春夏季江苏沿岸海域浮游动物群落结构特征

为了深入了解江苏沿岸海域的浮游动物生态系统,在2020年春季(5月)和夏季(7月)展开了两次详尽的现场监测。这一研究聚焦于浮游动物群落的多个方面,包括结构、季节演替、丰度时空分布以及物种多样性的变化。夏季相较于春季呈现出更为丰富的浮游动物种类和更高的物种多样性。其中,优势种的特征主要包括广温广盐类群和沿岸低盐类群。我们观察到这些优势种在季节演替中表现出显著的变化,揭示了浮游动物群落的季节性动态。值得注意的是,浮游动物的优势种丰度表现出相当大的波动。我们发现这种波动与水温的季节变化以及沿岸陆源河流输入的径流量密切相关。因此,水温和河流输入被确认为主导该海域浮游动物群落结构及丰度时空变化的主要因素。这项研究不仅为了解江苏沿岸海域浮游动物生态系统提供了深刻见解,还为未来的海洋生态研究和保护提供了有价值的参考。

江苏通州湾近岸海域营养盐的分布、营养结构的变化及分析

笔者根据2014年~2021年之间21个航次的现场调查资料,阐述了通州湾邻近海域营养盐结构的时空变化特征,并和其它环境因子进行了相关分析,对海域进行潜在性营养化评价。研究发现通州湾海域总体氮营养盐超标比较严重,团结河口、东灶港及通州湾南部区域,是各种营养盐的高值区;表层海水的营养盐浓度由近岸向远岸迅速递减,冲淡水将营养盐向外海携带,夏季和秋季高值区范围增大;营养盐的主要来源为径流输入;其中冬季、春季、夏季的大部分海域为磷限制,秋季研究海域富营养化严重。通州湾海域的氮磷比值以不对称的M型呈下降的趋势,氮磷比值的下降不得不引起对海域氮限制可能性的关注。

砂井地基的大变形固结

基于一维大变形固结理论,考虑饱和黏土的压缩性和渗透性的非线性变化,取消了小应变的限制条件,在流动柱体坐标系下,推导建立了以孔隙比为变量的砂井地基大变形固结控制方程。采用交替隐式差分法编程求解了砂井地基大变形固结方程,通过工程实例分析,验证了控制方程及差分求解程序JEFD02的合理性和适用性。本文将大变形固结理论引入砂井处理超软地基的固结计算,对该类地基的固结预测估算方法进行了一次有意义的探索。

深圳湾海底淤泥大变形固结试验研究

深圳湾海底淤泥含水量很高,在外加荷载作用下,其固结压缩过程具有明显的大变形特征。选取深圳湾西部通道口岸处海水下3 m海底淤泥制作土样,对重塑土样进行固结及渗透交叉试验。通过测定土样的孔压、压缩变形以及渗透过程中的排水量,研究深圳湾海底淤泥的体积压缩系数、大变形固结系数的变化规律。研究结果表明:深圳海底淤泥的大变形固结系数在常用荷载内变化不大,设计估算时可作为常数,而体积压缩系数在固结过程中随孔隙比的变化较大,如假定其为常量采用简化的解析求解,会使得出的结果误差较大,甚至大于采用Terzaghi固结理论计算的偏差。

Gibson一维固结方程的一种求解方法

引入修正的迎风差分格式,采用显式差分法直接求得了Gibson一维有限固结方程的差分解答,编制了计算程序JEFD01,并以曾被美国9所院校一起分别预测的佛罗里达州磷酸盐矿业尾矿污泥池固结沉降项目为案例,验证了该差分方程及计算程序的可靠性和适用性。进一步分析得到,固结预测时,未完成自重固结的饱和欠固结土不能"忽略自重",即不能假定B值为零。

砂井处理超软地基的固结计算

借鉴一维大变形固结控制方程的经验,在流动柱体坐标系内,全面考虑土的压缩性和渗透性的变化、以及土体竖向和水平径向同时发生渗流固结的真实过程,假定土体竖向自由变形,推导建立了以孔隙比或超静孔隙水压力为变量的砂井地基轴对称条件下的大变形固结控制方程。采用交替方向隐式差分法(ADI)求解固相柱体坐标下的以孔隙比为变量的控制方程,编制了相应的差分求解程序。在特定条件下,依据Carrillo定理,将以超静孔隙水压力为变量的控制方程分解为竖向和水平径向的2个一维方程,采用迎风格式的显式差分法,分别进行数值求解编程。所编程序可计算求解均质欠固结土、均质正常固结土和非均质正常固结土在多种初始或边界条件下的砂井地基大变形固结问题。选取深圳湾海底淤泥土样,采用先进的GDS固结仪系统进行了固结渗透交叉试验,结果显示,海积淤泥的压缩性符合e-logp模型,渗透性符合e-logk模型,对于含水量高于85%的淤泥,则采用分段e-logp模型描述更好。大变形固结系数g(e)随孔隙比e减小,存在先降后升的趋势,临界点ecr取决于渗透指数ck和压缩指数cc,初始含水量特高(或低)淤泥的临界点ecr可能超出孔隙比的常规变化范围,故一般只表现出单一的递增性或递减性。在深圳海相淤泥的固结渗透试验结果分析基础上,提出了根据常规标准固结试验推定大变形固结计算所需参数的"沉降速率"法。以分别服从幂函数或半对数函数关系的美国磷酸盐尾矿污泥、深港西部通道口岸区海积淤泥加固处理项目为例,采用上述方法及程序对多种固结工况进行了计算预测,分析结果一方面验证了本文计算方法及程序的正确性和适用性,另一方面对"自重影响"、"涂抹效应"、"大小固结系数换算"等关键问题进行了探讨,得到了以下结论:(1)对欠固结污泥的大变形固结预测时,不能"忽略自重",否则会带来30%以上的计算误差。正常固结污泥的大变形固结预测时,可"忽略自重"以简化计算,对计算结果影响不大。(2)要完成相同固结度,一维固结计算时,大变形固结理论预测的时间要比小变形固结理论预测的时间短,而三维固结计算时,轴对称大变形固结预测的时间比小变形砂井固结理论(Barron)预测所需时间的则要长得多,文中对出现该现象的原因进行了较为详细的分析。(3)大变形计算结果显示,砂井附近约1/3的土体在固结初期渗透系数就迅速大幅度下降,在砂井周边形成渗透性小的特殊土区(相当于小变形固结理论定义的"涂抹区"),而且,随着固结时间的发展,一方面该"涂抹区"的渗透系数继续减小,另一方面"涂抹区"不断向不透水边界发展扩大,也就是说,"涂抹区"的半径及渗透系数2个关键指标都在随时间变化,不能当作常数。(4)单因素敏感性分析表明,压缩指数cc、渗透指数ck、初始渗透系数k0和初始孔隙比e0对砂井地基大变形固结度计算影响程度从大到小的顺序依次为:e0,cc,k0,ck。

桩—网复合地基工后沉降的薄板理论解

本文简述了桩—网复合地基的组成和工作原理 .在“网—桩—土”体系的共同作用和堤坝 (路堤 )荷载情况下 ,将网材和复合地基垫层作为一个整体网垫加以考虑 ,以薄板模拟网垫单元 ,基于薄板变形理论和Winkler弹性地基模型 ,提出了路基工后沉降量计算方法 ,所导出的计算式综合反映了荷载大小、网及桩间土的刚度、复合地基置换率、桩土应力比等主要因素的影响 ,并给出工程算例 .

深圳地区软粘土变形参数研究

根据深圳地区15个软土处理工点的4000多组试验数据,对软土的物理指标和变形指标进行统计分析。结果表明:压缩系数、变形模量和压缩指数的变异系数很大,其算术平均值的误差较大,不宜直接用于工程计算;含水量的变异系数很小,且与压缩参数有良好的相关性,可以较好地推算软土变形参数。因此,建议在实际工程中,如果没有软土的变形实验数据,可以直接根据软土的含水量进行估算;对于有实验数据的情况,将实验得到的变形参数和根据土样含水量估算的变形参数进行比较,剔除与估算参数相差较大的试验数据,将余下的数据取平均作为所需要的变形参数。

剩余沉降及卸载时间的推算研究

在堆截预压地基处理工程中,有多种推算最终沉降量的方法,却没有理论公式可直接计算在给定的卸载沉降速率时所对应的剩余主固结沉降量和卸载时间。而工后沉降(包括剩余主固结沉降和次固结沉降)和沉降速率是卸载的重要标准,次固结沉降可估算在一定范围之内,工后沉降满足要求与否则主要由剩余主固结沉降所控制。在Asaoka法中,可推算出堆载预压任意时间时的沉降速率。运用沉降速率和剩余主固结沉降的关系,可推算出任意时间的主固结剩余沉降及卸载时间的理论公式,称之为“速率法”。沉降速率的对数和堆载预压时间又成线形关系,从而由图解法也可确定卸载时间。此方法在深港西部通道填海及地基处理工程中得到很好的应用,具有较高的推广和应用价值。

欧美连续压实控制技术规程的技术特点和借鉴

近年来连续压实控制技术已在奥地利等西欧国家得到较为广泛的应用,各国根据各自的系统设备提出了不同的检测工作原理和评价分析方法,编制了各自的技术规程。本文详细介绍了包括欧盟标准在内的国内外连续压实控制技术标准与规范,共6部规程。重点分析了各国规程的测值计算方法和质量控制标准等方面内容,对比研究了各国规程技术特点和应用条件,总结了该技术在世界各地的应用经验。结果表明:(1)综合评估填筑体的压实程度、压实均匀性和压实稳定性具有明显的先进性,是质量控制标准发展的趋势;(2)各类检验方法的技术特点和应用条件均有所不同。针对工程实际中不同的周边环境、场地条件、填料特性和工程性质等特点,以目测值校准法为主,薄弱区域识别法结合测值增量法为辅,合理选用评价方法是促成连续压实控制技术成功应用的有效途径。

深圳湾浅海相淤泥固结变形特性研究

深圳—香港西部通道填海及地基处理中,主固结沉降采用压缩模量Es计算的结果比实测沉降量小30%左右,采用压缩指数Cc计算的结果比较符合实际。淤泥的沉降比在20%～32%,总平均值达到26%,超过以往15%～20%的经验值。淤泥在满载一定时间后沉降速率下降缓慢,在达到0 5mm d左右时,各项指标就满足设计要求,因而卸载时的沉降速率标准定为0 5mm d。

隧道施工引起地下管线变形的安全评估

基于Peck经验公式和管土相互作用弹性连续解的理论,建立地表沉降与管线变形的内在联系,提出隧道施工扰动下地下管线的安全评估方法,并结合工程实际案例,对该方法的应用作了详细的阐述。该方法能利用施工实测数据及工况,确定地表沉降沉槽宽度系数、地层损失率及管土相对刚度,进而实时评估管线应力和弯矩及其安全状态,对隧道施工引起的地下管线变形的安全评估具有一定的指导意义和参考价值。

软土地基连续强夯置换碎石墩的数值分析

根据土体损伤力学,考虑在冲击荷载作用下土体失效机制,建立了基于ABAQUS软件的连续强夯碎石墩形成过程的大变形非线性轴对称有限元方法。根据室内模型实验和数值模拟对比研究,考虑了每一次冲击荷载下土体失效区域大小对下一击碎石进入土体的影响,得到了每次强夯作用下碎石墩性状和土体变形过程,分析了主要影响因素如不同夯击能、垫层厚度以及锤径条件下夯击次数与碎石墩高度之间的关系。本文结果对强夯工程实践具有指导作用。

深圳地区地质环境特征与地质灾害防治

通过对深圳地区的地形地貌、地质构造以及气候条件等地质环境特征的调查分析,总结研究了该地区地质灾害的主要类型及地质灾害与地质环境之间的关系,并对深圳地区地质灾害的防治提出了加强地质灾害调查与研究工作、应用先进的监测技术创建地质灾害预警预报系统和提高地质灾害防治的勘察设计和管理水平等防治对策。

填筑工程连续压实控制技术研究进展

连续压实控制技术实现了填筑工程实时的、全面的质量控制,能够大幅度的提高施工效率和工程质量,研究和推广连续压实控制技术具有重要的现实意义。关注连续压实控制技术在理论研究、试验研究、设备研制和技术标准及工程应用方面的进展,将压实程度评估方法分为四类:压实度计法、刚度/模量方法、动力学方法和能量方法;指出综合评价压实程度、压实均匀性和压实稳定性是质量控制方法的发展方向;汇总国内外连续/智能压实设备的研制情况,认为我国智能压实设备研制仍然处于初级阶段。最后通过工程案例分析,并结合我国施工发展现状,总结连续压实控制技术在我国的应用经验。结果表明:在当前的连续压实控制技术尚未完全成熟的背景下,严格控制填料和碾压参数,进行科学合理的工程管理与协调把控,可以促进我国连续压实控制技术的发展和应用。

深圳地区花岗岩残积土的沉降计算及现场测试分析

结合工程实例,探讨采用堆载预压进行大面积软基处理时,淤泥层下卧花岗岩残积土层固结沉降计算方法。指出室内试验得到的花岗岩残积土压缩指标是失真的,其压缩模量偏小,压缩系数偏大,计算得到的沉降量过大,其原因在于试验方法的局限性。计算分析和现场观测表明:根据原位标准贯入试验所得指标计算花岗岩残积土的沉降量更符合实际。

基坑被动区软土层加固宽度的数值分析

结合深圳市一实际工程,采用数值模拟方法,研究基坑被动区软土层加固宽度对基坑桩锚(撑)支护结构的影响规律。结果表明:坑底被动区加固对减小围护桩变形、受力及坑外地表沉降有效;同时坑底被动区软土层加固存在最优加固宽度,在加固宽度大于最优加固宽度时,围护桩变形、受力及坑外地表沉降基本处于稳定状态;考虑安全、经济等多方面的因素,在以减小围护结构变形、内力和地面沉降为主要目标时,建议基坑被动区软土层最优加固宽度取坑底软土层厚度的3~4倍。

全自动连续流动分析仪快速测定水质硫化物

硫化物作为海洋水质监测评价的一个重要参数,由于其对海洋生物和人体具有很高的毒性,因此研究高灵敏度、高准确度与易操作性的检测方法有重要意义。本文对近年来水质硫化物的分析方法进行总结对比,包括光谱法、色谱法与电化学方法等,并研究了连续流动法在硫化物测定中的应用。本法拟利用硫化物与对氨基二甲基苯胺和铁(III)进行亚甲蓝显色反应,生成物质在660 nm波长处进行比色测定,其转化成的电信号与硫化物浓度有线性正相关的关系。通过测定条件的优化,使反应在最佳显色条件下建立硫化物流动分析方法。样品测定频率为60样/h,其中硫化物浓度在0~4.0 mg·L^(-1)范围内与比色值有良好的线性关系,线性方程为y=0.01958x-3.3638,相关系数r为1.0000。标准样品的测定结果相对于标准值的偏差小于2%,实际样品重复测定的相对标准偏差小于5%,符合实验室质量控制的要求。该法的检出限是0.2μg·L^(-1),可满足近岸海域环境水质硫化物的测定,实际样品加标回收率在92.0%~115%,结果令人满意。

CFG桩复合地基的特性研究

阐述了CFG桩复合地基的变形模式和桩的侧阻分布特征,推导了下卧层为文克勒地基及桩—土的相互作用下CFG桩复合地基的沉降和桩土应力比的计算公式,并讨论了桩土应力比随桩长、桩间距和桩间土模量等因素变化的规律,计算结果表明,在竖向荷载作用下,桩土应力比随桩长的增大而增大,随桩间土的土体模量和桩间距的增大而减小.最后结合实例验证了本文所推导公式的合理性.

桩—网复合路基工后沉降的实时预测

桩—网复合地基是一种新型的地基处理方式,尤其适合在天然软土地基上快速建造路堤或堤坝类构筑物;出于安全等因素考虑,这类构筑物往往对工后沉降有严格的控制要求。如何考虑“网—桩—土”体系的共同作用,对路基的工后沉降量作出较为准确的实时预测,以便藉此采取适当的处理措施,是—个值得研究的新问题。目前国内外均没有现成的方法。简述了桩—网复合地基的组成和工作原理;基于,Terzaghi-Rendulic准三维固结理论和土的线弹性变形条件。结合桩—网复合地基的具体情况,建立了路基工后沉降的预测计算方法,并给出工程算例。