国家自然科学基金(41076021)
- 作品数：13 被引量：36H指数：4
- 相关作者：许国辉王刚胡光海孙振红孙永福更多>>
- 相关机构：中国海洋大学教育部国家海洋局第一海洋研究所更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家海洋公益性行业科研专项公益性行业科研专项更多>>
- 相关领域：天文地球水利工程环境科学与工程建筑科学更多>>
- 底床液化下沉积物中重金属释放规律的水槽试验研究被引量：4
- 2013年
- 海岸或湖泊的沉积物底床在波浪作用下可以发生液化,液化后的底床沉积物在波动的过程中,将产生与水体的剧烈交换作用。本文以粉质土作为底床,利用波浪水槽试验,研究了埋置于底床一定深度层的Zn、Cu重金属在底床液化条件下的释放规律。试验结果表明,波浪扰动底床液化情况下,沉积物中重金属向水体中的释放量明显增加,且波浪扰动越大对重金属释放的促进作用越明显;整个体系中重金属的存在形态以颗粒态为主,其主要释放形式是吸附于粘土颗粒再悬浮进入上覆水体。
- 郝廷许国辉王刚张春艳
- 关键词：重金属沉积物液化波浪作用水槽试验
- 波致液化粉质土有效应力变化的试验数据分析
- 2014年
- 海床不稳定性的现象很多都是海底液化引起的。根据之前的研究,粉土在液化之后有效应力会依然存在,关于波浪作用下海床液化之后有效应力变化的研究很少。采用波浪水槽实验,在未液化和液化2种情况下,分别施加不同波高的波浪,对底床各层位土体孔隙水压力进行采集,并对比研究。实验结果表明,液化后有效应力的相对值相对于液化前有很明显的减小,并且在深度上表现出显著的差异性,这种差异性随着波高的增大而减小。当相同深度处同一种波高作用一定时间时,有效应力会出现极大值,然后有效应力会减小。
- 黄哲许国辉孟庆生王刚
- 关键词：粉质土液化孔隙水压力有效应力水槽试验
- 波浪作用下土体液化对埋置管线垂向受力的影响（英文）
- 2015年
- 本文通过室内波浪水槽试验,研究底床液化对埋置管线垂向受力的影响。试验中,在底床液化与底床未液化两种情况下施加相同的波浪,通过管线同一横截面上布置的两个反向(竖直向上、竖直向下)土压探头,测量管线垂直方向实时受力。结果表明,底床未液化时,两受力曲线都呈周期性变化且完全重合,它们将在同一时间达到最大值(最小值),管线的合力变幅较小;在底床液化时,两受力曲线也呈周期性变化但不完全重合,不会在同一时间达到最大值(最小值),管线的合力变幅较大。这表明在底床液化时,埋置管线在垂直方向上所受合力比未液化时大,可能引起管道的下沉上浮乃至疲劳损坏。
- 游启许国辉王秀海吕楚岫刘志钦孟庆生
- 关键词：土体相位滞后
- 液化条件下沉积物中氮、磷的释放规律被引量：6
- 2016年
- 湖泊、海岸沉积物中的氮(N)、磷(P)等营养物质可以通过静态扩散或沉积物再悬浮向水体中释放。沉积物再悬浮过程中N、P的释放量可能大于静态扩散的释放量,特别是沉积物液化时再悬浮过程会对水体中N、P浓度产生重要影响。本文利用波浪水槽试验,研究了沉积层中的N、P在静置固结阶段(I)、加波未液化阶段(II)、加波液化阶段(III)中的释放规律。试验结果表明:阶段I水中的总磷(TP)、溶解性总磷(TDP)、总氮(TN)、溶解性总氮(TDN)浓度最低。阶段II水中TP比阶段I提高了数倍,阶段II水中TDP浓度比阶段I平均仅提高了0.2倍;阶段III水中TP和TDP比阶段I分别提高可达59倍和25倍。阶段II和III水中TN、TDN均比阶段I提高了数倍。
- 孙振红许国辉游启房虹汝
- 关键词：液化氮磷水槽试验沉积物
- 波致粉土底床液化泥沙出流形式试验研究
- 2016年
- 入海河口三角洲浅海环境中的低坡度粉土海底,受到长期波浪荷载或短期风暴浪作用,能够出现浅表层软弱区局部液化,液化后的泥沙继续受波浪作用,发展成更大规模的海底地质灾害,对海洋开发活动及设施构成严重危害。本文采用黄河三角洲粉土铺设试验底床,进行粉土底床液化后泥沙出流形式的波浪水槽试验,发现波浪作用下粉土底床液化后,液化泥沙将从源区出流。根据波浪水槽试验泥沙液化出流的过程与形式,将底床分为液化流动源区、坡面区、边壁区以及原始底床区四部分,前三个区域的循环转化推动液化泥沙以分层堆积推进的形式出流。本试验研究给出了浅海环境中一种可能的粉土底床液化出流形式。
- 许国辉王刚吕楚岫孙振红
- 关键词：波浪作用粉土液化出流
- 粉质土底床液化塌陷量形成试验研究被引量：3
- 2014年
- 黄河三角洲海床沉积物质为粉质土,在大的风暴浪作用下海底浅表粉质土能够发生液化,形成塌陷凹坑。以黄河三角洲粉质土铺设底床,进行液化粉质土形成塌陷的波浪水槽试验,在底床粉粒和砂粒不随水流脱离液化区的前提下,对形成塌陷量的贡献因素进行了分析。根据试验数据,估算了黏粒迁移析出与液化区底床密度增大对液化致塌陷凹坑的贡献度,得出黏粒迁移析出贡献一般大于55%。试验还发现在波浪作用下粉质土液化后黏粒发生迁移,原均质底床黏粒含量在垂向上出现2个分段特点的重新分布,分段点处于水土界面、底床液化最终界面和最大液化界面上,每段以上少下多分布。
- 王刚许国辉黄哲刘会欣孙振红房虹汝吕楚岫
- 关键词：粉质土波浪作用液化
- 不同含沙量浑水体流变特性试验研究被引量：7
- 2017年
- 海底构筑物会被运动的浑水流冲击破坏,浑水流的运动能力受到浑水体流变特征的影响。由此需要关注浑水体流变特征发生变化的含沙量界限。本文采用流变仪试验和水槽试验相结合,对不同含沙量的浑水体进行试验,结果表明,淡水介质情况下牛顿流体和宾汉流体的过渡界限含沙量范围在340~400g/L;牛顿流体、宾汉流体、及其过渡界限流体的运动宏观特征不同,流速有差异。通过对浑水体中颗粒分布的分析,认为颗粒表面的结合水膜对流变特性几乎没有影响,以颗粒为固壁的水流边界层厚度可能对浑水体流变特性有影响,而颗粒之间形成的孔隙造成的毛细作用是影响不同含沙量浑水体流变特性的重要因素。
- 吕楚岫许国辉任宇鹏陈昌昀许兴北
- 关键词：水槽试验
- 黄河水下三角洲液化海底的重新层化及其试验求证被引量：13
- 2013年
- 黄河水下三角洲存在封闭的塌陷凹坑,塌陷凹坑内部地层具有扰动结构。通过对黄河水下三角洲凹坑扰动地层的工程地质调查,获得扰动地层沉积物的粒度、容重、含水量、强度以及浅地层声学剖面特征。然后利用实验室波浪水槽试验,将黄河三角洲粉质土作为底床,在粉质土液化运动情况下,形成了与黄河水下三角洲现场相似的工程地层结构,由此分析认为由于风暴期间强烈波浪作用导致海底粉质土液化并发生运动,在原地发生不同粒径沉积物分异而重新形成沉积地层。并进一步给出了波浪导致粉质土液化运动形成原地风暴沉积地层的构造特征。
- 王欣许国辉孙永福胡光海于月倩林霖
- 关键词：液化黄河水下三角洲
- 青岛市海滩表层砂的干密度特征研究
- 2015年
- 通过对青岛市主要旅游海滩(第一海水浴场、第二海水浴场、金沙滩、石老人、仰口和流清河海滩)进行野外调查,并对162个表层砂样品进行室内实验,分析了各海滩表层砂的干密度变化特征。结果表明:研究区的6个海滩表层砂的干密度在高潮线至低潮线方向由小变大,具有良好的一致性;而在剖面A至剖面C方向上每个海滩表层砂的干密度具有自己独特的变化特征;平均粒径是影响表层砂干密度的重要因素,干密度的大小与平均粒径呈负相关关系。
- 王娜郑建国刘江娇陈昌昀许兴北
- 关键词：干密度平均粒径
- 成层土体界面抗剪强度试验研究被引量：1
- 2015年
- 基于在自行设计的土体界面抗剪强度测定装置中进行的室内试验结果,对不同含水率、不同黏粒质量分数、不同剪切速率下成层土体的界面抗剪强度及界面摩擦力进行了研究。结果表明:在工况相同的条件下,当黏粒质量分数较低时,成层土体间的界面抗剪强度及界面摩擦力随着黏粒质量分数的增加而增大;当黏粒质量分数较高时,成层土体间的界面抗剪强度及界面摩擦力随着黏粒质量分数的增加而减小。成层土体间的界面抗剪强度及界面摩擦力随着含水率的增加而减小。当改变剪切速率时,成层土体间的界面抗剪强度随着剪切速率的增加而增大,但界面摩擦力几乎无变化,保持在一个稳定状态。
- 许国辉房虹汝张春艳胡光海周勇华
- 关键词：含水率剪切速率抗剪强度摩擦力
