“大洋一号”船首次成功实现海底深孔钻探

9月28日～10月上旬,“大洋一号”船圆满完成了南海海试第一航段调查任务。其间,在我国东沙海域1740m海底成功获取深孔岩心样品,实现了中国大洋人海底深孔钻探的梦想,并创下了15．7m的深孔记录。据悉,本次深钻试验在国内是首次,填补了我国深钻领域的空白。     

无验潮水深测量系统定位精度检验

利用无验潮水深测量系统定位设备,采集了静态和动态两组定位数据,从静态和动态定位两个方面分析了不同长度基线的解算结果。结果表明:基线长度在40km范围以内,定位结果完全满足无验潮水深测量系统的±10cm的测量精度要求。     

波浪作用下海床瞬态剪切破坏深度的计算分析

鉴于弹性本构模型的简便性,目前波浪作用下海床瞬态剪切破坏深度的计算一般都是基于海床的多孔弹性介质模型,这种方法不能考虑塑性单元不平衡应力的重分配,而如果将海床视为多孔理想弹塑性介质进行波浪作用下的瞬态响应分析,则可以克服上述缺陷。为此,以波浪作用下砂质、粉砂质海床瞬态响应模型为例,基于Mohr-Coulomb屈服准则,对不同海床计算参数条件下上述2种计算方法的结果进行了对比分析。结果表明,将海床视为多孔理想弹塑性介质时海床瞬态剪切破坏深度大于等于海床为多孔弹性介质时的计算结果;随着海床计算参数的变化,2种方法计算结果的变化趋势较为一致,且在砂质、粉砂质海床常见计算参数范围内,2种方法计算结果的差值在一个相对固定的范围内变化。     

系统要素对深拖系统运动的影响

深拖系统为达到预定的工作深度,必须有一根足够长的拖缆支持其工作。为保证所选拖缆具有一定的经济性和可靠性,在深拖系统设计的初步阶段能通过理论分析获得各拖缆要素对深拖系统运动的影响将具有重大意义。故本文从理论研究的角度,详细考察了缆重、缆阻力系数等系统要素对深拖系统运动的影响。这一研究可以为深拖系统设计时选择合适的缆提供重要依据     

基于CEL法的埋深海底管道受坠物撞击损伤分析

海底管道一旦受到坠物撞击损伤,会造成严重的环境污染及经济损失,为保证管道在运行期间的安全性,常对其进行埋深处理。对于有埋深的海底管道,坠物的撞击会造成管道上覆土体的大变形,在数值模拟中会导致网格畸变,甚至无法收敛。耦合欧拉-拉格朗日法(CEL法)可有效处理土体大变形问题,本文基于此方法建立了坠物-管道-土体有限元模型,分析了坠物撞击速度、质量、形状、海床土体性质(弹性模量、内摩擦角、黏聚力)、埋深对海底管道塑性变形的影响。结果表明,管道的凹痕深度随坠物撞击速度和质量的增加而增加;坠物与海床土体及管道接触面积越小,管道的凹痕深度越大;管道的埋置深度及海床土体的性质对吸收坠物的撞击能量有直接关系:海床土体的强度越高、埋深越大,管道所受到的损伤程度越小。分析结果可为管道的设计与防护工作提供科学依据,且与现行规范比较,本文方法更加经济、合理。     

黄河三角洲潮滩剖面特征

利用验潮、潮滩水准测量、沉积物分析和遥感资料,分析了黄河三角洲不同岸段潮滩的特征。水准测量表明,侵蚀潮滩剖面形态为下凹,而淤积潮滩则上凸,由高潮线至低潮线,潮滩沉积物均变粗,这种变粗趋势在北部侵蚀岸段和河口侧缘明显,在河口南侧稳定海岸则不明显。潮滩沉积物含水量为12.2%~32.2%,平均为21%,海滩表层沉积物不排水剪切强度在0.1~0.35 kg/cm2之间。受局限岸滩的平面形态和剖面形态受到周围大坝地形影响,具有和砂质海滩类似的形态,显示波浪对该潮滩的作用强烈,根据剖面测量结果与遥感图像,发现河口北侧有一个小的冲积扇。     

南海深地震探测的重要科学进程:回顾和展望

南海是西太平洋最大的边缘海之一,研究其深部地壳的结构对深入认识南海共轭边缘的构造属性、深海盆形成演化历史、含油气盆地的形成机制均具有十分重要的科学意义。南海地壳结构的深地震探测从构造区域上可分为南海北部陆缘、南海南部陆缘、南海中部深海盆等几个海域,在探测技术上经历了声纳浮标、双船扩展剖面(expanding spread profile,ESP)、海底地震仪(ocean bottom seismometer,OBS)探测3个阶段。特别是近20年OBS探测蓬勃发展,从南海北部、发展到南海南部、再到南海中部,从二维直线探测到三维网格探测。这些探测和研究得到了宝贵的深部地壳结构信息,为南海的形成演化理论提供了重要依据,同时也推动了国产OBS的应用和人才队伍的培养。而最新完成的深海盆三维OBS探测标志了一个新的历史阶段,具有非常深远的科学意义。     

主检测深线系统误差的探测与实现

针对海道测量中测深成果系统误差的评价问题,介绍了一种利用主、检测深线测深数据探测系统误差的方法,以实现测深中系统误差的科学评估。     

基于作战概念的深远海水下作战体系设计与评估

着眼我深远海水下作战面临的现实困难及未来可能遇到的瓶颈问题,设计深远海水下作战概念。以作战概念为驱动,分析深远海水下作战需求,在作战背景下设计行动构想,构建基于作战概念的深远海水下作战体系,评估优化完善后对研究成果进行应用。