2020 Vol. 39(1): 1-12| [摘要](504) | [PDF](1350)- 波浪与抛石潜堤相互作用的MPS法数值模型研究
- 张永兰，蒋勤 ，王丽珠
- 为了研究波浪与抛石潜堤相互作用过程中大自由表面变形和堤内渗流等强非线性紊流运动问题，利用改进的MPS法，建立了模拟波浪与抛石潜堤相互作用的MPS法数值计算模型。模型将抛石潜堤假定为均质多孔介质，采用Drew的二相流运动方程描述多孔介质内外的流体运动；通过在动量方程中增加非线性阻力项，并引入亚粒子尺度紊流模型，模拟波浪与可渗结构物相互作用过程中的紊流运动。选取“U”型管中多孔介质内渗流过程和孤立波与可渗潜堤相互作用两个典型的渗流问题，通过将数值计算结果与理论解和实测值的对比分析，对所提出的MPS法紊流渗流模型的模拟精度进行验证。结果表明：基于改进的MPS法构建的垂向二维紊流渗流模型可以很好地再现 “U”型管中多孔介质内渗流以及波浪作用下可渗潜堤内外的复杂流场，显著缓解流-固界面处的压力震荡与粒子分布不均匀问题，实现了较高的模拟精度。
- 2020 Vol. 39(1): 13-23
| [摘要](506) | [PDF](1241)- 舟山群岛表层沉积物粒度和黏土矿物分布特征与物源指示
- 沈昆明，蒋玉波，李安龙，翟滨
- 通过对舟山群岛表层沉积物样品的粒度分析和黏土矿物含量测定，研究了表层沉积物的粒度分布特征及黏土矿物组成。利用Flemming三角图示法分析了研究区域的沉积动力环境，并探讨了沉积物的物质来源。结果表明，舟山群岛表层沉积物共有5种类型，其中粉砂含量最高，呈片状广泛分布于舟山群岛东部宽阔海域；研究区表层沉积物分选性较差，以正偏为主；沉积物样品在Flemming三角图上投影显示，粉砂沉积物集中在D-Ⅱ,E-Ⅱ,E-Ⅲ区，砂质粉砂等沉积物零星分布在D-Ⅱ,C-Ⅱ及S区，表明研究区沉积物整体粒径较细、岛屿间水动力较强，开阔水域水动力较弱。研究区黏土矿物中伊利石为优势矿物，质量分数均值为61.5%;其次为绿泥石，质量分数均值为15.0%;高岭石和蒙脱石含量较少，质量分数均值分别为12.7%和10.9%。黏土矿物组合类型以伊利石绿泥石高岭石蒙脱石为主，伊利石绿泥石蒙脱石高岭石次之，具有类长江型沉积物特征。舟山群岛表层沉积物以陆源成因为主，物质来源以长江为主、浙江河流入海输沙以及舟山群岛岩石风化产物为补充。
- 2020 Vol. 39(1): 24-33
| [摘要](607) | [PDF](1237)- EOF重构声速剖面对深水多波束的声速改正分析
- 张孝首，周兴华，唐秋华，王盼龙，丁继胜，王永康
- 声速误差是多波束水深地形测量主要误差源之一，通常采用现场声速剖面测量的方式加以改正，但在深远海多波束水深地形测量时，现场获取全深度的声速剖面并非易事。针对这一问题，利用东南印度洋海洋调查工作中采集到的17个站位的CTD数据，将所有站位声速剖面拓展到全深度，采用经验正交函数分析法（Empirical Orthogonal Functions, EOF）构建调查区声速剖面场，可获得声速剖面场内任意一点的声速值。然后通过EOF重构声速剖面场获得的声速值对测区内多波束水深地形数据进行改正，并与实测声速剖面对多波束水深地形数据的改正结果进行对比，结果表明，5 000 m水深范围内2种声速改正结果相差很小，EOF重构法对深水多波束的声速改正满足水深测量的要求。
- 2020 Vol. 39(1): 34-43
| [摘要](418) | [PDF](1271)- WEC-透空式防波堤集成装置能量转换效率研究
- 毛艳军,马小舟
- 基于成本共享理念的波浪能发电装置(WEC)的开发与设计为降低建设成本提供了新的研究思路，应用计算流体力学方法对在透空箱式防波堤前附加垂荡浮子的集成装置进行数值模拟研究，主要研究了流体黏性和非线性PTO系统以及浮子形状对此类集成装置能量转换效率的影响。结果表明，此类集成装置可以获得较高的波能捕获宽度比（CWR），最高可达0.7，可以较好地利用反射波波能。共振区间上受黏性影响较大，相比于线性无黏理论解，CWR下降明显；实现了2种非线性PTO系统的模拟，有待于进一步的优化未获得更高的CWR值；浮子形状优化效果明显，采用圆底形浮子受黏性影响更小，可以获得更大的CWR值。此种集成模型的模拟和研究可以为新型防波堤设计和现有防波堤的改造提供思路和参考。
- 2020 Vol. 39(1): 44-52
| [摘要](579) | [PDF](1311)- 广州港新沙港区板桩码头结构设计方案比选分析
- 刘洪超，李华
- 介绍了广州港新沙港区板桩码头主要内力计算方法及常用软件，结合设计过程、工程地质情况、现场实际施工情况，着重从受力合理性、施工便利性、节省造价方面，对提出的钢板桩方案、钢管板桩方案进行比较分析，确定了钢管板桩结构更合理，并对优势进行总结。研究表明相对于钢板桩结构，钢管板桩结构在抗弯、抗变形、拉杆拉力和锚碇墙稳定性、对复杂地基（软弱土层较厚、岩层标高较高的地基）适应性、兼顾桩基基础、施工速度等方面更具备优势，且钢管板桩结构可更好的适应码头的大型化和深水化发展，在类似工程设计中可优先采用钢管板桩结构。
- 2020 Vol. 39(1): 53-59
| [摘要](592) | [PDF](1272)- 旅游海滩质量评价在海滩管理中的应用研究——以南澳岛青澳湾海滩为例
- 张环宇，张志卫，孙永福
- 海滩是宝贵的旅游资源，健康的海滩系统在旅游、沿岸防护安全等多方面能提供很多有价值的服务，但当前旅游海滩在生态环境质量、旅游体验等方面尚存在诸多问题。旅游海滩质量评价是对旅游海滩自然属性和开发利用水平的综合评价，能较为客观地反映出旅游海滩环境质量水平，是较为有效的海滩管理工具之一。本研究在现场环境调查和游客问卷调查的基础上，建立旅游海滩质量评价指标体系，开展了广东青澳湾海滩质量评价，并对其影响因素进行分析。结果显示：当前青澳湾海滩开发程度、海滩环境质量尚未达到良好水平。根据评价结果，对青澳湾海滩的可持续发展提出了完善海滩旅游配套设施和配套服务，对海滩进行系统的规划，建立科学的旅游海滩质量评价体系和环境监测、调控体系等建议。
- 2020 Vol. 39(1): 60-69
| [摘要](595) | [PDF](1384)- 人工海岸生态化改造及修复效果评价指标体系研究
- 王文渊，徐长坤，孙家文
- 海岸作为海洋资源开发、沿海经济发展的重要支撑，大量人口、产业向海岸带区域聚集，高强度的人类活动导致海岸带环境日益恶化、自然岸线严重受损、海岸带资源锐减。海岸整治修复成为保护海岸带生态环境、恢复海岸带资源的重要技术手段。为评价人工海岸生态化改造及整治修复工作效果，基于国内外学者对海岸生态修复的研究成果，综合考虑生态指标、经济指标和功能指标三方面，筛选出50项产出性指标构建人工海岸生态化改造及修复效果评价指标体系，力求科学全面、客观合理地评价人工海岸整治修复效果，为人工海岸生态化改造及整治修复工作的检查、考核以及验收提供参考依据。
- 2020 Vol. 39(1): 70-76
| [摘要](598) | [PDF](1312)
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