FEM for stability analysis against overturning of portal water injection sheet pile

Portal water injection sheet pile （PWISP）, as a retaining wall, appeared in seashore engineering in 2000. Although there have been many systematic methods addressing the issue, there are very few focusing on the new structure because of the difficulties in defining the earth pressure between the two piles. A new method is proposed in this paper to obtain the earth pressure between the PWISPs. Stability analysis against overturning follows as a consequence. Using Finite Element Analysis （FEA） software ANSYS, both the nonlinear characteristics of the soil and those of the contact elements are taken into account to obtain the earth pressure distribution on the contact surface. Based on the results of the FEA, Rankin＇s theory and the slip plane theory, the formula of the earth pressure on the inner surfaces between the piles is given. Assuming the PWISP as the analysis object and the earth pressure as an outside force acting upon it, the equation of stability against overturning of the PWISP is presented. Finally, some parameters are discussed about the stability of the PWISP against overturning, such as the embedded depth of the front pile, the distance between the two rows of piles, the internal friction angle and the cohesion of the earth. The results show that the increase of the cohesion and the internal friction angle will decrease the distance and the embedded depth, and therefore enhance the stability against overturning. Specifically, when the distance is 1/3-2/3 of the maximal excavation depth, the two rows of piles give the best performance in stability.     

环渤海地区海(咸)水入侵特征与防治对策

本文中阐述了环渤海沿海地区海（成）水入侵的主要方式、发展进程、影响因素等基本特征,提出海（成）水入侵的综合防治对策。研究区海（成）水入侵主要有面状、带状、脉状或树枝状和越流等4种入侵方式。气候、地形地貌、地质与水文地质是发生海（成）水入侵的基础条件,地下水超采等人类不合理工程经济活动是诱发海（成）水入侵的主要原因。通过调整产业结构、建立节水型社会体系,合理规划利用水土资源,建造阻成蓄淡工程,跨流域引水,以及建立健全监测预警系统等综合措施,防止海（成）水入侵的发展。     

胶州湾海水淡化浓海水排放对大型底栖动物群落的影响

根据 2022 年 3 月在胶州湾海水淡化浓海水排放邻近海域开展的 8 个站位大型底栖动物调查资料,分析该海域大型底栖动物的群落结构特征,探讨海水淡化浓海水排放对大型底栖动物群落的影响。结果显示：共采集到大型底栖动物 4 大类 52 种,其中多毛类 23 种,节肢动物和软体动物各 14 种,纽形动物 1 种,分别占种数的 44.3%、26.9%、26.9%和 1.9%。调查海域相对重要性指数 （Index of Relative Importance,IRI） 值不小于 500 的大型底栖动物有 5 种,分别为寡鳃齿吻沙蚕 （Nephtys oligobranchia）、膜质伪才女虫 （Pseudopolydora kempi）、凸壳肌蛤（Musculus senhousia）、砂海螂 （Mya arenaria） 和日本大眼蟹 （Macrophthalmus japonicus）。大型底栖动物平均栖息密度和生物量分别为 1 194 ind/m2和 24.07 g/m2。Shannon 多样性指数、Margalef 丰富度指数和 Pielou 均匀度指数的均值分别为 2.35、1.65 和 0.59。与历史资料对比,本次调查大型底栖动物类群相似,但平均生物量、栖息密度及优势种都有明显变化。本文可为科学评估海水淡化浓海水排放生态影响评价提供参考依据。     

鱼塘产斑节对虾（Penaeus monodon）催熟繁殖技术研究

以综合催熟措施和移植精荚手术相结合的技术方法、解决了鱼塘产斑节对虾催熟效应期长,产卵率低,易蜕壳失去精荚等难题。使用２７８尾雌虾,催熟率达９０％以上,在４０ｄ内共产卵６０８层次,卵量１８５３０万粒,孵出无节幼体１１９９８万尾,平均孵化率６４．７％,平均每尾雌虾孵出无节幼体４３．１万尾,育成商品虾苗１０２８．５万尾,育苗平均成活率１３．６％,试养成活率５７．１％。     

利用海洋温度剖面与海表盐度反演盐度剖面方法研究

为解决海洋中大量观测数据只含有温度剖面而缺乏盐度观测的问题, 基于历史观测的温盐剖面资料, 考虑到盐度卫星数据的发展, 采用回归分析方法, 在孟加拉湾建立了盐度与温度、经纬度、表层盐度的关系, 并对不同反演方法的反演结果进行检验评估。结果发现, 在不引入海表盐度(sea surface salinity, SSS)时, 最佳反演模型是温度、温度的二次项与经纬度确定的回归模型, 而SSS的引入则可以进一步优化反演结果。将反演结果与观测结果进行对比, 显示用反演的盐度剖面计算的比容海面高度误差超过2cm, 而引入SSS后的误差低于1.5cm。SSS的引入能够较为真实地反映海洋盐度场的垂直结构和内部变化特征, 既能够捕捉到对上混合层有重要影响的SSS信号, 又能够反映盐度在跃层上的季节内变化以及盐度障碍层的季节变化。水团分析显示, 与气候态相比, 盐度反演结果可以更好地表征海洋上层水团的变化特征。     

吹扫-捕集气相色谱法测定海水中挥发性卤代烃

挥发性卤代烃(VHC)是大气中的痕量气体,对臭氧层损耗和温室效应有重要作用。海洋是大气中VHC的主要自然排放源,开展海洋VHC的研究有助于了解海洋对大气VHC和全球变暖的贡献。本文建立了吹扫-捕集与气相色谱-微池电子捕获检测器联用技术(P-T-GC-(ECD)分析海水中6种VHC的方法,确定了吹扫-捕集条件和气相色谱分离条件。该方法的检测限在0.003~0.369 ng.L-1之间;相对标准偏差是1.83~3.97;加标回收率为98.1%~110.2%;相关系数在0.997 3~0.999 8之间。可准确地测定海水中6种VHC。     

海水的氯同位素组成特征

本研究采用基于Cs2 Cl+离子的正热电离质谱法测定了海水中的氯同位素组成。结果表明海水的3 7　Cl 3 5Cl值基本上是均一的 ,平均值为 0 .3190 93,变化范围为 0 .318782～ 0 .3192 2 1。相对于某一标准海水的表面海水的δ3 7Cl值与包括海水温度、盐度、经纬度在内的所有因素基本无关。但不同深度的海水的δ3 7Cl值随深度而降低 ;δ3 7Cl值也显然与大陆注入水和区域有关。     

海水养殖珍珠表层微形貌的结构研究--以广西防城养殖珍珠为例

海水养殖珍珠的表层微形貌呈现以文石晶体及壳角蛋白膜为结构单元组成的按一定方式排列的层状或阶梯状的结构或形态。单元结构的生长方式符合“隔室效应”原理。表层结构中文石的结晶度、结构有序度及壳角蛋白膜厚度是珍珠光泽强度与明亮度的决定因素 ,并影响珍珠的透明度、伴色及体色。     

秦皇岛市洋河、戴河滨海平原海水入侵的控制与治理

秦皇岛市洋河,戴河冲洪积平原,近20年来抽取地下水量迅速增加,80年代初形成了低于海平面的降落漏斗,造成海水从海岸线向内陆和从河流下游河床向两侧同时侵入孔隙含水层。由于水质恶化,北戴河区水源地面临报废的危险。为了保护和开发淡水资源,控制海水入侵,必须对地下水的水质和水量进行综合评价。采用水动力弥散型地下水水质模型来描述滨海含水层中海水和淡水的运动,把氯离子作为水质模型的变量。在水量模型中采用孔隙压力代替水头作为变量。数学模型用有限单元法求解。模拟面积约180km²,剖分为321个单元,184个结点。作为水文地质实体的模型,它被用来模拟和预报不同降水量年份的地下水水位和水质。计算结果表明,如果保持目前的地下水开采量,海水入侵还会深入。为了控制和治理海水入侵,本文探讨了可行措施。根据数学模型模拟的结果,在洋河下游人海口修建防潮闸,同时加强滨海含水层的管理,具有较好的经济效益和环境效益。     

中国南方灯影峡期海洋碳酸盐岩原始δ^13C和δ^18O组成及海水温度

中国南方灯影峡期(晓前寒武纪)是白云岩广泛发育的海洋碳酸盐沉积时期．在灯影组中部发育从海水直接沉积、沉淀的原生白云岩。目前仍保留其原始组构特征。从40个原生白云石(岩)中测得：泥晶白云石的δ^13C值为‰,δ^18O值为-1.17‰（n=6);藻白云岩的δ^13C值为3.52‰,δ^18O值为-1.86‰（n=5);海水纤状白云石胶结物δ^13C值为2.90‰,δ^18O值为-2.65‰（n=8);海水刃状白云石胶结构的δ^13C值为2.96‰,δ^180值为-2.41‰(n=8);泥晶纹层和海水纤状白云石胶结物的δ^13C值为2.79‰,δ^18O值为-3.13‰。40个岩样的δ^13C平均值为3.25‰±0.44‰,δ^18O平均值为-2.12‰±0.98‰（均以PDB标准)。对于灯影峡期海相白云岩的原始δ^13C和δ^18O值,不采用所有样品的平均值．而是采用原生白云石沉积物与海水白云石胶结物δ^13C值和δ^18O值两个图示分布区重叠部分的最重同位素值,即δ^13C值为4.43‰（PDB标准）,δ^18O值为-0.62‰（PDB标准）,将其作为灯影峡期海洋碳酸盐岩的原始同位素组成。对海水原生白云石胶结物包裹体盐度进行了测定,海水δ^18O计算值为2.90‰（SMOW标准）,用原始δ^18O值计算的厚生白云石形成时的海水温度为408℃。这说明中国南方灯影峡期的海洋为走热的较高的海水温度环境。