The height of the embankment was 5.3 m and construction time was about one year. The PVDs were installed to a depth of 8.5 m at a spacing of 1.5 m in a triangular pattern. Field observations and the finite element method (FEM) were employed to analyze the performance of the soft deposit during embankment construction. The influential depth of the embankment loading was evaluated based on settlement, excess pore pressure, and stress increase in subsoil, both from the observed data and FEM analysis. The effective PVD depth was determined in the following ways: (1) the depth of 5% subsoil settlement of surface settlement; (2) vertical stress increase in subsoil of 25% in-situ stress; and (3) consolidation time/PVD depth relation by FEM. Based on the analysis, the effective depth of PVDs was determined to be between 10 and 12.8 m for this field case.     

盆地地热场模拟在地热资源勘探中的应用

地热资源是一种新型无污染能源,具有极高的开采价值,已经受到世界各国的关注.盆地因其特殊的地质条件,内部往往蕴涵着丰富的地热资源,且具有易开采、利用的特点.但目前地热资源勘探的手段和研究方法单一,制约着地热资源的开采与开发.而盆地地热场模拟技术已经较为成熟,并在油气成藏模拟中广泛应用.我们可以在已有的技术手段下结合盆地地热模拟技术来提高勘探的精度.本文还探讨了以地温控制方程与地下热水水流方程相结合来建立模型,模拟盆地地热资源.     

西边界流在边界“豁口”的形变及其机制

大洋西边界流在边界豁口处由于失去边界的支持而发生形变。本文将西边界流视为一种惯性射流，遵循绝对涡度守恒原理，推导了流轴及其两侧流体在西边界豁口处不同形式的弯曲，发现在一定的豁口尺度条件下，西边界流自身的相对涡度分布特点和地球旋转的β效应决定了在失去西侧陆坡支持时，其主体会沿反气旋路径发生一段经向的位移而圈回入射点所在的经度位置。主轴变形的经向尺度与初始速度及西边界流的入射角度有关；主轴西侧可能会出现一小部分分支进入邻近的内海并形成气旋或反气旋式环流；主轴东侧的流体则在豁口以东沿反气旋路径弯曲，从而论证了西边界豁口处形成西边界流弯曲的可能性和原因     

土钉墙支护设计的非线性有限元法

土钉墙支护是1种经济、安全、可靠的基坑支护型式。采用非线性平面应变有限元方法对土钉墙支护设计进行数值模拟。与传统的极限平衡法相比具有显著优越性。该方法将土钉与岩土介质作为1个系统研究,对十钉支护的作用机理、变形、和土钉墙内的受力进行分析,计算开挖最终阶段的变形量。与工程实例的对比检验,证实该方法的合理性。研究结论对土钉墙支护的设计与施工具有较高的应用价值。     

Winkler地基梁在温度场中受简谐激励的1/3次亚谐共振分析

研究W inkler地基梁在温度场中受简谐激励作用的1/3次亚谐共振问题。应用弹性理论和Galerk in方法建立W inkler地基梁在温度场中受简谐激励作用的非线性动力方程,根据非线性振动的多尺度法求得系统满足1/3次亚谐共振情况的一次近似解,并对其进行数值计算,分析了温度、调谐值、激励、阻尼、地基刚度等参数对系统的影响。