长江口横沙浅滩挖入式港池与入海航道区域海床稳定性分析

提议中的横沙浅滩挖入式港池和入海航道区域位于长江口北港和北槽之间的横沙浅滩以及长江口外的水下三角洲海域.长江河口长期以来承受数亿万吨计流域来沙在河口区的堆积,发育了巨大的陆上和水下三角洲,横沙浅滩则是与崇明东滩、九段沙同为长江河口拦门沙地区的三大浅滩之一,长期以来位置和海床均十分稳定,是建设挖入式港池的理想区域.长江水下三角洲形成历史悠久,地形平坦,以三角洲沉积为主.随着近年来长江来沙量的逐渐减少,使长年来地形变幅甚小,对深水航道建设提供了有利的稳定环境.本文主要从海床稳定性的角度,对海床演变环境及演变趋势作出分析研究,为在长江口建设深水港提供参考.

广西钦州湾海域海床稳定性特征的研究

综合钦州湾龙门站与近海区钓鱼台站长年历史观测资料和2003年7月的6个站点全潮观测资料,阐述了钦州湾的表层沉积物分布和钦州外湾典型位置沉积物组成状况,并结合钦州电厂建设规划,通过海床稳定性的概念和稳定性指标的计算方法,研究钦州电厂取排水工程附近海域及钦州外湾在潮流和波浪作用下的海床稳定情况,计算结果表明所提出的稳定性理论能够反映实际,是可靠的,可以进一步作为钦州电厂相关模拟研究的基础。

波浪、海洋土参数对海床稳定性影响

基于Yamamoto的多孔弹性介质模型 ,研究了波生底床的稳定性· 通过给出的有限深底床下土响应分析解 ,针对三种土质底床 ,讨论了主要波参数和土参数对这些底床稳定性的影响· 与其他土模型计算结果进行了比较 ,分析了海洋土内部Coulomb摩擦因素的影响·

福建平海湾沉积动力特征与海床稳定性分析

结合平海湾海域规划,通过对平海湾岸滩地质地貌考察、水深测量、底质采样与分析、海域水文泥沙测验与资料分析、海域泥沙运动分析计算和新老图件对比分析等综合手段研究,结果表明:平海湾区周边无大河、溪注入,陆域和海域来沙量小,海域和沿岸泥沙活动不大.湾内水动力条件相对较弱,海底沉积物以粘土质粉砂为主,湾东北侧沿岸浅水区至湾口区的平海村近岸以较粗的砂和砂质粉砂沉积物为主.湾内岸滩总体属于基本稳定状态,但其内湾潮滩、内湾的北部和东部岸滩处于弱淤积状态,波浪输沙往湾顶岱前段净输沙量为5.37×104m3/a,而西侧和西南岸滩处于弱的冲刷状态,山柄村向南往湾外净输沙量为1.97×104m3/a,但总体而言,海岸蚀退的速度相当缓慢.平海湾自1970～2007年的37a来,在平海湾海域水深5m以浅的内湾海域呈弱的淤积趋势,淤积速率仅为0.018 m/a.

江苏辐射沙洲海上风电场海床稳定分析——以大丰(H7)200MW海上风电场为例

以大丰(H7)200 MW海上风电场工程为例,分析了风电场所在的辐射沙洲海域在不同年份的海床地形变化特征,结果表明:风电场南北两侧的浅滩地形自然变化剧烈,以冲刷为主;同时建立了平面二维水动力数学模型,模拟计算了工程建设前后的潮流场,并利用经验公式估算了工程建设引起的海床冲淤变化,结果表明:风电场区建设后,桩基两侧垂直于涨落潮流方向有微弱冲刷。工程建设对海床的冲淤影响比较有限,但由于风机所在海床以冲刷为主,故建议加强对风机桩基的防冲保护。

东海大桥海上风电场海床稳定性评价

将基于总应力法的波致土体剪切破坏准则与基于有效应力法的液化准则相结合,对东海大桥海上风电场海床稳定性进行了分析,讨论了平均波高、百年一遇波高及破碎波高3种波况下,场地土体有效正应力、振荡正应力及应力角等值线的变化情况,得到了波高对海床稳定性的影响。结果表明:该方法可为海上风电场的选址及基础设计提供参考。

波浪-流作用下分层海床稳定性分析

基于Biot固结理论,结合波流相互作用理论,采用数值模型分析了分层海床在波浪-流共同作用下的响应,尤其是分层海床的液化可能性及剪切破坏深度.结果表明,顺流的存在不仅会增加液化风险,还会使剪切破坏深度增加,而采用高渗透性土作为覆盖层不仅能有效降低原海床液化风险,且能减小甚至避免原海床的剪切破坏,可用于海床保护.

水合物分解对海床稳定性影响的数值模拟

水合物分解引起地层强度降低并进而导致地层滑塌是人们关注的重点。本文采用数值模拟的方法,分析水合物分解后,水合物上覆层的变形特性,从而分析上覆层从稳定变形到滑塌的过程。重点分析了随着水合物分解区域的扩大,海床从较小变形到滑塌的过程。结果表明,在给定上覆层厚度的情况下,在水合物分解范围超过某临界值时,海床发生滑动;随着水合物分解长度的扩展,海床变形具有突变性,即当水合物区长度到某值时土体从稳定变形突然变为滑动。

基于贝叶斯网络法的海底管线海床稳定性风险评估

采用贝叶斯网络法对海底管线的海床稳定性进行风险评估。海底管线的安全性至关重要,管线海床失稳将导致严重后果,如泄露造成爆炸及环境污染等。研究首先根据理论知识建立了管线海床稳定性问题的贝叶斯网络模型,其次根据经验及专家意见对输入和输出变量分级,最后用贝叶斯定理计算输出变量落在每个区间上的概率。结果表明:贝叶斯网络可以表示不同因素间的复杂关系,对复杂系统建模,并组合不同来源的信息,得到可靠的结果,该方法在海底管线的安全性评估方面具有较好的应用前景。

内孤立波作用下南海北部陆坡沉积物海床稳定性分析

当前研究表明,内孤立波不仅能够导致海底沉积物再悬浮并发育成沙波、沉积物波,而且导致沉积物动力响应,产生超孔隙水压力甚至发生液化,使海床产生滑坡等不稳定现象,对海洋工程造成重大影响。为了分析内孤立波作用下南海北部陆坡海床的稳定性,基于二维Boit理论,建立简化两层流内孤立波模型以及有限深度多孔弹性海床模型,利用COMSOL有限元分析软件计算内孤立波作用下海床沉积物的剪切应力、瞬态孔隙水压力和残余孔隙水压力,并针对内孤立波对海床沉积物作用导致的海床剪切破坏、液化破坏进行分析。

电厂排水口周边海床稳定性分析

本文介绍印尼某电厂排水口布置,利用流体动力学软件Fluent对排水口水流进行三维数值模拟,阐述排水口布置形式对排水口周边海床稳定的重要影响,探讨海床保护方式。

波浪导致的海床边坡稳定性分析

利用Biot二维固结理论,计算出波浪引起的海床应力场;在假设海床土体的粘聚力不受波浪作用影响的条件下,推导出了波浪导致弱粘性土或粉土海床失稳的破坏准则,丰富了波浪导致海床失稳的判别方法。并把这一破坏准则用于黄河三角洲埕岛油田海域的海床底坡稳定性分析,讨论了50年一遇和5年一遇两种海况条件下,土体粘聚力对该地区波浪导致海床破坏深度的影响,计算结果表明,土体粘聚力对海床稳定性影响明显。

册子岛-镇海海底原油管道冲刷稳定性研究

根据对册子岛-镇海段海底原油管道2006-2011年连续多年的监测,结合区域地理位置、水文泥沙、地形地貌、海洋开发活动、极端气象天气等因素,提出从海洋区域综合环境的角度研究海底管道所在海床的冲淤稳定性。管道所在区域海床总体表现为冲刷,2005年完成埋设的海管在2008年出现了多处裸露,到2010和2011年甚至有多个区段出现悬空。分析认为,舟山跨海大桥尤其是金塘大桥的建设、宁波澉浦新泓口围垦工程的实施、极端气象天气或短期灾变因子等对研究区海床的冲淤稳定产生的影响较大,也是导致近年来海管出现危险状况的主要原因。

吕泗渔场人工鱼礁群流场效应及稳定性研究

随着海洋渔业资源的衰退和海洋生态环境的破坏,人工鱼礁技术得到迅速发展,成为海洋牧场建设的重要组成部分。采用CJK3D-WEM建立了吕泗渔场组合型人工鱼礁群二维潮流数学模型,模拟了礁群实施后周边海域水动力的变化,并通过分析海床泥沙活动性探讨了礁群的稳定性。研究结果表明:礁体的阻挡作用会在礁体后方形成了一个梭状的缓流区域,离礁体越近流速越小;多礁体之间形成了流速渐次变化的生物和鱼类栖息带,流场效应较好;礁群的实施对海床泥沙活动影响相对较小,短期内人工鱼礁下沉或掩埋的风险较小。

上海金山区污水排海工程排污口位置的比选

上海市金山区污水海洋处置工程需要确定合适的排污口位置,为此分析了金山区金山嘴附近的海域水深分布状况、海床冲淤时空变化以及岸滩与海床的稳定性等,对金山区市政污水排海工程排污口的几个设置方案进行了比选研究,最终确定了最佳排污口位置。

惠安核电厂取排水口工程海区冲淤演变分析

通过对惠安核电厂取排水口工程海区水文、泥沙及历年地形资料的分析,对该海区的泥沙来源、运移规律以及海床的演变特征和发展趋势进行了研究。

海坛海峡海缆路由区工程地质条件及评价

根据路由勘察区水深测量、旁侧声纳、浅地层剖面探测等多项物理探测所获取的资料，结合其它自然环境及历史资料，对勘察区内海底工程地质条件进行了详尽的分析和研究．此外，还对近20a来勘察区海床稳定性进行初步分析，为选择一条最佳的路由通道提供依据．研究分析表明：可能影响该海缆安全运行的不良工程地质条件主要为海底灾害性地貌，如基岩、潮流冲刷槽等；勘察区不同区域内海底冲淤变化存在一定差异，潮汐通道底部受较强冲刷，冲刷速率为0．035～0．1m／a，20m以浅区域海底处于弱冲刷状态一冲淤动态平衡状态，冲刷速率为0．015m／a，海床较稳定；该路由勘察区工程环境较适合海缆的铺设，且其最佳路由区域是在勘察区南半部相对稳定的海底平滑区．

钦洲湾二维水流泥沙数学模型及应用

钦州电厂所处钦州湾海域位于北部湾顶部,广西海岸中段。电厂采用直流供水系统,以钦州湾海水作为冷却水源。对电厂附近海域的地形地貌、风况、波浪、泥沙含量分布情况作了详细分析,针对钦州湾大范围海域及电厂附近局部海域进行二维水流泥沙数学模型计算。模拟研究在潮流、波浪、金鼓江来流的作用下,电厂取排水口附近海域含沙量的变化以及海床的稳定与冲淤变化等情况,以及工程海域规划岸线的变化对电厂取排水口附近海域海床地形、取水进沙等的影响。为钦州电厂取排水口位置选择及安全运行提供必要依据。

细颗粒泥沙运动及滩槽交换对航道回淤的影响

潮汐河口细颗粒泥沙为主的泥沙运动方式呈现出复杂的形态,其不同的运动形态对河口演变和航道回淤问题的研究十分重要。讨论在潮汐、波浪条件下,非黏性沙的层移运动和黏性细颗粒泥沙近底高浓度悬沙层的类推移运动,以及浮泥层的推移运动等泥沙运动形态的特点、发生条件和运移规律。针对长江口南槽水动力条件,利用前人水槽试验成果,估算了主槽水体含盐度高于浅滩时,航道两侧浅滩近底高浓度悬沙横向输移进槽的输沙量,得到与实际基本相符的结果。

某离岸人工岛平面方案论证

在分析水文泥沙资料的基础上,采用海岸地貌、潮流数值模拟、物理模型试验等技术手段,对建于粉砂质海岸的某离岸人工岛平面方案进行研究论证。研究结果表明,人工岛的建设对流场的影响范围仅限于岛南北侧500 m和东西侧1500m范围之内,平面布置与潮流、波浪相适应,所采取的护岛潜堤、长短平护等防护措施有效,平面布置方案合理可行。