波浪作用下海床的有效应力分析   总被引：4，自引：0，他引：4  

吴梦喜  楼志刚 《海洋工程》2002,20(1):64-68

波浪作用下海床的稳定性分析是海洋工程地质评价的重要内容。海床的稳定性可通过计算分析其随时间变化的有效应力场来评估。本文建议了一个周期荷载作用下土体的本构模型 ,并用于计算波浪作用下海床的应力与变形。采用Biot固结理论和有限单元法 ,分析了海床的动态应力场与孔隙水压力场。波浪作用下两种渗透系数时有效应力的动态变化过程结果对比 ,反映了渗透消散作用对海床有效应力变化的影响  相似文献   

Second-Order Solutions for Random lnterfacial Waves Under Steady Uniform Currents     

宋金宝 《中国海洋工程》2005,19(2):333-338

In the present research, the study of Song (2004) for random interracial waves in two-layer fluid is extended to the case of fluids moving at different steady uniform speeds. The equations describing the random displacements of the density interface and the associated velocity potentials in two-layer fluid are solved to the second order, and the wave-wave interactions of the wave components and the interactions between the waves and currents are described. As expected, the extended solutions include those obtained by Song (2004) as one special case where the steady uniform currents of the two fluids are taken as zero, and the solutions reduce to those derived by Sharma and Dean (1979) for random surface waves if the density of the upper fluid and the current of the lower fluid are both taken as zero.  相似文献   

任意截面大尺度垂直柱体的波浪力和水动作用力   总被引：3，自引：1，他引：3  

缪国平  刘应中 《海洋学报》1991,13(5):728-735

许多海洋工程结构物和水工结构物,如海上贮油罐、各种支墩等,具有等截面柱状体外形,或在足够精确的工程近似意义上可视为这类柱体。它们的下端固置于水底,上端穿透水面,它们的波浪载荷是设计中的一个重要考虑因素;在许多场合,它们与周围流体的耦联振动也是相当重要的。对大尺度结构物而言,我们可在势流理论的范围内求解这一问题。通用的三维源汇分布法无疑是适用的,但对这类特殊的结构形式显得极不经济。  相似文献   

海岸沉积物中微量金属的早期成岩作用行为用作指示过去生成环境的变化     

BernhardLapp蓝先洪  张吉林 《海洋地质前沿》1994,(7):8-10

沉积物中有机质在氧化降解作用时，结合态金属Ni、Cu和Cd被释放入孔隙水中和返回水柱中．海岸沉积物的最上部沉积物层的孔隙水中，溶解的Cu．Ni和Cd通常比底层水富集．在较深的缺氧沉积物中，溶解的金属含量一般较低．  相似文献   

克里米亚大陆边缘（黑海）存在大量流向海底的深部流体     

张莉 《海洋地质》2002,(1):45-51

  相似文献   

陆坡非旋转重力羽状流的数值模拟          下载免费PDF全文

王凯  占全安  施心慧 《海洋科学》2007,31(7):55-62

借助MITgcm模式使用二维非静力近似在水平方向采用不等间距网格,模拟了陆坡非旋转重力羽状流的流动。模拟显示陆坡上的重力羽状流的运动比较复杂。通过数值实验,发现改变地形或调整冷源强度都会影响沿陆坡下沉的低温高密度水的羽状流形态,潮汐亦会对重力羽状流有一定的影响。经计算发现在陆坡处,Richardson数小于1/4,宜发生Kelvin-Helmholtz不稳定性,并由卷挟导致环境流体与高密度流体混合,沿着斜坡加速下滑。  相似文献   

波浪作用下孔隙海床-管线动力相互作用分析   总被引：1，自引：0，他引：1  

栾茂田  曲鹏  郭莹  杨庆  范庆来 《海洋工程》2007,25(2):43-51

波浪作用下海床中的孔隙水压力与有效应力是影响海底管线稳定性的主要因素。然而,在目前的海床响应分析中一般将管线假定为刚性,并不能合理地考虑海床与管线之间的相互作用效应,同时也没有考虑土体和管线加速度对海床动力响应的惯性影响,从而无法确定由此所引起的管线内应力。为此考虑管线的柔性,分别采用饱和孔隙介质的Biot动力固结理论和弹性动力学理论列出了海床与管线的控制方程,进而采用摩擦接触理论考虑海床与管线之间的相互作用效应,基于有限元方法建立了海床-管线相互作用的计算模型及其数值算法。通过变动参数对比计算讨论了管线几何尺寸、海床土性参数对波浪所引起的管线周围海床孔隙水压力和管线内应力的影响。  相似文献   

北美洲东南近海布莱克海岭中气体水合物赋存沉积区域内自生碳酸盐矿物的分带特点     

N．M．Rodriguez陆红锋  廖志良 《海洋地质》2004,(4):44-64

自生碳酸盐矿物的分布特点，是体现孔隙水地球化学特征的一个侧面。在布莱克海岭气体水合物赋存的沉积区域里(ODP994#、995#、997#)就利用这点来评价成岩作用。碳酸盐矿物的分布特点揭示了三个独特的成岩分带：(1)在上部20mbsf (bsf：below seafloor，海底以下深度)处的碳酸盐矿物主要是生物成因的，没有显示成岩作用的存在。这个区域的方解石FOC和8180值(PDB)反映了海相碳酸盐的特点，是与海水平衡的条件下沉淀形成的；(2)在20mbsf和100mbsf深度，方解石的FOC值明显呈现负数(低至-7．0‰)，自生白云石较普遍可见(2—40wt％)，δ^13C值在3．6‰～13．7‰之间；(3)在，100mbsf以下，白云石从含量丰富减低至微量分布，而分散状的菱铁矿成为主要出现的矿物。菱铁矿的δ^1C和δ^18O值分别在5．0‰～10．9‰、2．9‰～7．6‰之间变化。把溶解无机碳(DIC)的δ^1C剖面分布特点和孔隙水的浓集梯度趋势与自生碳酸盐矿物的δ^13C和δ^18O值对比，我们发现，自生碳酸盐矿物在一个独特的深度区域里形成，呈带状分布。在20mbsf深度及以下，无机碳的δ^13C DIC出现最小负值(≤-38‰)、方解石白云石出现δ^13C负值，这种现象的出现是伴随着孔隙水碱度的增加、硫酸盐的亏损和孔隙间Ca^ 2 、Mg^ 2 离子的减少一起发生的，这表明自生方解石和自生白云石的形成是在硫酸盐还原带的底部开始(21mbsf左右)而在100mbsf附近深处大量出现。菱铁矿的形成很显然是在120～450mbsf之间发生，这个区间在气体水合物赋存的沉积物区域内和上部(赋存区域200—450mbsf)。菱铁矿的δ^13C和δ^18O值从它们出现的薄层一直到沉积物底部都几乎一致。然而，现在孔隙水中的δ^13C DIC仅仅与120～450mbsf间的菱铁矿的δ^13C值相似。此外，从菱铁矿中计算出来的与之平衡的δ^18O值与120～450mbsf区段处菱铁矿的δ^18O测量值很好地匹配起来。该区段以高碱度(40-120mm)、低Ca^ 2 、Mg^ 2 浓集度为特征，这符合菱铁矿的形成条件。  相似文献   

日本"太古代公园"计划进展     

刘传联 《海洋地质前沿》2002,18(4):25-26

日本“太古代公园”计划 ( The ArchaeanPark Project)是一个与洋中脊有关的研究项目 ,其全称是“太古代公园 :热液通道下的生物群与地学环境的相互关系”( Archaean Park:interaction between Sub-Vent Biosphere andGeo-environment) .该计划由日本科技厅设基金支持 ,共有 1 5个研究机构参加 ,计划 5年完成 ( 2 0 0 0— 2 0 0 4年 )。大洋中脊热液区下面那种高温而缺氧的环境与太古代生命起源时的情况相似 ,这项计划就是通过钻探和监测来探索发生在海底热液系统内的底部生物圈和地壳流体运动 ,因此而命名。本文主要介绍该计划 2 0 0 0…  相似文献   

波浪作用下海床动力反应的数值分析   总被引：2，自引：3，他引：2  

栾茂田  王栋 《海洋工程》2001,19(4):40-45

近海和离岸建筑物的基通常处于连续不断的小风浪作用之下，可将其变形视为弹性。基于二维广义Biot理论，提出了线性或非线性波浪作用下饱和弹性海床动力应应的时域有限元数值解法。静力平衡条件和Biot方程组成的边值方程可视为其特例，在比较算例中，数值计算得到的孔压和有效应力幅值沿海床深度的分布与解析解十分吻合。土骨架和孔隙流体的加速度对海床动力反应的影响很小。具体算例表明，线性波沿缓坡海床传播时，土层中超静孔压和有效应力幅值随之增大，有可能发生滑动坡坏。所提出的数值解法能够灵活地处理非线性波浪荷载，海底复杂地质条件和波浪沿缓坡传播等复杂情况。  相似文献