基于熵值-突变级数法的环渤海地区海洋生态环境承载力评价及障碍因子诊断

随着对海洋开发力度的不断加大,海洋生态环境问题日益突出,已成为中国海洋可持续发展的制约因素。作为衡量海洋可持续发展的主要手段之一,海洋生态环境承载力的定量化评价是必不可少的重要环节。针对海洋生态环境承载力的突变特性,基于熵值-突变级数法,从压力和承压两方面构建海洋生态环境承载力评价指标体系,结合障碍因子诊断模型,考量环渤海地区4个省市2006-2014年的海洋生态环境承载力的空间差异和时序特征,剖析影响承载力发展水平的主要障碍因子。研究表明:环渤海地区2006-2014年海洋生态环境承载能力整体较差,承载力水平呈下降趋势;2014年海洋生态环境承载强度分为两类,山东和天津为较弱承载力水平,河北和辽宁为弱承载力水平;生态弹性小、环境污染重、生态资源匮乏已成为制约环渤海海洋生态环境承载力发展水平的普遍问题。     

充气膨胀控制锚杆的研制与试验

现有充气锚杆构造存在着承载力小、气囊易爆破、无法在工程中应用等缺点。通过对充气锚杆的气囊增加保护用的端挡板、侧护板等措施,分别发明了带端挡板的充气锚杆和带侧护板的充气锚杆;又在锚杆的构造中增设挤土钢板,改变了锚杆的传力途径,研制出管片式充气膨胀控制锚杆,具有承载力大、性能稳定、可完全回收等特点,整体构造更加简单实用。对这3种锚杆分别进行了室内外黏土层的足尺试验,管片式充气锚杆的最大充气压力可以达到0.6 MPa,是现有充气锚杆的5倍,锚固段每米极限承载能力最大达到40 kN,是现有充气锚杆的60倍;同时推导验证了管片式充气膨胀控制锚杆的承载力计算公式,使得该类锚杆的工程应用成为可能。     

基于降雨洪峰关系曲线的沿河村落预警指标确定

预警指标对流域的山洪预警有着重要的作用。主要以荣成市崂山小流域崂山大疃为例,提出了确定雨量预警指标的方法。根据不同的土壤干湿程度,基于降雨径流曲线获得降雨径流关系,采用推理公式法计算设计洪水,绘制降雨洪峰曲线;根据崂山大疃现场调查,基于曼宁公式获取水位流量关系曲线,结合成灾水位推算临界流量,根据降雨洪峰曲线,由流量反推降雨。计算结果:在Pa=40 mm的情况下,崂山大疃的3个时段的临界雨量为62 mm,75 mm,95 mm,经过"折减"处理获得的3个时段预警指标,准备转移指标为56,68,86mm,立即转移指标为68,83,105 mm。     

多年冻土区钻孔灌注桩基础早期热稳定性研究现状与展望

多年冻土区钻孔灌注桩基础施工带来的热扰动削弱了桩基础的早期热稳定性, 降低了桩基承载力。通过早期热稳定性影响因素、 热稳定性对承载力的影响及其改善措施三个方面对钻孔灌注桩基础早期热稳定性的研究现状进行归纳总结。研究表明： 首先, 多年冻土区钻孔灌注桩基础具有热扰动范围大、 回冻时间长的特点, 其中水化热及胶凝材料、 入模温度、 成孔方式作为主动影响因素是热扰动的主要来源, 桩基特征及冻土工程地质条件作为间接因素也对早期热稳定性产生次要影响; 其次, 钻孔灌注桩热扰动显著降低了桩基早期的承载力, 延缓了上部结构施工时间; 在削弱桩基早期热扰动方面, 人工制冷、 热管等措施具有良好的加速回冻效果。基于桩基承载力与冻土地温的密切关系, 未来还需进一步定量评估冲击钻成孔施工方式、 灌注桩施工季节、 群桩设计参数对桩基早期热扰动的影响, 深入认识早期热扰动作用下桩基承载力的变化规律、 设计荷载与冻土蠕变的关系及其对工期的影响, 并研发施工更加便利、 效果更加显著、 适用范围更广的低水化热胶凝材料和钻孔灌注桩控温措施, 有效提高钻孔灌注桩早期的承载力。     

鄂尔多斯盆地镇泾地区长8致密储层成藏期临界物性厘定

鄂尔多斯盆地三叠系延长组广泛发育致密砂岩油气藏,其中长8油层组是该区富有潜力的勘探开发层位。成岩作用的复杂性,使得长8致密储层现今孔隙度与成藏期相比发生很大变化,因此,对长8油层组成藏充注期储层临界物性的厘定,有助于动态地评价储层质量,客观地评价储层的含油气性。根据粒度分析资料、砂岩薄片资料及含油产状统计,确定了研究区有效储层岩性下限为油斑—油迹细砂岩。并通过长8油层组有效储层的测井解释、试油、常规物性、压汞、核磁共振、相渗透率、覆压孔渗及应力敏感性试验等资料,基于统计学和超低渗透油藏流体渗流机理,优选合适的评价方法求出取镇泾区块长8油层组有效储层的物性下限为7.17%和0.10 ×10-3 μm2。基于孔隙度与时间、温度、深度、压力的函数关系,以地史模拟为基础,利用初始孔隙度及现今实测孔隙度进行端点约束,利用时深指数TDI对致密储层的临界物性进行厘定,得出两期油气充注的临界物性约为27.0%和17.0%,表明自油气充注以后储层发生了较严重的致密化过程。     

自升式平台桩脚在含硬壳层地基中的插深分析

存在硬壳层的层状地基承载能力分析是自升式钻井平台桩脚插深分析的关键,但是目前对硬壳层承载能力的确定还没有成熟可行的理论计算方法。一般的针对非均质层状地基的承载力计算方法,因参数较多,计算步骤繁琐,很难广泛应用于实际的平台桩脚入泥深度分析中。文中主要介绍了存在硬壳层的层状地基承载力的分析方法与过程,根据应力扩散原理推导并做适当的简化得到硬壳层承载力修正方法。简化后的修正方法能满足一般硬壳层承载力分析的需要,并使平台插桩深度分析计算过程变得简便。通过在实际工程的应用,得到的实测结果与理论计算值也较为一致,说明了用此方法分析硬壳层地基的平台插桩是合理、实用的。     

粘性类土侵蚀强度量化研究

海洋动力作用下,粘性土内部粘结力与重力的联合作用使其冲刷侵蚀特性较为复杂。从侵蚀原理出发,利用粘结力仪进行侵蚀试验,探讨了粘性土临界侵蚀剪应力τ_c与土体物理力学性质之间的相关性,并提出中值粒径、粘粒含量、密度及抗剪强度与τ_c之间的计算关系式。同时通过侵蚀公式计算结果与试验结果比较,验证了试验结果的准确性。     

The critical rainfall characteristics for torrents and debris flows in the Wenchuan earthquake stricken area

Critical rainfall assessment is a very important tool for hazard management of torrents and debris flows in mountainous areas. The Wenchuan Earthquake 2008 caused huge casualties and property damages in the earthquake-stricken area, which also generated large quantities of loose solid materials and increased occurrence probabilities of debris flows. There is an urgent need to quantify the critical rainfall distribution in the area so that better hazard management could be planned and if real time rainfall forecast is available, torrent and debris flow early-warning could be issued in advance. This study is based on 49-year observations （1954-2003） of up to 678 torrent and debris flow events. Detailed contour maps of 1 hour and 24 hour critical rainfalls have been generated （Due to the data limitation, there was insufficient 10 minute critical rainfall to make its contour map）. Generally, the contour maps from 1 hour and 24 hours have similar patterns. Three zones with low, medium and high critical rainfalls have been identified. The characteristics of the critical rainfall zones are linked with the local vegetation cover and land forms. Further studies and observations are needed to validate the finding and improve the contour maps.     

基于AquaBuOY波能转换器的技术特性研究

文章描述了IPS浮标和瑞典软管泵技术结合的AquaBuOY点吸式波能转换器结构的设计理念和性能模拟,计算了用于准确地预报近海发电厂性能参数和经济学的AquaBuOY临界特性,并略述了马考湾(Makah Bay)近海示范发电厂的经验和数据结果.     

海洋平台T型相贯节点抗火性能研究

利用有限元软件ABAQUS计算海洋平台T型相贯节点在火灾作用下的极限承载力,并对T型相贯节点进行火灾作用下的抗火性能及节点在降温段的力学性能分析,得出在不同火灾温度下节点的极限承载力.同时对计算结果进行了分析比较,通过参数分析,得到了T型相贯节点在火灾作用下节点极限承载力的变化规律.