海洋水下文物资源保护利用规划研究

经过我国三十余年的水下考古工作,一批重要的海洋水下文物被调查发现、发掘保护,但相对于陆地不可移动文物,海洋水下文物的保护利用工作处于起步阶段,在文物保护规划指导下的文物保护单位保护管理模式尚未形成。本文根据我国海洋水下文物资源的特点,阐释其在历史文化、海洋发展、主权宣示等方面的核心价值;针对海洋水下文物资源保护工作状况,分析海洋水下文物法律体系、管理制度、空间管控等方面的问题;遵循问题导向,结合新时代文物保护和社会发展需求,提出制定适宜的海洋水下文物保护利用的思路、原则以及规划方法,并以甘泉岛遗址保护规划为例加以说明,为海洋水下文物资源保护利用规划提供借鉴参考。

我国海洋水下文化遗产保护性开发研究

中国管辖海域遗存的水下文化遗产数量大、分布广,开发价值高。实施海洋水下文化遗产保护性开发有利于更好发挥其文化传承功能,促进海洋文化与海洋经济发展,实现保护资金来源多元化。文章基于美国佛罗里达的水下考古保护区、英国开曼群岛的海洋遗产小径、约旦亚喀巴海洋公园及周边文化遗迹、北马里亚纳群岛联邦的塞班岛战役水下遗迹、黎巴嫩提尔海岸自然保护区等国际海洋水下文化遗产保护性旅游开发案例,提出中国海洋水下文化遗产保护与旅游开发协同的对策建议,包括规划建立海洋考古遗址公园体系,加强海洋水下文化遗产调查工作,探索海洋水下文化遗产宜游化处置方式,启动保护性旅游项目试点示范,完善政策保障等。

基于蒙特卡洛海洋水下激光通信信道特性分析

通过分析激光束在海水中光学信道的特性,建立了激光信号海水信道传输模型。采用蒙特卡洛方法,研究了波长为530nm激光在不同杂质海水中传输时在不同接收距离处接收面上的光功率变化及3d B光斑半径的展宽。

海洋水下设施生物污损及其控制技术研究进展

随着经济和社会的发展,以及我国海洋强国战略的实施,海洋水下设施不断投入使用,严苛的海洋环境使得生物污损问题凸显。生物污损会对海洋水下设施功能造成严重的危害,缩短其服役期,影响其正常运行。因此,需要采取有效的防护措施,抑制或减少生物污损,实现海洋水下设施的有效运行。本文综述了海洋生物污损及其形成过程,总结了生物污损对海洋水下设施的危害,概述了几种我国沿海发现的典型污损生物,总结了目前采用的生物污损控制技术或解决方案,并讨论了近年来新型防污策略的发展及生物污损控制技术未来的发展方向。

海洋水下区喷射混凝土中氯离子扩散性能研究

喷射混凝土结构是隧道支护的重要组成部分。位于海洋环境中的隧道工程,势必遭受氯离子的侵蚀。采用室内浸泡的方法模拟海洋水下环境,以喷射混凝土与普通混凝土中氯离子扩散性能差异为核心,主要研究混凝土施工方式对混凝土中氯离子扩散性能的影响。试验结果表明:施工方式对混凝土的抗氯离子渗透性能影响显著。相对于普通混凝土,喷射混凝土毛细吸附区深度略大,氯离子浓度峰值约为普通混凝土的2.51倍,氯离子扩散速率较大。加入钢纤维后,喷射混凝土抗氯离子渗透性能有所提高。运用Fick第二定律对喷射混凝土中氯离子含量进行非线性拟合,具有良好相关性,并初步建立了喷射混凝土与普通混凝土氯离子扩散系数的关系。

海洋水下起伏式拖体U-TOW的技术特点及应用

介绍了为满足当今海洋环境监测和保护的需要而出现的调查新技术—水下起伏式拖体的发展情况,分析讨论了其代表性产品U-TOW的技术特点及其在我国近岸海洋地质环境与灾害调查评价中的应用,认为其适合我国近岸环境调查,具有发展前景广阔、数据采集高效快捷的特点。

海洋水下井口回接装置技术现状及结构分析

海洋水下井口回接装置是海洋水下井口进行回接作业的关键设备,该装置用于隔离海水,为生产平台和海洋水下井口建立油气通道。介绍了回接作业程序,简述了回接装置的技术现状,并针对3种国外海洋水下井口回接装置的结构特点进行了分析,总结出回接装置将向高压、安全可靠、标准化、系列化的方向发展。

海洋水下区纤维混凝土中氯离子的扩散性能

采用室内长期浸泡的方法模拟海洋水下区,以纤维掺量为参数,开展了聚丙烯纤维混凝土的氯离子侵蚀试验研究.试验结果表明：海洋水下区氯离子通过毛细吸附和扩散作用在纤维混凝土中迁移,毛细吸附的影响深度为8~10 mm;纤维掺量为0.1%（体积分数）的混凝土内部致密,随纤维掺量继续增大,试件的抗氯离子侵蚀能力减弱;纤维混凝土的结合氯离子在毛细吸附影响深度之前对试件中总氯离子含量影响较大.运用Fick第二扩散定律解析解对试件中的氯离子进行非线性拟合,纤维掺量影响氯离子扩散系数,掺量为0.1%（体积分数）的纤维混凝土氯离子扩散系数最小.

海洋水下井口装置锁紧机构研究

锁紧机构是海洋水下井口装置中的重要部件之一,其工作性能的优劣直接决定海底油气井口的使用寿命及整个海洋石油开采系统的安全性和可靠性。介绍了国内外海洋水下井口装置锁紧机构技术现状;对美国VetcoGray、Dril-quip,FMC等公司的锁环式,弹片式、齿圈式、锁圈式4种锁紧机构的工作原理及性能特点进行了对比分析研究。阐述了锁紧机构的工作原理和关键零部件的设计。指出齿圈式和锁圈式锁紧机构结构先进;井口头可以承受较大的轴向拉力和横向弯曲载荷。

潜水器在海洋水下作业中的应用

潜水器可分为载人潜水器和无人遥控潜水器两种,载人潜水器又可分为调压进出式潜水器和单人常压潜水服(器)。据1981年有关资料,全世界共有各种潜水器541具,其中载人潜水器131具,无人遥控潜水器410具。这些潜水器的大部分为美、英、日、法等国家所拥有,其中美国约占60％。我国的潜水器目前还处在研制和实潜试验阶段,1986年12月,我国自行研制的“海人一号”无人遥控潜水器,通过了海上水深199m的实潜试验,其功能和控制水平接近世界先进水平。1988年4月。

无人船在海洋水下地形测量中的应用和数据处理

水下地形测量是测量江河、湖泊、水库、港湾和近海水底点的平面位置和高程,用以绘制水下地形图的测绘工作。通过使用无人船搭载单波束测深仪、多波束测深仪、ADCP声学多普勒流速剖面仪、水质仪等多种数据采集设备进行海洋水下地形测量,可有效解决传统作业方式效率低下,受地形环境等因素限制较大的情况,能够满足传统测量方式难以完成的作业和工期要求。本文结合项目实际,通过无人船在海洋水下地形测量中的应用和数据处理研究,建立了完整的技术流程,得到符合精度要求的海洋水下地形测量成果数据。

浅析海洋水下机器人装备技术

虽然近年来中国在工业机器人、服务机器人、家庭机器人等领域取得了较大的突破和发展,但是水下机器人的开发和起步落后于国外有30年之久。随着海洋水下机器人装备技术应用领域不断扩大,我国海洋水下机器人装备技术行业面临着巨大的机遇和挑战。因此,从重点突破材料等技术难点、加强科研与工程交互融合发展、积极开发海洋水下机器人装备应用市场、设立海洋机器人装备研发专项基金、鼓励私人机构投资等方面给出了建议。

无人船在海洋水下地形测量中的应用与数据处理探讨

随着我国科学技术的不断发展和创新,海洋水下地形勘探技术也逐步发展成熟。文章便是基于无人船海洋水下地形测量的角度展开分析,首先分析一体化无人船海洋水下测量系统的工作原理和工作优势;其次结合实际的工程案例分析了相关的设备和基础资料;再次结合工程中的实际方案,阐述了如何利用无人船进行海下水底测量。意在通过文章的论述,能够全面提升当前的水下测量技术的发展水平和发展效率。

海洋自主水下航行器导航控制与关键技术分析

不同于传统的海面舰船和潜艇等海洋航行器,海洋自主水下航行器是一种具有高度智能化,拥有水下高精度导航技术,能够实现深潜、长距离潜航、全天候水下作业的高度智能化自主水下无人系统。海洋自主水下航行器是一种具有六自由度的欠驱动系统,由于具有高度非线性、参数摄动、多目标控制及控制量受限等因素,因而其水下导航控制十分困难。海洋自主水下航行器的数学模型主要包含两个方程:动力学方程和运动学方程。基于北东地坐标系和体坐标系,研究了海洋自主水下航行器主要导航控制技术,深入分析其水下导航控制系统的基本架构,探讨了水下导航控制关键技术,并且进对其主要水下导航实现方式进行细致分析,从而为海洋自主水下航行器的水下航行提供一个技术实施方案。最后对已经取得的导航技术进行总结,并对今后的研究方向进行展望。

海洋石油水下装备现状及发展趋势

简述了海洋石油水下装备的现状,指出了我国海洋石油水下装备在研制方面与国外存在的差距。通过分析海洋石油水下装备的发展趋势和市场状况,认为未来5～10a将是我国海洋石油勘探开发实现跨越式发展和快速成长的关键时期。为此对我国海洋石油水下装备的发展提出了如下建议:在立足自主研发的基础上,依托重大海洋石油装备工程项目,通过引进吸收国外先进技术,努力掌握核心技术和关键技术,实现再创新和自主研制,尽快缩小与国外的技术差距;与国外具有先进技术水平的企业合作,全面提升海洋石油水下装备的制造水平。

海洋环境水下电磁场基本特性及抑制方法研究

目的掌握环境水下电磁场的基本特性以及适宜的降噪方法。方法从时域、频域、相关与极化等方面对某海域进行分析,并对得到的大量海洋环境水下电磁场特性进行总结,基于分析结果,研究自适应线谱增强技术在海洋环境水下电磁场抑制方面的应用。结果海洋环境水下电磁场具有一定的规律性和随机性,利用自适应线谱增强技术,信号强度增加了6 dB。结论通过对环境电磁场基本特性以及抑制方法的研究,可以对舰船测试中环境电磁场的影响程度进行评估,并提高目标的探测能力。

海洋环境水下电磁场相关特性分析

海洋环境水下电磁场可以分为天然电磁场和人为因素电磁场,因而时域波形中既有随机成分也存在周期成分。论文通过分析浅海近岸多点测试的海洋环境水下电磁场数据,研究了不同条件下环境电磁场的相关特性。分析结果表明,由于海水运动的规律性导致环境电磁场在低频段的相关性很强,可以通过自适应抵消技术抑制海洋环境水下电磁场。

海洋环境水下电场时频特征分析

目的：掌握海洋环境水下电场主要能量来源和衰减规律。方法结合理论研究环境电场幅值随时间的变化规律，重点分析水下环境电场不同频带的频谱分布，最后计算得到海洋环境水下电场不同频点的幅值在整个频带所占比重。结果海洋环境水下电场随海水电导率和海水运动强度的减弱，幅值降低，能量主要集中在0.01－1 Hz 的低频以及工频处，在一定的空间范围内海洋环境水下电场的一致性较强。结论实验结果与理论分析结果具有一定的吻合度。

复合注浆技术治理某海洋半水下工程衬砌混凝土裂缝

介绍了某大型舰艇基地海洋半水下工程采用复合注浆、内注外补的方法治理混凝土裂缝的施工技术,重点阐述了施工缝和渗水裂缝采用超早强自流平浆材、聚氨酯浆材复合注浆,结构裂缝内部灌注改性环氧树脂处理、表面采用环氧砂浆进行封闭的工艺。

水下油管悬挂器锁紧结构有限元强度分析

水下油管悬挂器是水下采油树上的关键部件之一,由于其工作时与油气介质接触,且承受井内高压和油管串重力,需保证其与水下采油树可靠锁定。以水下油管悬挂器锁紧结构为基础,建立有限元模型,设置了载荷与边界条件、接触对和单元类型,并赋予材料属性。采用Explicit显式求解方法,完成油管悬挂器锁紧过程的模拟计算,得到各零件的最大应力值。根据API 6A标准对锁紧结构的强度和可靠性进行评估,为水下油管悬挂器的设计开发和试验、应用提供技术支撑。