海岸蚀退与促淤保滩

孤东及新滩油田位于黄河入海新口门两侧的滩涂地区,黄河及海洋水文气象条件对该地区的原油生产及开发有着直接而显著的影响,近年来,随着黄河来水来沙的大幅度减少,黄河口广大区域海岸冲蚀后退现象日益严     

海涂促淤围垦宏观决策中非序列动态规划的研究与应用

同时考虑海涂的促淤与围垦的宏观决策远比单独考虑围垦决策复杂得多,这不仅是个多维问题,更主要的是促淤和围垦之间在各阶段彼此相关,存在着后效性。本文主要针对这种多阶段相关的复杂系统,基于非序列动态规划的原理,将这种系统分解成一个还原分支和一条初始围垦轨迹,同时引入虚拟效益概念,克服了动态规划的后效性障碍,使促淤围垦这种多阶段非序列问题得到优化解,从而为单片海涂与多片海涂的促淤围垦最优规划提供了比较通用的决策方法以及相应的一套电算程序,这不仅在系统分析方法上有所创新,而且对今后海涂开发建设也具有实用价值。     

单排三角锥透空圆孔礁坝保滩促淤的试验研究

借助波浪水槽断面模型试验,开展了不同设计水位下的单排三角锥透空圆孔礁坝对波浪的消减作用及对砂质岸滩地形演变和底层水质点运动轨迹影响的研究。由试验资料分析可知:人工礁坝对波高消减、波面形态及波浪爬高有较大影响;人工礁坝会削弱掩护区的水动力强度,减弱波浪挟沙能力,促使超饱和悬沙在礁后落淤,且通过对水质点水平运动离岸流速的阻减,防止底层泥沙产生离岸亏损。本试验研究在一定程度上揭示了人工礁坝的消浪阻流特征及砂质岸滩地形的响应规律,可为人工礁坝在砂质海滩防护中的应用提供依据。     

双排管桩丁坝在保滩促淤工程中的应用

为解决胜利油田滩海地区海岸蚀退加剧、严重影响原油开发和生产的问题,保滩促淤工程在孤东海堤采用了一种双排管桩丁坝新型的结构形式,通过对其优劣势分析,对使用效果进行了初步评价,指出了它的改进方向和应用前景.     

沙质海岸外航道回淤计算方法及其检验

开挖航道的泥沙回淤已经有相对成熟的计算公式,但各公式及其参数的选取需结合具体海域及泥沙条件而定.在沙质海岸外航道回淤计算中,应考虑底沙和悬沙两种形式的淤积.针对现有公式的理论基础及适用条件,探讨了采用组合公式进行计算的方法及可行性.采用半理论半经验公式(刘家驹公式和罗肇森公式)估算了铁山港规划方案外航道开挖后的回淤强度,比较工程竣工和历时一年半后航道地形测图,该方法预报的回淤成果符合实际,说明在沙质海岸采用刘式计算悬沙落淤、采用罗式计算底沙回淤,组合得到航道回淤强度是一种有效的计算方法.     

潮汐河口大型中低滩促淤工程内部布局研究

内部布局是决定促淤工程淤积效果优劣的重要因素之一,但以往缺乏对该问题的深入研究.以总规模约148.7 km2的长江口南汇东滩促淤圈围工程为例,以二维潮流数学模型及泥沙促淤效果经验公式为研究手段,展开潮汐河口大型中低滩促淤工程内部布局研究,包括促淤方式、分仓方式的选择以及纳潮口规模的拟定等.研究结果表明,纳潮口式促淤方式优于多仓布局方案,纳潮口规模在满足控制流速的前提下大小应适中.     

单排方形多孔鱼礁保滩促淤的试验研究

通过断面波浪模型试验,开展了单排方形多孔鱼礁对波浪的消减效果及其对水质点运动轨迹影响的研究.结果表明:人工鱼礁对波浪破碎、波面形态及波高消减有较大影响;礁后底层水质点水平运动轨迹表现为向岸流速呈余弦分布,而离岸流速在0附近呈现不封闭状态.从岸滩地形响应可见,礁体可使礁后一定范围底层泥沙向岸运移,掩护区域的超饱和悬浮泥沙落淤.试验研究在一定程度上揭示人工鱼礁保滩促淤机理,探索了人工鱼礁对波浪的消减规律及岸滩地形的响应,为利用人工鱼礁进行海滩侵蚀的防护提供了科学依据.     

波流共同作用下围垦促淤计算方法研究

在改进王义刚等提出的淤泥质海岸围垦淤积计算方法基础上,提出了波流共同作用下围垦促淤计算方法。采用实测水沙资料对挟沙力公式进行率定,得到了横沙东滩水域波流共同作用下半潮平均水沙关系式,其相关系数明显优于仅考虑潮流作用的水沙关系式。采用上述计算方法和水沙关系式对横沙东滩促淤圈围工程的淤积效果进行计算,计算结果与实测值较为接近。由于考虑了波浪作用对含沙量的贡献,比仅考虑潮流作用的计算模式具有明显优势,以后可进一步尝试采用本模式研究砂质和粉砂质潮滩促淤效果问题。     

淤泥质海岸半封闭港池回淤规律的初步研究

根据粘性细颗粒泥沙特性，考虑絮团动水沉降相似要求，选用木粉作模型沙，在连云港模型内进行定床浑水悬沙试验，研究连云港西海堤建成后各种半封闭港池条件下泥沙回淤规律。     

粉沙淤泥质海岸的航道淤积

简要概述了引起近岸浅水海域航道泥沙淤积的3个因素。回顾了淤泥质海岸航道淤积厚度的计算方法，其中，特别对破波与非破波产生的含沙量作出的比较表明，它们之间的差别非常之大，但只要考虑了破波和正常波的不同水动力特性、粉沙淤泥质泥沙与淤泥质泥沙之间的不同运动特性，则淤泥质海岸航道的淤积计算方法，就可以用于粉沙淤泥质海岸。结合我国渤海湾粉沙淤泥质海岸的某外航道进行了骤淤计算，其结果与实际情况一致。     

粉沙质海岸泥沙问题研究进展

对粉沙质海岸的定义、特点、成因、粉沙的基本特性、粉沙的运移形态、粉沙的运动规律、航道淤积、港口航道布局、建筑物附近的冲刷等研究成果进行了归纳总结和评述,以期对本学科的发展起到一定的引导和促进作用.     

滑坡稳定性计算传递系数超载法的修正

对于局部条块剩余下滑力小于0的滑坡,采用传递系数超载法计算的稳定性系数会偏大。通过对各种改进传递系数法的研究,提出一种修正的简便显式算法,该方法是对多余的抗滑力进行修正,可降低计算出的稳定性系数,使计算结果更为合理。对某滑坡用不同传递系数法进行计算对比分析,结果表明,该修正方法计算出的稳定性系数比超载法小,更接近强度储备法(隐式法)的计算结果。     

细粒含量对饱和砂土液化特性的影响

通过对原状土样进行共振柱和动三轴试验,排除扰动样对原状土体结构性的破坏,研究不同细粒含量对饱和砂土动剪切模量和液化强度的影响。研究结果表明,在细粒含量小于30％时,由于细颗粒赋存于砂颗粒骨架形成的孔隙中,在砂颗粒之间起到类似于“滚珠”的作用,使得饱和砂土的抗液化强度随细颗粒的增加而降低。大于30％时,细颗粒逐渐占据砂颗粒形成的孔隙因而起着土体骨架的作用,并和砂颗粒一起承担由循环荷载引起的剪切变形,表现为抗液化强度随细粒含量的增加而升高。     

淤泥质地基闸塘连接段地基处理方式研究

为探讨减小淤泥质地基上修建的水闸与海塘连接段沉降差的措施,在现场调研、现状分析的基础上,结合典型工程,利用有限差分数值模拟软件FLAC3D,分别计算了水闸与海塘连接段采用四种变刚度复合地基处理方式时水闸与连接段之间的沉降差及海塘与连接段之间的沉降差。结果表明:连接段地基采用高压旋喷桩处理时,采用首选同时渐变桩长和桩间距,次选渐变桩长或桩间距,最后选渐变桩径的方案,实现水闸—连接段—海塘之间地基承载力和刚度的平稳变化,既可减小水闸与海塘连接段沉降差,又可降低工程造价。研究成果可为水闸与海塘连接段设计提供参考。     

泥沙静水沉降阻力系数

作者引用由渐近匹配展开方法所确定的N-S方程球体绕流渐近展开解将蠕变流推广到急变流的球体绕流解，导出了泥沙沉降阻力系数的计算公式。在此公式基础上，用天然泥沙雷诺数替代球体雷诺数，讨论了球度系数与形状系数之间的关系，提出了圆角形、棱角形天然泥沙颗粒沉降阻系数计算公式，并将不同球度系数、形状系数与阻力系数公式的成果与Schulz实验资料相比较，结果两者趋势相同，数值吻合较好。     

粉质黏土中筒型基础沉放的影响范围研究

随着我国近海风电场规模化建造,宽浅式筒型基础得到了越来越多的应用。为了抵抗百米高塔筒产生的巨大弯矩,筒型基础直径达到了40 m。为了准确评估筒型基础在施工期和服役期的地基承载力,有必要研究筒型基础沉放过程对周围土体产生的影响。本文开展了系统的室内模型试验研究,模拟了筒型基础的自重沉放与负压沉放过程,监测了筒基沉放过程中筒内外土体孔隙水压力变化及沉放前后土体强度的改变;基于孔穴扩张理论推导了筒型基础沉放最大径向影响范围的计算公式。研究结果表明:筒型基础在自重沉放阶段对周围径向土体的影响范围为距筒中心2.2倍半径;负压沉放阶段对土体的影响范围为距筒中心1.6倍半径。     

粉砂质泥岩常规三轴压缩试验与本构方程研究

针对杭兰高速公路巫山至奉节段巴东组二段(T2b2)粉砂质泥岩地层中挖方高边坡易产生变形破坏的问题，采用TAWA-2000微机控制岩石三轴压力试验机对T2b2粉砂质泥岩进行了常规三轴压缩试验，获取了0~4 MPa围压下岩石的应力-应变全过程曲线。分析了岩石屈服强度、峰值强度以及残余强度与围压之间的关系，得出了岩石峰值抗剪强度参数以及残余抗剪强度参数。依据塑性力学理论，建立了考虑岩石应变软化的双线性弹性-线性软化-残余理想塑性四线性模型，并分段建立了本构方程，确定了各阶段方程的参数，研究成果可为高速公路挖方高边坡的变形破坏分析提供必要的资料。     

超固结粉质黏土静止土压力系数原位试验研究

静止土压力系数K₀是岩土工程设计施工中的重要参数,其影响因素众多、变化特征复杂,合理地选取K₀测试分析方法是保证成果可靠性的关键。针对哈尔滨市超固结粉质黏土地层,开展了现场原位水平应力试验(KSB)、扁铲侧胀试验(DMT)与旁压试验(PMT)以及室内K₀固结试验,获得了超固结粉质黏土地层K₀分布特征,类比分析了KSB与其他测试方法的相关性、差异性和适用性。研究表明：KSB试验有效避免了常规“压入式”测试的经验性与扰动性问题,具有操作便捷、精度高等优点,测得场地超固结粉质黏土K₀值介于0.45～1.81之间,并沿深度方向逐渐降低;室内试验取样过程和PMT预钻成孔过程会引起原始水平应力释放,而再加载无法完全恢复其初始值,从而导致二者测试结果偏低;DMT的有效性取决于经验公式的选取,Marchetti公式高估了K₀值,而国内上海、苏州、杭州、西安等地区经验分析结果整体偏低,通过修正Marchetti公式,给出适宜于哈尔滨地区的超固结粉质黏土的K₀     

粉细砂加筋筑坝施工与质量控制

使用聚丙烯高强机织布做粉细砂坝壳的加筋材料.加筋材料的铺设是保证施工质量的重点；粘土斜墙的填筑施工及其与加筋坝壳结合部位的处理是确保工程质量的关键。