水力插板在海港工程中的应用

水力插板技术具有安全稳定性高、施工速度快等优点,经过长期的现场试验逐步形成了水力插板与抛石防护相结合这样一种工程建设模式,将此项技术应用到海港工程中具有其特殊优势,值得推广应用。     

天海达工程建设对附近海域水环境影响预测分析

运用三维海洋模型FVCOM(Finite-Volume Coastal Ocean Model),采用有限体积计算方法,引入了干、湿判断,建立了天海达工程附近海域的三维潮流和泥沙输移模型,预测分析了天海达工程建设后对附近海域水动力和地形冲淤的影响。结果表明工程建设后对其西侧潮流影响较大,东侧与南侧影响较小,且随着距离的增加,影响程度减小,在距离工程1200 m以外海域流速相对变化值大约在8%以内;工程建设前后,静风条件下,工程附近海域地形变化趋势基本一致,但由于岸线的改变,工程东西两侧500m范围内近岸海域淤积程度增大,淤积增大幅度范围为0.05～0.1 cm/a。     

渤海地区全新世孢粉序列及古环境演化

通过对取自黄河口外泥质区的BH-264孔的沉积孢粉进行分析,对渤海地区全新世古植被和古环境演化历史进行了恢复。在早全新世(距今9.5~7.6 ka)渤海地区气候温暖湿润,在陆缘海滨地带出现大量沼泽湿地,上面生长着莎草和香蒲等植被,在周围的山地、丘陵和平原地区植被以松属和落叶栎属为主,并伴生着桦木属、榆科、桑科等树种;在中全新世(距今7.6~5.8 ka)温度的升高和海平面上升,使BH-264孔沉积孢粉中松属占主导地位,不利于远距离传播的草本植物花粉含量降为全新世最低值;在距今5.8 ka以后东亚夏季风减弱和降雨量减少导致渤海西部陆源海滨地带植被以旱生草本藜科、蒿属和菊属为主,黄河三角洲的形成缩短了研究区的离岸距离,使这些草本植物花粉易于传播到BH-264孔中沉积。     

胶州湾大沽河口潮间带沉积物中叶绿素和有机质含量的季节变化

为了解胶州湾大沽河口潮间带沉积物中底栖微藻和有机质含量的季节变化,于2010年4月至2011年2月,分4次(春、夏、秋、冬)测定分析了沉积物中的叶绿素含量和有机质含量,并分析了沉积物的粒度组成及现场温度。结果表明,表层(0～2cm)沉积物叶绿素a含量为0.42～6.06mg/kg,有机质含量为0.48%～3.71%;次表层(2～5cm)叶绿素a含量为0.13～3.53mg/kg,有机碳质量为0.31%～3.78%;深层(5～8cm)叶绿素a含量为0.14～1.95mg/kg,有机质含量为0.47%～3.72%。经统计检验和Pearson相关性分析得出,胶州湾大沽河口沉积物中的叶绿素a含量春冬两季最高,夏季和秋季最低;叶绿素a含量与深度和温度呈负相关;与所处潮带、有机质含量、粉砂黏土含量在本实验中均无显著的相关性;有机质含量与季节关系不大,高潮带最高,其含量与粉砂黏土含量呈正相关,与叶绿素含量、深度和温度关系不明显。     

基于解析解的长江口南港悬沙侧向捕集特征分析

为探讨长江口南港的水动力结构及悬沙侧向输运特征,本文从解析解的角度构建了潮汐河口水沙输运数学模型,并将其应用到长江口南港某横断面上。南港水动力主控于半日潮流,余流主要由陆相径流及本地非线性对流项驱动,悬沙分布上北侧副槽远大于南侧主槽,水沙分布的计算结果与实测结果在结构上基本一致。通过输沙函数进一步分析表明,潮流输沙和余流输沙是南港侧向输沙函数的两个主要部分。南港中强劲径流削弱了涨潮流,增强了落潮流,使得向河槽南侧的涨潮流输沙小于向河槽北侧的落潮流输沙,潮流输沙指向河槽北侧。径流驱动的南港侧向余流在涨潮流方向上为一逆时针环流结构,余流输沙指向河槽北侧。扩散输沙指向南侧主槽,因其总是指向悬沙浓度梯度的负方向。在各输沙因子的综合作用下,南港中大量悬沙捕集于河槽北侧,使得河槽北部底层潮平均含沙量值达到最大值。     

滇池螺蛳(Margarya melanioides)分布和底泥营养元素调查

研究了滇池螺蛳(Margarya melanioides)分布和底泥营养成分之间的关系。2013年在滇池87个采样点采集螺蛳和底泥样本,图示分析所有采样点的活的螺蛳数量,确定活螺在滇池中的分布位点及分布密度;选择8个采样点的底泥样本,进行16项营养元素(有机质、磷、氮、锌、铁、锰、镁、钙、铜、钠、钾、砷、汞、铅、镉、铬)含量测定,分析这些样本营养元素的差异。根据这8个采样点中有无螺蛳生长,将8个底泥样本分为两组,采用完全随机设计两样本比较的t检验,结果两组样本间仅铜的含量有统计学差异(P0.05),这可能是由于滇池螺蛳的生长有效富集了重金属铜元素,使有螺区域比无螺区域底泥中铜的含量明显减少。这在一定程度上说明了螺蛳生长与底泥的关系,可为滇池污染防治及螺蛳种群保护提供相关的科学依据。     

空心块体水沙动力及泥沙淤积特性研究

空心块体具有良好的阻水和促淤功能,近年来被广泛用于生态修复工程。本文结合水槽试验及Flow-3D数值模拟,分析了开敞型和半封闭型空心块体的阻水效应和泥沙淤积特性。结果表明：空心块体的开孔率对内部水流流速、紊动强度起主导作用,开孔率较小的半开敞型空心块体减速、制紊效果更强;开敞型和半封闭型空心块体近底层悬沙浓度分别增大56%和75%,两者均有利于促进泥沙在块体内部淤积,近底层水流紊动越强,泥沙淤积形态差异越大;空心块体所营造的低流速、泥沙微淤、内外连通的水沙环境是大型底栖生物的生境需求,半封闭型空心块体内部的低紊动水流结构更有利于大型底栖生物的栖息、繁衍。     

南海北部海域表层沉积物底栖有孔虫分布特征及影响因素

有孔虫在海洋环境指示方面具有重要意义,对现代环境中有孔虫的分布及影响因素进行研究有助于利用有孔虫对地质历史时期的沉积环境进行还原。我国南海海域辽阔,南海有孔虫的相关研究很早便有报道。对我国南海北部海域表层沉积物中的底栖有孔虫分布特征进行了描述,研究区以玻璃质壳底栖有孔虫占主导,胶结壳其次,瓷质壳最少。根据底栖有孔虫的分布特征划分了4个底栖有孔虫组合,组合1为Heterolepa subpraecincta - Hanzawaia mantaensis - Rotalinoides gaimardii;组合2为Bulimina marginate - Lagena substriata;组合3为Elphidium advenum - Pararotalia nipponica;组合4 为Recurvoides contortus - Ammodisus cretaceous - Bulimina aculeata。对影响该区域底栖有孔虫分布的环境因素进行了探究,结果表明,温度、盐度、底质类型等对底栖有孔虫的分布均存在一定程度的影响,海流对研究区底栖有孔虫时空分布的影响值得进一步探究。     

A Numerical Model for Natural Backfill of Pipeline Trenches Subjected to Unidirectional／Oscillatory Flows

A numerical model for the self-burial of a pipeline trench is developed. Morphological evolutions of a pipeline trench under steady-current or oscillatory-flow conditions are simulated with/without a pipeline inside the trench. The oscillatory flow in this study represents the action of waves. The two-dimensional Reynolds-averaged continuity and Navier-Stokes equations with the standard k-e turbulence closure, as well as the sediment transport equations, are solved with the finite difference method in a eurvilirrear coordinate system. Both bed and suspended loads of sediment transport are included in the morphological model. Because of the lack of experimental data on the backfilling of pipeline trenches, the numericalmodel is firstly verified against three closely-relevant experiments available in literature. A detailed measurement of the channel migration phenomenon under steady currents is employed for the assessment of the integral performance of themodel. The two experimental results from U-tube tests are used to validate the model‘s ability in predicting oscillatory flows. Different time-marching schemes are employed for the morphological computation under unidirectional and oscillatory conditions. It is found that vortex motions within the trench play an important role in the trench development.