中英规范关于疏浚工程施工精度的对比分析

随着国际疏浚业的不断发展,对疏浚工程施工精度的要求日趋提高,对比分析中英疏浚工程规范的差异,能够提升我国水运企业在海外疏浚行业的竞争力。全面总结了中英疏浚工程规范体系的设计理念和特点,对比分析了中英规范在水下验收测线间距、水深测量精度、疏浚精度方面的差异,以及对设备选型、施工效率和浚后验收测量的影响。以东帝汶Tibar Bay港口项目疏浚工程为例,展示了在实际疏浚工程中,通过对比中英疏浚规范,合理选择疏浚参数,优化施工工艺,进而减少高标准对施工效率和成本的负面影响,保障工程顺利履约,为准确运用国内外标准提供了有益的指导。

不同材质共享缆绳对浮式风电场系泊响应的影响

[目的]旨在合理设计浮式风电场的共享系泊系统,探究不同材质共享缆绳对浮式风电场动力响应的影响。[方法]首先,对浮式风电场设计共享系泊和传统(无共享缆绳)系泊方案,比较两种系泊方案的动力响应和经济成本,验证设计方案的可行性。其次,探究两类共享系泊系统对浮式风电场系泊响应的影响。最后,分析环境载荷的施加方向和缆绳材质对共享缆绳平均张力的影响。[结果]采用不同材质共享系泊系统的浮式风电场,其叶片张力近乎相同;两类共享系泊系统对风机位移和系缆平均张力的影响存在差别。此外,环境载荷施加角度和系缆材质也对风机位移和共享缆绳受力产生影响。[结论]该研究可为系泊系统中共享缆绳选型提供参考。

长江下游落成洲河段洲滩联动关系与航道浅滩碍航机制

航道浅滩演变与边心滩形态调整具有强关联性,叠加河道冲淤不均衡性、上游河段冲刷供沙等综合影响,使得航道浅滩碍航机制更趋复杂。本研究以长江感潮段内落成洲河段为对象,通过1959—2021年洲滩形态、河床冲淤特征、水动力环境与浅滩碍航特性等分析,明确边心滩—浅滩演变联动关系、上游河床冲刷供沙及对浅滩演变的影响机制。研究结果表明:①1981年以来落成洲河段所在的扬中河段由淤积转为1991年以来的持续冲刷,1981—2021年枯水河槽冲刷量为3.97亿m^(3),占洪水河槽冲刷量的95.9%;②三峡工程运行前嘶马弯道崩退—落成洲左缘淤积—三益桥边滩未发育,即嘶马弯道崩退是洲滩联动演变的主要诱因;③三峡工程运行后至航道整治工程实施前的来沙量减少引起洲滩整体冲刷,落成洲冲刷为三益桥边滩提供了发育空间,逐渐淤涨的三益桥边滩与水沙条件共同使得落成洲冲刷和右汊冲刷发展,即三益桥边滩形态变化逐渐由被动淤涨转为洲滩联动演变的主因;④1981—2010年三益桥边滩淤涨、落成洲洲头与左缘冲刷等决定着三益桥浅滩碍航程度,由于流域来沙量减少引起的河床冲刷使得碍航程度减弱,2011—2021年航道工程作用下的落成洲左缘边界逐渐稳定与下浅区航道条件得到改善,同时三益桥边滩面积由淤积转为小幅冲刷,航道碍航位置逐渐上提形成上浅区;⑤二期工程实施以来,流域来水过程条件、三益桥边滩冲刷和落成洲右汊相对发展等变化仍不利于落成洲河段前滩段航道条件的稳定,建议后续完善工程中采取稳定洲滩边界与限制右汊冲刷发展的工程措施。

广州国家版本馆,广州,广东,中国

中国国家版本馆是国家版本资源总库和中华文化种子基因库,由中央总馆文瀚阁、西安分馆文济阁、杭州分馆文润阁、广州分馆文沁阁组成,历时3年建成,开馆后全面履行国家版本资源保藏传承职责。项目坐落于广州市从化区凤凰山麓、流溪河畔,以“中华典藏、岭南山水、时代新韵、文明灯塔”为总体设计理念。建筑群整体布局依山就势,层次递进,传承中华传统礼轴,四周环绕园林景观,营造传统形制与岭南山水高度融合的礼乐格局。

波浪运动在底边界层的湍流结构数值研究

本文基于k-ε模型研究了波流边界层内湍流结构特征。研究结果表明,时均流速分布数值解与实验结果高度吻合。一个波周期内湍流结构特征(如:涡量、湍动能、湍动能耗散率等)呈周期性变化规律,波浪作用引起涡量、湍动能及湍动能耗散率均在减速阶段减小,在波谷处达到最低值,而后在加速阶段增大,并在波峰处达到最大值。近壁面处湍流结构变化幅值较大(湍动能耗散率变化可达53%),远离壁面处变化幅值较平均值较小(仅3%)。波流边界层厚度在减速阶段增加,在加速阶段减小。本文所建立的数值模型克服了现有模型因采用“高雷诺数方法”引起的近壁区精度不高问题,可较好地描述波浪作用下湍流结构演变过程的物理机制,为河口海岸地区泥沙运动、岸滩演变及海洋可再生能源的开发利用提供一些指导意义。

离岸系泊式海藻牧场的动力响应分析

为应对全球气候变暖,助力实现国家“双碳”目标,提出建设蓝碳工程——离岸系泊式海藻牧场,论述了离岸海藻牧场的设计分析流程,并对海藻牧场单元的核心养殖设施进行了数值模拟分析。结果表明,在极端海况下,系泊缆绳、养殖绠绳、连接绳和吊绳的张力均未超过极限破断值;浮标升沉运动对海藻正常接受光照的影响较小,海藻柄部发生破断也为极小概率事件;所提出的设计分析方法可为水深超过40 m的离岸海域海藻牧场的系泊设计提供参考。

根治性顺行模块化胰脾切除术在胰体尾部癌中的应用(多中心研究)

目的 探讨根治性顺行模块化胰脾切除术(RAMPS)在胰体尾部癌中应用的安全性和疗效。方法 回顾性分析2010年1月至2019年12月湖南省肿瘤医院、湖南省人民医院、中南大学湘雅二医院、湘潭市中心医院和南华大学附属第二医院收治的122例胰体尾部癌RAMPS术临床资料,总结分析RAMPS手术安全性和疗效。结果 122例患者均接受RAMPS术治疗,术后并发症发生率为28.69%(35/122),其中包括胰瘘19例(15.57%,B级14例,C级5例),单纯腹腔感染5例(4.10%),肺部感染3例(2.46%),胃排空延迟3例(2.46%),肠瘘2例(1.64%),术后出血3例(2.46%,腹腔术野出血2例,消化道出血1例)。术后26d出现严重并发症死亡2例(1.64%)。余120例患者中,1、3和5年术后复发率分别为25.00%、59.17%和85.00%,局部复发转移率、肝转移率和肺转移率分别为33.33%(40/120)、21.67%(26/120)和18.33%(22/120)。所有122例患者的1、3、5年总体生存率分别为63.51%、42.25%和22.55%。单因素Cox回归分析显示,患者术后生存率与肿瘤大小、淋巴结转移、TNM分期、围手术期输血量和肿瘤分化程度有关(P<0.05);多因素Cox回归分析显示,患者术后生存率独立危险因素包括肿瘤大小、淋巴结转移和围手术期输血量(P<0.05)。结论 胰体尾部癌行RAMPS手术在临床上证实是有效的,手术安全可行,可提高胰体尾部癌淋巴结清扫数量和根治性切除率。肿瘤大小、淋巴结转移和围手术期输血量是影响胰体尾部癌患者RAMPS手术预后的独立危险因素。

挪威海畸形波波形特征研究

畸形波波形与其所处海况特征密切相关。在线性、窄谱假定下,最可能出现的畸形波波形服从“新波”理论,即最大波位于波群中间且其前后相邻波浪对称。然而,实际海浪谱通常是包含多种频率成分的宽谱。目前对实测畸形波及其附近波面形态特征仍缺乏系统认知,对其影响因素尚不明确。本文基于挪威海气象观测站共112个畸形波序列,分析实测畸形波波形及影响因素。研究表明,只有52%的畸形波在波群中间,其余畸形波在波群前侧的概率更高。此外,畸形波前后相邻波浪并不完全对称,其中位于后侧的波幅普遍更大。通过定量分析实测畸形波的平均波形与“新波”理论结果,发现谱宽是影响畸形波波形的关键参数。随谱宽增加,畸形波的平均波形与“新波”理论得到的波面序列误差呈指数增加。

抛物型对称海脊引导波完整解析理论

越洋海啸能够被大洋海脊引导并沿海脊传播至远场地区,虽然传播速度较慢,但携带较大的能量,会对远场地区造成灾害影响,相关研究对于提高海啸传播特性本质的认识具有重要意义。本文基于线性长波方程,推导出了抛物型对称海脊引导波完整解析理论。研究表明对称型海脊同时存在对称与反对称引导波,其自由水面波动可以表示为虚宗量Bessel函数形式。利用海脊中心对称条件给出了描述其频率与波数的频散关系。基于所提理论进一步分析讨论了引导波的运动特性,包括频散关系、波速度、能量传播速度与波面空间分布等。本研究为揭示地形坡度由脊顶至两侧逐渐增加的海脊引导波运动特征,预测实际越洋海啸中最具威胁性海啸波的到达时间提供了理论依据。

盐地碱蓬覆被对滨海滩涂土壤理化性质的影响

以滨海滩涂盐地碱蓬〔Suaeda salsa(Linn.)Pall.〕的覆被度(VC)为标准划定低覆被区(30%<VC≤50%)、中覆被区(50%<VC≤80%)和高覆被区(80%<VC≤100%),并以光滩区(0%≤VC≤30%)为对照,对各样地的盐地碱蓬生长指标和土壤理化指标进行测定,并分析了盐地碱蓬生长状况与土壤因子的相关性。结果表明:不同覆被区盐地碱蓬的总生物量、植株密度和株高均有显著(P<0.05)差异,但茎直径则无显著差异;随覆被度增大,盐地碱蓬的各项生长指标依次升高。各覆被区的土壤容重总体上显著低于光滩区,土壤的最大持水量、总孔隙度、毛管孔隙度和通气孔隙度总体上显著高于光滩区,其中,高覆被区的土壤物理性质变幅最大。随土层加深,各覆被区的土壤pH值总体呈升高趋势,但土壤的含水量和水溶性盐含量总体呈降低趋势;而各样地的各土壤养分含量总体呈不同的变化趋势。随覆被度增大,土壤pH值呈降低趋势,而土壤的含水量、水溶性盐和有机质含量总体呈升高趋势。与光滩区相比,各覆被区0~20 cm土层的土壤pH值和土壤全氮含量升高、土壤水溶性盐含量降低,各覆被区各土层的土壤有机质含量不同程度升高、土壤速效磷含量不同程度降低;此外,高覆被区各土层的土壤含水量及中覆被区各土层的土壤全氮含量均高于光滩区,各覆被区40~60 cm土层的土壤速效钾含量均高于光滩区。冗余分析结果表明:盐地碱蓬生长指标与土壤的容重和pH值呈极显著(P<0.01)负相关,与土壤的总孔隙度、含水量、有机质含量和全氮含量分别呈极显著或显著正相关。综合分析结果表明:相较于光滩区,盐地碱蓬覆被区的土壤结构明显改善,土壤的持水能力以及有机质和全氮的含量均不同程度升高;提示盐地碱蓬适度覆被有利于改善滨海滩涂土壤理化性质,提高土壤肥力,特别是对浅层土壤的理化性质有较大影响。

南黄海辐射沙脊群形成演变的动力地貌过程数值模拟

江苏沿海辐射沙脊群在国内潮成沙体中较为罕见,有关辐射沙脊形成的动力机制已有定论,但对其形成时间和物质来源说法不一。运用长时间尺度动力地貌过程数学模型复演了辐射沙脊群形成演变过程,结果表明:江苏岸外辐聚辐散的流场不依赖于局部海底地形而独立存在;不同初始地形下只要泥沙供给充足,经过150年左右潮流动力对地形不断塑造,辐射状"水道-沙脊"相间的地貌格局都能基本形成;辐射沙脊群是废黄河北归约150年后,随着废黄河水下三角洲不断被侵蚀,辐聚辐散的潮流对不同来源物质重新塑造的结果,是动力-泥沙-地形相互作用的产物。

松辽盆地新民油田下白垩统泉四段浅水三角洲骨架单砂体空间发育特征

以高分辨率层序地层学和储层构型理论为指导,利用岩芯、测井曲线和生产动态等资料,在沉积相分析的基础上,对松辽盆地新民油田白垩系泉四段浅水三角洲骨架单砂体空间发育特征进行系统研究并建立相关模式。研究表明,研究区泉四段主要发育浅水三角洲平原亚相和前缘亚相,分别以分支河道和水下分支河道为骨架砂体。泉四段整体处于湖平面上升的沉积背景,浅水三角洲不断向陆退积,骨架单砂体的空间发育特征表现出一定的规律性。可容空间与沉积物供应量的比值(A/S)是控制骨架单砂体空间发育特征的主要因素。A/S<<1时,发育浅水三角洲平原沉积环境,分支河道单砂体垂向叠置样式主要为侧向切叠式和垂向切叠式,平面呈连片状展布;单砂体发育规模大,平均宽度为396~463m,平均厚度为5.2~5.8m。A/S≤1时,发育浅水三角洲平原沉积环境,分支河道单砂体垂向叠置样式主要为侧向叠加式和垂向叠加式,平面呈网状展布;单砂体发育规模较大,平均宽度为308~412m,平均厚度为4.2~5.2m。A/S>>1时,发育浅水三角洲前缘沉积环境,水下分支河道单砂体垂向叠置样式主要为孤立式,平面呈枝状展布;单砂体发育规模较小,平均宽度为165~325m,平均厚度为2.4~4.0m。

长江下游潮流界变动段三益桥边滩与浅滩演变驱动机制分析

潮流界变动段的边滩与浅滩演变关联性强,同时受径潮流水动力、供沙来源及人类活动等多重影响,是航道治理与疏浚维护的重点河段。通过对三益桥河段1976-2017年期间河床冲淤、汊道分流比、三益桥边滩及浅滩演变过程的分析,明确三益桥边滩及浅滩演变的驱动机制。2012年以来三益桥边滩12.5 m水深以浅滩体体积为增大态势,大水年份边滩以淤积为主,设计航槽及深槽以冲刷为主,中水年份边滩淤积厚度小于深槽。上游五峰山弯道河势稳定,具有阻隔上游和畅洲河段河势、汊道分流比调整等传递作用,三益桥边滩淤涨(长)与上游和畅洲河段河势及汊道分流比调整的关系不显著,主要与流域来流流量大小及过程、上游河道冲刷供沙等相关。洪季三益桥上浅区碍航程度大于枯季,汛前中水流量(大通水文站流量介于26000~34000 m^3/s之间)持续天数长的年份碍航程度大于大洪水年份同时期;因此,流量过程决定边滩与浅滩的冲淤分布,中水流量持续时间长短及供沙量大小决定三益桥边滩淤积量及浅滩碍航淤积量。

循环荷载作用下海上风机单桩基础周围砂土沉降与对流特性

将实际海况中的风、浪、流及叶片转动产生的动力荷载简化为作用在模型桩顶部的水平循环荷载,设计了室内概化二维模型试验,研究海上风机单桩基础周围土体的运动特性。采用PIV和PTV技术对振动单桩及其周围土体运动过程进行测量,获得了不同工况下单桩及其周围土体的沉降与对流运动规律。结果表明:桩顶加载频率和位移幅值与土体变形各特征尺度均基本呈线性关系,加载频率和桩顶位移幅值越大,土体变形特征尺度也越大;准平衡时刻沉降坑深度与对流区深度比值范围为0.24~0.34,沉降坑宽度与对流区宽度比值范围为1.47~2.34;桩周砂土颗粒对流运动由桩土相互作用产生的摩擦剪切应力驱动并持续存在,其运动速度量级为10-4 cm/s,一般比桩体振动速度低3个量级。

河床下切对珠江三角洲峰值水位演变的影响

为研究珠江三角洲峰值水位对采沙造成的河床下切响应过程,通过调和分析方法去除水位时间序列中潮汐节点调制波动的影响,并提出概率密度函数法诊断河网内峰值水位的历史演变趋势。结果表明:三角洲上游峰值水位随着河床的下切而显著降低;河网中腹部地区,峰值水位随着河床的下切出现显著的上升,从而增加了中腹部地区的防洪风险;在下游地区,峰值水位的变化与海平面上升或其他人类活动相关。

珊瑚岛礁海岸多尺度波流运动特性研究新进展

珊瑚岛礁海岸波流动力复杂、地貌形态特殊、工程响应未知,波浪传播变形和波生环流对建筑物安全、地形地貌演变、防灾减灾和生态环境保护都有重要影响。本文从大范围大洋海脊导波与岛礁波浪俘获、中等尺度的礁坪-潟湖-裂口系统波流特性、建筑物前沿的局部波流特性及工程响应等三种不同空间尺度上综述了波流运动特性研究的新进展,主要包括深水大范围的海脊波浪引导与岛礁波浪俘获的理论解析、礁坪-潟湖-裂口系统整体物理模型实验、基于大水槽实验的建筑物影响下波流演化过程及越浪量和波浪力计算方法,并提出亟需深入研究的重点内容。

近40年中国近海波浪数据库的建立及极值分析

采用TOMAWAC模型模拟近岸40年的波浪要素。波谱计算采用36个方向,模拟波周期范围为1.5~29 s,并对极值波况进行分析。统计了1979—2018年间有效波高的年极值,算得百年一遇的有效波高,发现百年一遇波高由北往南总体呈现增大趋势:渤海和黄海的百年一遇的波高不超过10 m;东海百年一遇的波高在15~22 m之间;南海北部百年一遇波高的范围比较大,靠近台湾部分最大达到了22 m,海南岛西部较小,在10~15 m之间。引用SET值相关指标对极端波浪的发生次数、持续时间和强度进行分析,发现渤海、黄海北部、台湾海峡以及南海西北部极端事件频繁发生,平均每年有5~7次,台湾岛西南部极端事件的平均历时最大,达到了32 h。

珊瑚礁地形上胸墙波浪力大水槽试验

基于大比尺波浪水槽试验,开展了珊瑚礁地形上的波浪与斜坡堤相互作用试验。在不同水深和波浪条件下测量斜坡堤胸墙的水平力和浮托力,并与规范值进行对比。试验结果表明:胸墙的波浪力受波浪破碎后的堤前壅水、破碎波高和水流冲击的共同影响;胸墙水平力呈矩形分布,浮托力呈三角形分布;由于波浪在珊瑚岛礁上传播过程中的能量耗散,平均水平力和前趾浮托力试验结果均小于采用深水波要素计算的规范值,所提出的基于胸墙距礁缘的相对距离和礁盘上相对水深的波浪力修正系数,修正后的公式计算结果与试验值吻合较好。

珊瑚岛礁护岸对礁坪上极端波浪传播特性的影响

极端波浪要素是珊瑚岛礁护岸工程设计的重要参数。利用大比尺波浪水槽,采用1∶15的模型比尺开展试验,从波浪形态、增水、波速、波谱等方面研究了珊瑚岛礁护岸对礁坪上极端波浪传播特性的影响规律。护岸工程产生了明显的阻水效应:对于波浪形态,反射波的影响使得波浪在礁缘破碎更为剧烈;显著增加了礁坪增水,最大增水值是自然地形下的4倍,影响在波周期较短时更为显著;减小了波速约20%~35%,其影响随波周期的减小而增强;对于波谱,护岸的存在使得波浪的非线性相互作用更加复杂,降低了波浪在礁缘处的主频能量,但同时增大了礁坪上的主频及高频能量;护岸距礁缘距离对堤前水位具有重要影响,随该距离的增加,堤前时均水位先增加后降低。

滨海围垦区替代传统农业的生态产业效益研究——以江苏东台条子泥垦区为例

依据滨海新围垦区——江苏条子泥垦区内产业模式的规划和建设,从直接经济利益、环境污染成本、生态效益方面进行研究,探讨滨海围垦区传统农业产业模式和生态产业模式的效益。研究结果表明,在相同土地利用规模下,相较于传统农业产业模式,生态产业模式的直接经济利益、生态效益和综合效益分别增加了1.37、1.65和2.05倍,同时环境污染成本减少了100%。通过生态产业模式替代传统农业产业模式,显著提升了滨海围垦区直接经济利益和生态效益,研究成果可以为滨海围垦区传统农业产业模式转型和生态建设提供理论和实践参考。