海底沉积层内CO2水合物长期储存的地质风险评估∗

新一代南海可燃冰开采、固碳和地质修复三联技术采用 CO₂水合物置换开采法,将 CO₂注入开采完后的天然气水合物储层,并在低温高压条件下以水合物形态进行长期地质封存。此方法既可实现能源开采,又能有效缓解温室效应,但目前对于海底沉积层内 CO₂水合物长期储存的海底边坡稳定性问题研究较少。基于流固耦合方法和强度折减法,模拟得到海底边坡在不同位置、不同时期的应力、应变、位移变化情况,分析边坡在水合物全分解过程中的稳定性。依据南海可燃冰储藏区域的地形条件和土体参数,设计不同真实环境下的工况,探究各项参数的改变对边坡安全系数的影响。研究结果表明,将 CO₂水合物分解度控制在安全范围内,即可施行长期海底碳封存。 在水合物分解程度到一定程度后,斜坡的塑性应变值开始急剧增加,并逐渐形成了向上连通的塑性贯通区,此刻斜坡开始发生破坏。地形条件对斜坡稳定性的改变大于土体参数,影响程度排序为斜坡坡角＞水合物层厚度＞水合物层埋深,摩擦角＞黏聚力＞弹性模量,其中关键因素为坡角和摩擦角。     

海底悬跨管道表面双裂纹数值分析

为了研究海底油气管道多个裂纹间相互作用对管道产生的影响,针对海底悬跨管道表面双裂纹的相互作用,采用有限元方法建立双环向表面裂纹模型,采用围道积分法求解双裂纹下的应力强度因子,研究了不同边界条件下,不同尺寸裂纹间的相互影响规律,并对比了单裂纹下应力强度因子的变化情况。研究结果表明:不同尺寸的裂纹对双裂纹的相互影响规律有一定影响,且双裂纹应力强度因子最大值均出现在裂纹最深点处;弹簧边界下双裂纹相互影响规律与简单边界下相互影响规律明显不同;不同边界条件对悬跨管道双裂纹应力强度因子的影响较大。研究结果可为海底悬跨管道的失效分析提供参考依据。     

海底管道最大允许悬跨长度计算

海底悬跨管道在自身重量、内部流体重量、外部环境荷载作用下,将可能发生静力破坏及动力破坏。海底管道悬跨管段的长度是决定管道静力破坏与动力破坏的关键因素,因此确定了海底管道最大允许悬跨长度,就能够避免管道因悬跨长度过大而发生破坏。本文把避免出现涡激振动作为控制条件,提出了管道在顺流向振动下的最大允许悬跨长度公式,推导了不同边界条件下的管道自振频率公式,计算了管道在垂直流向振动下的最大允许悬跨长度。结果表明,支撑情况对管道最大允许跨长有很大的影响,在固端约束条件下的最大允许悬跨长度比简支约束下的长度大。     

我国沿海城市海底地质灾害易损性评价

为了解我国沿海海底地质灾害易损性相对分布状况,在阐述海底地质灾害易损性含义和特征的基础上,设计包含15个指标的海底地质灾害易损性评价体系,借助层次分析法(AHP)确定指标权重,计算我国沿海53座地级以上城市的社会经济易损性。结果表明:我国沿海53座地级以上城市只有深圳市处于较高易损区;大连、上海、福州、宁波、广州、汕头、湛江等7座城市处于中等易损区,沧州、丹东、锦州、营口、盘锦、葫芦岛、杭州、绍兴、滨州、东莞、防城港、钦州、三亚等13座城市处于很小易损区,其余32座城市在较小易损性的范围内。为降低沿海城市海底地质灾害易损性,必须采取有效的防治措施。     

游历“水晶宫”

作为法国著名导演，雅克·贝汉的作品一贯以写实风格让人过目难忘，一部《海洋》更是激起了无数人对辽阔海域的向往。 特别佩服我们的古人，在各种神话传说里将当时他们根本无法深入了解的海洋称之为“水晶宫”。看了法国导演雅克·贝汉和雅克．克鲁佐德编导的纪录片《海洋》之后，更让你觉得除了“水晶宫”之外真的无法找到一个更合适的词语来命名地球上陆地之外的这片纯净而辽阔的区域。那湛蓝温润的海水、那怪石丛莽的海底世界、那“万类霜天竞自由”的海洋生物始终在你眼前变化组合着一幅幅精美绝伦的富于童话甚至神话色彩的画面，让你回味，让你流连，让你眷恋，让你不忍触碰——这真应了古人那句话：“可远观不可亵玩焉。”     

海底深部生物圈真菌的研究现状

海底深部生物圈是科学大洋钻探的最大发现之一,已证明以厌氧、高压、贫营养、温度跨幅大为特点的海底深部生物圈中存在大量微生物类群,其中研究较多的是细菌和古菌,而对真菌的研究则很少。本文重点综述目前有关海底深部生物圈真菌的研究进展,为我国从事海底深部生物圈真菌研究提供参考。     

基于海底地形地貌及浅地层剖面调查的倾倒区监测技术评价研究

本文以大连南海域三类疏浚物海洋倾倒区为例,对倾倒区海底地形地貌及浅地层调查技术中的单/多波束测深、侧扫声呐海底探测和声学浅地层剖面调查技术进行了评价。结果显示,倾倒使得海底地形发生明显变化,且相比单波束测深,多波束测深更能准确获取海底地形特征,推荐使用;由于倾倒造成微地貌与底质组成变化,侧扫声呐海底探测能明确识别出倾倒物质分布区域;而由于倾倒物质为与该海域沉积物组成差异不大的疏浚物,且近年倾倒量微小,声学浅地层剖面调查无法辨识倾倒物内部的期次分层,在该类倾倒区的监测中意义并不突出。     

形形色色的核电站

海底核电站 　　海底核电站并不是人们凭空想出来的.它是随着海洋石油开采不断向深海海底发展而提出的一项大胆设想,实际上也是远见卓识的创新.     

胜利埕岛油田海底管线防悬空技术探讨与应用

海底管线悬空是安全生产、环境保护的重大隐患。在对海底管线悬空原因分析的基础上,介绍了抛填砂袋法、挠性软管跨接法、水下支撑固定法、水工布法及仿生海草技术等方法的应用、特点。实践表明,仿生海草技术根治了滩海海底管道悬空问题,获得了较好的社会效益和经济效益。