Structure and evolution of the submarine cable network of Chinese mainland

Journal of Geographical Sciences - Submarine cable network is one of the most important connectivity infrastructures in the digital era. In the past 20 years, the submarine cable network of Chinese...     

浅谈海缆追踪系统及其应用

海底电缆的监测和维护已成为海洋工程勘察的一个重要组成部分,其精确跟踪定位更是世界性难题.文章首先对比分析了3种海缆追踪方法及相应的商业化系统,接着详细论述了有源系统TSS350国内首次对高压海缆的追踪应用效果.海缆追踪系统在国外小电流及断点电缆追踪上的成功应用已经证明了系统的性能;而国内湛江高压电缆实验高精度的路由追踪和埋深定位又为海缆追踪系统开辟了更广泛的应用空间.海缆追踪系统的原理、技术指标及其应用为国内海缆的监测和维护提供了解决办法,也为弥补国内研究空白提供了方法基础.     

埕岛油田海底管道悬空治理和检测

埕岛油田位于废弃的黄河水下三角洲前缘,海底地形变化较快,该区域的海底管道悬空现象比较严重。本研究介绍了海底管道悬空的治理措施和检测方法,提出了海底管道悬空治理效果的三种检测方案,并以埕岛油田某输油管道一端的悬空治理效果的检测为例,说明了防冲刷仿生海草防护技术对海底悬空管道有一定的治理效果。     

带有柔性阻流器的海底管道冲刷防护试验研究

从管道尾流区泥沙颗粒的受力平衡着手,探讨了管道冲刷的临界压力差。在此基础上,提出了一种防止或减少管道冲刷的新方法,即在管道下方安装柔性阻流器。通过物理模型试验,研究了单向恒定流及规则波作用下,柔性阻流器对管道两侧床面压力、冲刷深度的影响。试验结果表明:柔性阻流器的安装能明显减小管道两侧床面的压力差。在单向恒定流作用下,管道的冲刷深度随阻流器长度的增加而减小;当阻流器达到临界长度时,冲刷消失。规则波时,因阻流器的扰动作用,冲刷深度有所增加;但随阻流器长度的增加,其扰动作用减小,对床面的防护作用增加,因而冲刷深度减小。     

汕头海域海底光缆路由条件及评价

根据在东南亚至日本海底光缆汕头段（300m水深以浅）路由勘察中所获得的多波束、侧扫声纳、浅地层剖面、柱状取样等资料,结合勘察区的自然环境特征,对路由区的自然环境条件、海底工程地质条件进行了详细的分析,并对该段路由条件进行了综合评价。研究表明,此段路由在大陆架区域路由条件较好,适合海底光缆的铺设;在大陆架与大陆坡结合带路南条件相对较差,应做好应对措施。     

Response of unconfined turbidity current to normal‐fault topography

Turbidity currents descending the slopes of deep‐water extensional basins or passive continental margins commonly encounter normal‐fault escarpments, but such large‐magnitude phenomena are hydraulically difficult to replicate at small scale in the laboratory. This study uses advanced computational fluid dynamics numerical simulations to monitor the response of large, natural‐scale unconfined turbidity currents (100 m thick and 2000 m wide at the inlet gate) to normal‐fault topography with a maximum relief of nearly 300 m. For comparative purposes, the turbidity current is first released on a non‐faulted pristine slope of 1·5° (simulation model 1). The expanding and waxing flow bypasses the slope without recognizable deposition within the visibility limit of 8 vol.% sand grain packing. Similar flow is then released towards the tip (model 2) and towards the centre (model 3) of a normal‐fault escarpment. In both of these latter models, the sand carried by flow tends to be entrapped in four distinct depozones: an upslope near‐gate zone of flow abrupt expansion and self‐regulation; a flow‐transverse zone at the fault footwall edge; a flow‐transverse zone at the immediate hangingwall; and a similar transverse zone near the crest of the hangingwall counter‐slope, where some of the deposited sand also tends to be reshuffled to the previous zone by a secondary reverse underflow. The near‐bottom reverse flow appears to be generated on a counter‐slope of 1·1°, increased to 2·0° by deposition. The Kelvin–Helmholtz interface instability plays an important role by causing three‐dimensional fluctuations in the flow velocity magnitude and sediment concentration. The thick deposits of large single‐surge flows may thus show hydraulic fluctuations resembling those widely ascribed to hyperpycnal flows. The study indicates further that the turbiditic slope fans formed on such fault topographies are likely to be patchy and hence may differ considerably from the existing slope‐fan conceptual models when it comes to the spatial prediction of main sand depozones.     

异地碳酸盐岩块体与碳酸盐岩重力流沉积研究及展望

异地碳酸盐岩块体是指已固结或半固结的、经过一定距离搬运再沉积而产于正常沉积地层中规模 较大的碳酸盐岩块,它和碳酸盐岩重力流沉积均属于再沉积碳酸盐岩。文章分析了岩崩、岩屑崩坍、海底滑坡、 滑塌和碎屑流沉积的过程,讨论了异地碳酸盐岩块体的沉积机制;归纳了异地碳酸盐岩块体形成的主要地质背 景,认为异地碳酸盐岩块体可见于活动大陆边缘、被动大陆边缘、海山和前陆盆地等地质环境中;着重介绍了 异地碳酸盐岩块体和碳酸盐岩重力流沉积的研究进展,即线源式的碳酸盐岩裙沉积和点源式的碳酸盐岩海底扇 沉积;最后,阐释了滑来岩块、滑塌堆积和碎屑流沉积的区别与联系,总结了孤立碳酸盐岩块体的搬运沉积机 制,对比区分了碳酸盐岩裙沉积和碳酸盐岩海底扇的沉积特征,认为它们在斜坡环境、沉积物类型和沉积特征 等方面存在诸多不同。     

Spoiler自埋技术特点及其在杭州湾海底管道运行情况分析

海底管道阻流板(Spoiler)自沉埋技术是一种新型管道自埋技术,为深入了解其作用机制及其效果,本文通过分析安装有阻流板的杭州湾海底管道历年检测资料,结合管道附近海域海床、潮流动力特性,深入探讨了阻流板装置在实际工程中的运行效果,分析了其作用机制及其适用条件。研究发现安装阻流板装置的杭州湾海底管道在往复潮流作用下逐渐埋入海床,其埋入段长度由2005年的50%增加到2013年的80%以上,而且平均埋入深度超过2.6 m,自埋效果较好;而在管道路由与海流平行段或管道敷设于抗冲刷强海床上时,阻流板作用不能有效发挥,管道仍然呈现裸露状态。     

利用海底电缆探测太平洋地区地幔结构的研究进展

介绍了地幔电性结构、地幔温度、地幔含水量等参数对地球动力学和地幔动力学过程的重要科学意义,综述了近年来利用海底电缆在该领域的主要研究进展.本文首先介绍了日本利用海底电缆探测地幔深部结构的方法原理与发展历程,然后阐述了该方法的观测方式、观测系统与仪器,综述了国际上近年来利用海底电缆在环太平洋地区海底的观测资料进行地幔一维电导率结构、三维电导率分布的研究进展.基于海底电缆的观测数据进行反演的结果表明,太平洋海域地区地球深部存在410 km,660 km的电导率不连续面,此不连续面与地震资料的波速不连续面基本一致,为地幔不连续面提供了新的地球物理证据.在根据由海底电缆观测数据反演得到的太平洋地区地球内部电导率分布基础上,综述了综合深部地震波速、岩石高温高压实验等,将电导率的分布转换为地球内部的温度场分布、推导地幔过渡带水的浓度进而转换为地幔过渡带的含水百分比(含水量)的方法技术与研究进展.研究结果表明,夏威夷和北日本海地幔过渡带电导率异常主要受温度控制,菲律宾海域地幔过渡带的电导率异常除了和温度有关外,还受含水量影响,该处地幔过渡带的含水量大约在1％左右.这些研究表明,海底电缆探测方法,在地球深部探测尤其是地幔不连续面的探测、地幔温度场分布与特征、地幔含水量等方面有重要的作用.最后,展望了海底电缆探测方法的研究与发展,这些研究方法及成果对认识中国海域地球内部机构提供一定的参考.     

珠江口盆地荔湾3-1气田珠江组深水扇沉积相分析

根据已钻井取芯段岩相分析,从荔湾3-1气田珠江组深水扇沉积体系中划分出巨厚层和厚层块状砂岩相、厚层正粒序砂岩相、厚层逆粒序砂岩相、平行—板状斜层理砂岩相、滑塌变形砂岩相、薄层砂岩夹层相、薄层（粉）砂岩与泥岩互层相、厚层粉砂岩相、厚层泥岩相和层状深水灰岩相等10种岩相类型和识别出砂岩相组合、泥岩相组合、（粉）砂岩与泥岩互...