珊瑚礁工程地质研究的内容和方法

珊瑚礁工程地质研究的主要内容为珊瑚礁自然地质条件、珊瑚礁岩土物理力学性质和珊瑚礁混凝土料问题。除了通常的工程地质研究方法外，着重介绍珊瑚礁工程地质研究的钻探。

南沙群岛永暑礁工程地质特性

运用现场钻探和浅地震勘探等方法 ,发现珊瑚礁弱胶结礁灰岩具有礁缘高而内礁坪和湖低的岩盆现象 ,并认为此岩盆现象有利于礁体工程地质稳定性和礁体的成长发展。另外 ,还采用原位土工测试和室内土工试验等手段研究了珊瑚砂和礁灰岩的物理力学特性 ,指出了珊瑚钙质砂具有高内摩擦角、高孔隙比、颗粒易破碎、颗粒形状不规则等特性 ,是一种不利于桩基工程建设的特殊性土 ,值得深入研究。

南沙群岛景观的类型和演化

南沙群岛景观分5种类型：礁丘热带海洋生物繁生景观、环礁热带海洋生物繁生景观、灰沙岛热带常绿乔灌林磷积石灰土景观、大陆架热带浅海海洋生物繁生景观、深海热带大洋性和深海性海洋生物景观。这5种景观归纳为两类：一类为热带海洋景观，包括浅海和深海；另一类为热带珊瑚礁景观，下分礁丘、环礁和灰沙岛3种．南沙群岛景观类型的分布和演化与古地理和现代化环境条件有关。

疏浚珊瑚礁岩特性及相互关系分析

基于珊瑚礁岩疏浚工程的土工试验测试数据、地质勘察资料、海洋水动力环境和沉积环境,应用归纳、数理统计和回归分析的方法,对疏浚珊瑚礁岩分布特征、物理力学特性及相互关系进行了研究分析。结果表明:1)抗压强度高和完整性好的珊瑚礁岩主要分布在外礁坪剧烈冲刷带,即为疏浚中常说的挖掘困难的口门地带。2)疏浚珊瑚礁岩具有物理力学指标变化范围大的特点,会给疏浚施工带来困难。3)珊瑚礁岩特性指标之间经验公式的回归系数均在0.699以上,具有较高相关关系。以上研究成果为珊瑚礁岩疏浚工程投标决策、工艺管理和施工管理等提供技术支持,具有较高的实际应用价值。

基于深度学习的西沙永乐群岛珊瑚礁遥感信息提取

珊瑚礁是海洋生态系统的重要组成部分,对保护海洋生物多样性以及维持海洋生态平衡具有重大意义。我国南海珊瑚岛礁自然资源丰富,准确、高效地提取珊瑚岛礁信息对南海岛礁监测、管理、规划与保护具有现实意义。本研究基于我国海洋一号C卫星(HY-1C)遥感数据,对西沙永乐群岛珊瑚礁信息进行了研究与分析,提出基于HY-1C遥感数据的珊瑚礁地貌分类体系。采用全卷积神经网络U-Net模型,依次通过下采样、上采样操作提取西沙永乐环礁地貌特征,实现原始影像的像素级语义分割。结果表明:基于HY-1C数据建立的地貌分类体系对活珊瑚覆盖及珊瑚生长发育条件具有指示作用,提出的基于U-Net模型的珊瑚岛礁地貌信息自动提取方法,能够为我国南海珊瑚岛礁生态系统的全自动、大范围监测和评价提供相应理论基础,在珊瑚礁生态管理与评价中发挥关键作用。精度验证结果表明:U-Net模型可以有效提取珊瑚礁地貌信息,采用的地貌信息提取方法具备时空泛化能力,泛化精度高于80%。

珊瑚礁物理力学性质分析及工程应用

为满足生产和生活需要,人类对海洋空间的利用日益迫切,随着海上工程活动日益增多,遇到许多与珊瑚礁相关的岩土问题。结合现场原位测试及室内岩土试验,对巴哈马北阿巴科港地区珊瑚礁的工程物理力学性质进行了总结分析。

珊瑚礁灰岩物性特征及工程性质研究进展

礁灰岩是珊瑚礁岩体的基础和主体部分,其物理力学特征及工程性质的研究在海洋开发建设中具有重要的战略意义。国内外对不同地区礁灰岩的研究表明,礁灰岩具有高孔隙、低密度、低强度的物理性质,且由于成岩作用复杂,其岩石结构发育具有不均匀性,不同胶结程度的礁灰岩具有不同的应力响应,这与其他常规软岩及脆性岩石性质相比明显不同。目前对礁灰岩的研究总体上仍处于初级阶段,尚不能很好地解决珊瑚礁工程建设中的诸多难题,需要系统地开展更加深入的研究。建议首先进行科学的结构分类,加强对不同结构类型礁灰岩的物理力学特征、工程性质、微观胶结机理以及海水侵蚀作用对其物性特征影响等方面的研究。