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《中国海洋大学学报(自然科学版)》2017,(10)
琼州海峡是粤西海域与北部湾的物质交换的通道,地质环境复杂。根据实测资料分析,结合前人研究成果,系统研究了琼州海峡海缆路由区的海底工程地质特征及其与环境演变的关系。研究表明,琼州海峡路由区水文条件、地形地貌、物质组成、物理力学性质等工程地质环境要素复杂多样,它们在分布和成因上既有区别又有联系。晚更新世以来的琼州海峡海平面的变化,决定了该区域海底工程地质条件的发生与发展。未来全球气候变暖造成的海平面的持续上升,改变琼州海峡区域环境条件,将会对经济发展和海底工程建设安全构成潜在威胁,应该引起高度重视。 相似文献
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琼州海峡跨海工程新Ⅶ线区地质条件及地质灾害因素评价 总被引：6，自引：2，他引：6
通过对琼州海峡跨海工程(固定式)新Ⅶ线调查区浅层地质一地球物理特征的研究，揭示了研究区的地形地貌特征及地质条件，并对区内主要地质灾害因素进行了评价研究，认为新Ⅶ线区内海底表面无障碍物，区内也无任何断层，目前在潮流的作用下仍在移动的沙波和沙垄是其主要的潜在地质灾害因素，而斜坡稳定性和砂土震动液化(海底以下20m范围内砂土层)在120年一遇的极端波浪荷栽作用下或在地震基本烈度为Ⅶ度的情况下均不会构成该跨海工程的潜在地质灾害因素。同时还指出，虽然区内地质条件均属于不具活动能力的限制性地质条件，但其对工程设施仍具有不可忽视的潜在危险性，应给予足够重视。 相似文献
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中国近海海底潜在地质灾害类型及其特征 总被引：14，自引：0，他引：14
根据大量实测资料,分析研究了中国近海海底,尤其是珠江口外海底各种潜在的地质灾害,特别是海底滑坡、埋藏古河道、海底沙波、崩塌和塌陷、侵蚀沟槽、浅层气及活动断层等与海洋工程关系密切的地质灾害类型的形成机制及危害性,为海洋工程设计和施工提供科学依据。 相似文献
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通过野外勘察和室内试验分析结果,了解琼州海峡北海—临高段海缆路由区浅层海底土分布特征和路由区及其附近海区的潮流特征,利用计算的方法分析了10 a和50 a一遇的潮流对海缆路由区冲刷破坏的可能性。结果发现,在琼州海峡海缆路由区海底砂性土平均起动流速(23.2~58.9 cm/s)小于10 a一遇(75.2~93.8 cm/s)和50 a一遇(85.4~113.7 cm/s)的预测流速;海底粘性土的平均起动流速(64.8 cm/s)也小于10 a一遇(76.2 cm/s)和50 a一遇(87.4 cm/s)的预测流速。路由区海底土会因潮流冲刷作用而发生失稳破坏,影响埋设在海底土中海缆的安全。同时,结果还发现潮流对砂性海底土的影响大于对粘性海底土的影响。 相似文献
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简要介绍了琼州海峡500 kV海底电缆地形地貌特点及保护方式,分析了侧扫声呐及多波束检测的基本原理,对侧扫声呐在海底电缆裸露及悬空检测的原理进行了重点阐述。结合海南联网500 kV海底电缆近几次检测数据,通过侧扫声呐地貌检测结果,重点对海底电缆裸露情况、抛石坝及铸铁套管保护状况、海底电缆周围异常进行了分析,能够正常检测出海底电缆的裸露、抛石坝的坍塌及周围异物等异常情况。通过多波束地形检测结果,分析了海底电缆路由区域整体地形状况及抛石坝整体状况、通过Kriging插值方法生成不同的DEM(数字高程模型,Digital Elevation Model),分别从宏观和微观角度对海底电缆路由区域地形冲淤变化进行了分析,并对沙波稳定性进行了分析。结论认为,部分区域地形冲刷严重,容易造成海底电缆裸露、悬空,需要及早关注并采取防冲刷措施。 相似文献
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东海西湖凹陷中南部是目前东海陆架油气资源较为丰富的区域之一,已经开发的有平湖和春晓两大油气田,过去数十年中,海洋地质工作者为确保石油钻探平台安全就位和施工开展了大量井场调查工作,但是仍有少数井位出现了平台桩腿穿刺和不均匀下陷等状况.究其原因,认为井场调查多侧重于单点地质条件评价,对区域海底潜在灾害地质因素的发育规律、分布特点和致灾机理的认识不够.为此,利用历年海洋基础调查资料加以总结研究,就区域范围的潜在灾害地质因素类型及分布作出探讨.初步识别的类型有:海底沙波、海底冲刷侵蚀区、侵蚀槽、侵蚀坎、海底麻坑、浅层气、高压浅层气、透镜状地质体、埋藏古河道、埋藏滑塌体、浅层微断层等.这些灾害地质因素在当前地质条件下处于相对的稳定状态,是潜在的地质灾害,一旦受外力机刺触发,就有可能对海底构筑装置产生灾害性影响.以物探数据为基础,重点叙述其类型特征、存在状态和分布范围,以期为后续的井场地质调查工作提供基础资料. 相似文献
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根据1979,1996和2009年3个时期水深地形数据,利用GIS软件分析了岱山水道西部潮滩、水下岸坡和深槽区2个时段的冲淤变化。结果显示:1979-1996年的17 a间,研究区大部分区域冲淤幅度-般在±1 m以内,只有深槽局部区域冲刷大于2 m;1996-2009年的13 a间,潮滩区冲淤变化与1979-1996年间类似,有±1 m冲淤变化,而水下岸坡和深槽区的冲刷幅度明显加大,水下岸坡平均冲刷幅度达2 m,深槽区平均冲刷幅度达3 m。据分析, 1996年以后,水下岸坡和深槽区冲刷幅度明显加大的主要原因有两个:-是岱山水道水流流速较快,粘土质的底质容易遭受冲刷;另-个是在潮滩区至水下岸坡间建设了码头和栈桥,浅水区水流部分受阻,导致深水区域流速加大,从而加剧了水下岸坡和深槽区域的冲刷幅度。 相似文献
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针对我国南海某岛礁珊瑚砂地基上的圆形桩基础,采用N-S方程K-s模型、双向耦合方式跟踪流场中颗粒运动轨 迹的方法,对桩周珊瑚砂的冲刷规律进行了求解,分析了桩体周围流体的速度场以及桩体表面剪应力场的分布规律,同时对桩周珊瑚砂冲刷坑的形成过程进行了模拟。计算结果表明,在桩体周围形成的马蹄形漩涡和桩柱后方的尾涡作用下,桩周土体出现了较为明显的冲刷现象,涡旋的释放显著地影响着珊瑚砂地基上桩基的冲刷坑形状;而且,由于珊瑚砂颗粒密度较石英砂小,水动力作用下桩周冲刷坑更容易形成,所以实际工程中需要考虑有效的防护措施。 相似文献
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通过物理模型试验研究水流作用下轴线倾斜海底管道的三维局部冲刷问题。利用超声波探头监测管道下部冲刷沿管轴线方向的扩展过程,分析海底管道三维局部冲刷的动态发展机理。由模型沙的冲蚀试验,建立沙床面剪切应力与泥沙表观侵蚀速率之间的关系式,并引入经验公式对沙床面剪切应力放大系数、泥沙表观侵蚀速率以及远场床面剪切应力之间的关系进行表达。由倾斜管道模型试验,在分析冲刷扩展位置随时间变化数据的基础上,结合上述经验公式以及沙床面剪切应力放大系数与管道埋深的关系,建立轴线倾斜海底管道冲刷扩展速率的预测公式。 相似文献
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Application of the standard Eulerian model to simulations of sand scour results in unrealistic phenomena. Therefore, the present work develops a modified Eulerian model based on sand incipient motion theory. The modified model is applied for simulating a two-dimensional single vertical jet and a moving planar jet. The simulation results generally demonstrate fairly good agreement with published results of scour profiles and the velocity contours of the water and sand phases. In addition, equations to describe self-similar scour profiles for the moving planar jet cases are given. The results demonstrate that the modified model efficiently and accurately simulates the two-dimensional sand scour produced by jets, particularly for the moving jet cases. 相似文献
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波浪作用下大尺径圆柱周围局部冲刷 总被引：3，自引：0，他引：3
通过系列模型试验，对波浪作用下墩柱周围局部冲刷地形及其形成机理进行了分析，认为最大冲刷深度发生在墩柱前方，与防波堤前冲淤形态类似，分为细沙型和粗沙型。在对各影响因子分析基础上，提出墩柱周围最大冲刷深度计算公式，试验资料表明，该公式与试验值有着良好的一致性。 相似文献
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Traykovski P. Richardson M.D. Mayer L.A. Irish J.D. 《Oceanic Engineering, IEEE Journal of》2007,32(1):150-166
Several experiments to measure postimpact burial of seafloor mines by scour and fill have been conducted near the Woods Hole Oceanographic Institution's Martha's Vineyard Coastal Observatory (MVCO, Edgartown, MA). The sedimentary environment at MVCO consists of a series of rippled scour depressions (RSDs), which are large scale bedforms with alternating areas of coarse and fine sand. This allows simultaneous mine burial experiments in both coarse and fine sand under almost identical hydrodynamic forcing conditions. Two preliminary sets of mine scour burial experiments were conducted during winters 2001-2002 in fine sand and 2002-2003 in coarse sand with a single optically instrumented mine in the field of view of a rotary sidescan sonar. From October 2003 to April of 2004, ten instrumented mines were deployed along with several sonar systems to image mine behavior and to characterize bedform and oceanographic processes. In fine sand, the sonar imagery of the mines revealed that large scour pits form around the mines during energetic wave events. Mines fell into their own scour pits, aligned with the dominant wave crests and became level with the ambient seafloor after several energetic wave events. In quiescent periods, after the energetic wave events, the scour pits episodically infilled with mud. After several scour and infilling events, the scour pits were completely filled and a layer of fine sand covered both the mines and the scour pits, leaving no visible evidence of the mines. In the coarse sand, mines were observed to bury until the exposed height above the ripple crests was approximately the same as the large wave orbital ripple height (wavelengths of 50-125 cm and heights of 10-20 cm). A hypothesis for the physical mechanism responsible for this partial burial in the presence of large bedforms is that the mines bury until they present roughly the same hydrodynamic roughness as the orbital-scale bedforms present in coarse sand. 相似文献
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基于Flow-3D软件,建立抗拖网海床基沙土基床冲刷的三维数学模型,控制水流流速和泥沙粒径,对不同条件下抗拖网海床基周围沙土基床的冲刷进行数值模拟,并分析了抗拖网海床基最大冲刷深度随这两种因素改变的趋势。结果表明,抗拖网海床基沙土基床冲刷坑深度随海流流速增大而增加,在设定其他条件不改变的情况下,冲刷坑的加深速度随着流速增大会逐渐减缓,最终达到冲淤平衡。同时,由于海底环境复杂多变,导致模型与实际情况有一定的差异,还需在后续的研究中进一步进行优化。 相似文献
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在海滩地形测量的基础上，分析了汇泉湾前滨海滩剖面沙坝、沟槽的短时间尺度变化特征。研究结果表明，2005年3～11月．海滩剖面沙坝顶沟槽底相对高度均变小，沙坝顶部宽度出现不同程度的变宽或变窄现象；在西北侧前滨海滩上，沟槽最底部淤高0．1-0．35m，沟槽轴线向陆移动距离较大，为17．5-3．5m，沙坝顶部淤高0～0．2m，沙坝顶部轴线向陆移动0～42．25m。而东南部前滨海滩上，大部分剖面沙坝顶被削平蚀低0．1-0．2m，沙坝项部轴线向海移动7～23．75m。在海滩西北部和中部的前滨海滩上，2005年11月沟槽最底部轴线到高潮线的距离为44～58m，沙坝顶轴线到高潮线的距离为63．75-98．5m。 相似文献
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《Coastal Engineering》2005,52(1):43-62
A vertical two-dimensional (2D) numerical model for time dependent local scour below offshore pipelines subject to unidirectional steady flow is developed. The governing equations for the flow and sediment transport are solved by using finite difference method in a general curvilinear coordinate system. The performance of two turbulence models, the standard k–ɛ model and Smagorinsky subgrid scale (SGS) model, on modeling time dependent scour processes is examined. Both suspended load and bed load are considered in the scour model. The suspended-load model is verified against two channel sediment transport cases. The change of bed level is calculated from the continuity equation of total sediment transport. A new time marching scheme and a sand slide scheme are proposed for the scour calculation. It is found that the proposed time marching scheme and sand slide model work well for both clear-water and live-bed scour situations and the standard k–ɛ turbulence closure is more preferable than the SGS model in the 2D scour model developed in this study. 相似文献