时序InSAR技术在吹填人工岛礁沉降监测中的应用

采用2020-03~2022-03覆盖海南省儋州市海花岛的25景Sentinel-1A影像,分别运用SBAS-InSAR(small baseline subset InSAR)和PS-InSAR(permanent scatter InSAR)技术反演人工岛礁地面形变时空演变规律,开展重点沉降区域形变机理分析,探讨岛礁地面形变与海平面变化之间的相关性。结果表明:1)2种方法所得结果的空间分布和形变趋势表现出较高的一致性;2) SBAS-InSAR雷达视线向平均形变速率为-14.69~6.96 mm/a,最大累积沉降量为-37.18 mm;3)岛礁靠近外海侧区域沉降速率远大于靠近陆域侧区域,其形变趋势受海洋水动力扰动和地下水位变化影响,具有此类形变特征的地面形变与海平面变化存在一定相关性。

微生物加固岛礁地基现场试验研究

人工吹填岛礁是我国南海开发的重要战略工程,但是吹填岛礁地基不能直接用于工程建设,必须对岛礁地基进行加固处理。微生物诱导碳酸钙沉淀(MICP)技术是近年来提出的一种新型加固技术,可以用于提高砂土强度并降低砂土渗透性能。本文开展了人工吹填岛礁钙质砂地基现场微生物加固试验研究,结果表明经过3?4次微生物加固处理后,开始检测到地基表面强度提升;经过9次微生物加固处理后,地基表面强度大于10 MPa,最高可达20 MPa,地基加固深度达70 cm,无侧限抗压强度最高可达821 kPa。

岛礁建设对南海领土争端的影响:国际法上的挑战

当前,领土和海洋划界争端日渐激烈,此前国际上很少详细讨论南海岛礁建设议题。尽管1982年《联合国海洋法公约》的部分条款提及"岛礁建设"中的"人工岛礁"议题,但在国际法上,"岛礁建设"议题仍然饱受争议,并且没有公认的术语界定。随着科学技术的发展,以及主权国家试图采取占据更多海洋领土的行为,岛礁建设议题变得更加突出起来。本文以斯普拉特利群岛(即中国的南沙群岛)为例,从国际法的角度探讨该议题,以期引领国内外学界对"岛礁建设"问题上进行更多的讨论。

海砂、珊瑚礁在海拌海养混凝土生产中的应用

从海砂、珊瑚礁及海水的特性进行分析,对海砂、珊瑚礁及海水中有害化学组分对海工混凝土的耐久性的影响进行了剖析,探讨了提高混凝土保护层厚度、特种钢筋、阴极保护技术和采用钢筋阻锈剂技术措施在该类型混凝土中应用的可行性,并结合工程案例展望了该类混凝土的应用前景及存在的问题。

海洋工程用水泥混凝土材料应用现状及发展对策

"十二五"以来随着我国经济转型升级的迫切需求,加快海洋资源的开发利用已成为我国重要发展战略取向之一。材料是人类赖以生存和发展的物质基础,发展先进海洋工程材料,做到"材料先行"已是刻不容缓。文章结合国内外文献资料及水泥混凝土在国内外海洋工程建筑物建设和使用中的具体情况,综述了水泥混凝土在海工领域的研发、生产和应用情况,并就水泥混凝土材料在海洋工程领域的重点研究方向及关键技术提出建议,为我国水泥混凝土材料在海洋工程领域的应用技术研究及发展提供参考。

人工填筑岛礁机场的中长期沉降问题

为保证人工填筑岛礁的长期安全与可持续发展,对已有相关工程的经验教训进行了系统总结,梳理了日本关西机场和法国尼斯国际机场的工后沉降的监测数据,总结了由静载导致的工后沉降和由飞机起降交通荷载导致的差异沉降的发展规律及影响因素。人工填筑岛礁机场的工后沉降对后续运营影响很大,但由于未知因素多,很难准确预测,应密切关注。飞机起降荷载峰值大、作用形式复杂,是跑道差异沉降的主要原因之一。飞机动载下基础差异沉降的控制本质上可归结为跑道下地基允许累积塑性变形的控制。目前的研究以飞机静止、滑跑阶段道面和基础响应为主,尚缺乏飞机降落冲击动载下地基长期累积变形的研究。开展密实珊瑚砂在飞机起降荷载作用下的变形规律研究对岛礁机场的中长期沉降控制具有重要意义。

南海珊瑚礁人工岛淡水透镜体形成过程及影响因素

中国目前在珊瑚礁上建设人工岛的目标是建成生态宜居岛屿,人工岛地下海水在降雨入渗驱替作用下逐渐淡化,形成的淡水透镜体是支撑岛屿生态系统的重要水源。本文针对南海珊瑚礁普遍存在的上土下岩的二元地质结构,考虑不同测量方法得到的南海人工岛填筑所用珊瑚砂渗透系数存在较大差异,建立了珊瑚礁人工岛淡水驱替海水形成淡水透镜体的动态模拟模型,对南海某珊瑚礁人工岛开展了系列数值模拟研究。结果表明,人工岛礁二元地质结构不同的渗透性对人工岛淡水开始形成时间无明显影响,填岛完成2年左右的时间可观测到淡水,估计(或理论计算)在10~20年内可形成相对稳定的淡水透镜体;在人工岛面积达到一定规模的前提下,全新世珊瑚砂沉积物渗透性是控制人工岛礁淡水透镜体的主要因素,能够形成的淡水透镜体体积随渗透系数增大而呈对数减小,并且淡水透镜体体积随全新世沉积物渗透性增大而减小的速率较淡水透镜体厚度更加显著;淡水透镜体越过不整合面进入更新世礁灰岩后,由于含水层渗透系数突然增大,淡水透镜体向水平方向扩展,在礁灰岩顶界形成"髭"状淡水体。