Efficiency analysis of open trench for impact pile driving through a single-variable method

Abstract

The ground vibrations during pile driving operation have a drastic potential to undermine the surrounding structures both in land and reclaimed land. Particularly, reclaimed land necessitates ample application of pile driving due to the weak land condition. To prevent the structural damage, attenuation of the ground vibrations to an allowable level through active isolation of circular open trench is the scope of this study. In this research, finite element simulations of continuous impact pile driving process from the ground surface was executed with particular attention to the pile-soil interaction, and thereby, the efficiency of open trench application in attenuation of the unsafe distance of different structures was surveyed using the vibration sensitivity degree. Regarding the crucial parameters of an open trench (depth, width, and location), it was concluded that a sufficient high depth can attenuate the unsafe distance up to 68%, the trench width variations are less effective, and an average pile-trench distance is the most efficient option. The excavation volume was also concluded as another crucial parameter in open trench design which takes all three parameters into account. The trench depth equal to the pile’s maximum critical depth of vibration was inferred for an optimum design.     

东亚温带气旋及其长期预报（二）：预报应用分析

本文以赤道东太平洋海温作为主导因子，分析其与东亚温带气旋的关系。得出：高海温多气旋，低海温少气旋的对应关系较为明显。并进一步对不符合这种主要关系的年份从环流型。下垫面海温等作了分类鉴别分析。     

庵东浅滩沉积分带和沉积速率

杭州湾南岸的庵东浅滩具有地貌特征、沉积类型和沉积构造各异的三个沉积相带。垂向沉积带为潮滩沉积体的盖层,以泥滩、粘土质粉砂和薄砂泥交互层为特征;改造带位于中低潮位线附近,以粉砂滩、潮沟系统、粉砂沉积和沙波层理为特征;横向沉积带为潮滩堆积体的基础,以滩坡、粉砂及细砂质粉砂沉积、冲刷-充填构造为特征。据潮汐韵律层的统计,庵东浅滩沉积速率的短周期分量,常态条件下为每半日潮周期0.1～2.0cm,异常条件下可达每半日潮周期4～64cm。沉积速率的长周期分量,据地形对比和~(210)Pb推算,垂向沉积带为2～4.5cm/a;改造带中的粉砂滩为2.1～4.5cm/a,潮沟影响范围内为1～10~1cm/a量级;横向沉积带则以高于50cm/a的高沉积速率和变幅为主。近10年来,该浅滩的年淤积量为6×10~7t/a,其中85％集中于横向沉积带。     

红海及亚丁湾间之海水交换

分析表观耗氧量、滴定碱度及总二氧化碳量等资料来研判红海及亚丁湾间之海水交换。结果显示,红海深层水的方解石及霰石饱和度均比亚丁湾和阿拉伯海深层水的饱和度高。红海全水柱之方解石和霰石都处於过饱和状态,亚丁湾和阿拉伯海中各深度之方解石亦呈过饱和状态,但霰石的饱和探度则大约在500m左右。分析深层水之生物体无机碳与有机碳的分解比值,可以发现此地区深层水中,大约有25％的总二氧化碳增加量是由无机碳酸钙溶解而来。     

一种新的波浪变形三维数值模式──0-1混合型边界元

为提高边界元法模拟三维波场波浪变形的数值计算精度,借鉴常数元和线性元剖分方式、波势函数及波势函数法向导数对单元节点设定的各自适应性,提出了一种新的单元剖分模式──0-1混合型边界元,以控制和减缓由于计算误差累计而造成的波浪数值计算上的“横向振动”,借此结合边界元法的分区模式可实现较大范围的波场线性波浪变形计算,并为时域内的波浪非线性变形计算提供时间步长的数值保证.     

水中荧光计及其在海洋现场探测中的应用

本文描述了近几年来我们首次研制成功的３种类型的水中荧光计系统及其应用测量结果：１．用于水体混合扩散实验研究的水中荧光计，对罗丹明Ｂ浓度测量范围为１×１０－６～１×１０－１０ｇ／ｃｍ３；２．拖曳荧光计系统，能在２～８０ｍ水深内进行水平拖曳平稳地工作，拖曳速度为０～８ｋｎ，除检测罗丹明Ｂ外，还可检测无机悬浮物质的含量，检测范围为２～２０００ｍｇ／ｄｍ３；３．用于测量海中浮游植物体内叶绿素ａ浓度的水中荧光计，测量范围为１×１０－６～１×１０－９ｇ／ｃｍ３。用荧光法测量海中物质是近代新发展的一种简便、快速、灵敏度高、用途极其广泛的测量技术，有着重要的应用价值。     

冲绳海槽北部稀土元素沉积地球化学研究

本文对冲绳海槽北部海底表层沉积物和４个柱将苦芯沉积物样品的稀土元素沉积地球化学特征进行了系统的分析。研究结果表明：调查区表层沉积物ＲＥＥ的分布主要与沉积物的物质组成有关，特别是海洋生物沉积物组份的比例不仅影响ＲＥＥ总量的分布，而且影响标准化ＲＥＥ分布模式的形态。     

南极冰退与深圳湾北岸海平面变化的地质记录

南极冰层的冰量为２４．５×１０６ｋｍ３，占地球总冰量的９０％以上，南极冰川进退控制着全球海平面变化和气候波动。酉部南极乔治王岛第四纪冰碛与湖积剖面记录了近１２０００ａ来南极曾于距今１１０００ａ，９０００ａ和６１００ａ出现过３次快速的冰消过程，近６０００ａ来是一小幅度冷暖交替的气候波动过程。深圳湾北岸潮间带堆积是在近６０００ａ以来发育的，堆积物的环境记录表明，海平面呈周期性升降变化，波动周期平均为６７０ａ，低海面时期发生于距今５５００—４９００ａ，３９００—３６００ａ，２４００—２２００ａ和１３００—１２００ａ。相邻低海面间则是海面上升时期，每一升降周期的海平面变化幅度为８０ｃｍ左右，近１００ａ的现代增温，海平面处于上升阶段，上升速率为２—３ｍｍ·ａ（－１）。     

象山港,三门湾潮间带生态学研究：Ⅱ.数量组成与分布

象山港、三门湾软相潮间带底栖动物数量的水平分布与港湾的屏蔽性程度有一定的关系，生物量是三门湾（１８０．９５ｇ／ｍ２）高于象山港（９４．４７ｇ／ｍ２），生物密度是象山港（８１６个／ｍ２）高于三门湾（３４７个／ｍ２）。决定所面生物数量变化的主要底栖动物种类数随着港湾屏蔽性程度的提高而相应地减少。生物数量的垂直分布主要受潮汐作用的影响，以中潮区为最高。生物量以６月份最大，密度是４月份最大。     

一种新型测向传感器——磁通门罗盘

本文对磁通门罗盘的基本工作原理、实验线路以及主要技术指标和一些测量数据作简要介绍,最后对仪器的误差进行简单分析并提出一些减小误差的改进措施。