岛礁工程用功能材料关键制备技术研究与应用

海洋工程与陆地工程相比面临着高温、高湿、高盐雾、强腐蚀、太阳辐照强烈、台风频发、海水冲刷等特殊的海洋环境气候特征.项目针对海洋气候特征、建筑功能和海岛防御需求,通过研发海工混凝土及其关键材料、岛礁适应型多功能墙体材料及制品,研究功能性防护建筑材料技术和应用,建立岛礁复杂气候条件下典型功能材料环境适应性评价技术等,研制出具有安全、节能、抗海洋环境侵蚀、高耐久性、雷达波吸收与保护等功能的新型建筑功能材料,满足了岛礁设施在建筑使用寿命、建筑功能、水下工程防污防腐等方面的特殊需求.     

偏远岛礁就地供水保障模式分析

分析了偏远岛礁依靠大陆船运送水的远距离供水保障模式在复杂军事斗争环境和台风频发环境存在的主要问题,提出了能提高岛礁独立生存能力的淡水自给自足的保障模式,重点探讨了利用雨水收集和可再生能源发电制水这两种方式解决偏远岛礁就地供水保障问题的特点、互补性、具体方式和技术途径。研究表明,采用"珊瑚沙滩浅层暗湖雨水收集利用系统"和"光伏直接供能反渗透海水淡化系统"这两种具体的淡水就地保障模式具有很高的发展潜能,特别是其联合工作模式具有较强的互补性和可靠性,适合在偏远岛礁推广应用。     

珊瑚岛礁淡水透镜体数值模拟与开发策略

针对当前我国沿海地区珊瑚岛礁驻岛军民在焦水，用水上遇到的实际困难，以西沙永兴岛为例，应用达西定律、质量守恒定律等基础理论，提出反映珊瑚岛礁地下淡水透镜体运动变化规律的数学模型。同时，文章还简要介绍了对方程进行离散求解的方法和步骤，并提出开发策略。     

盘根错节，终将瓦解——评析越南侵占的南海岛礁

2013年恰逢赤瓜礁海战25周年,越南国内掀起了“捍卫东（南）海主权”的风潮,电视台和网站罕见地高调报道盘踞南海岛礁的越南军队信息。越南侵占南沙已有数十年,建设了颇具规模的军事设施。妄图以此为长期盘踞的依托,赖在南沙不走。     

反舰导弹突击岛礁区舰船末制导雷达开机距离和角度研究

为从战术层面提高雷达制导反舰导弹导引头截获岛礁区舰船的能力,在分析雷达导引头截获岛礁区舰船必要条件的基础上,建立了导弹、目标舰船与岛礁的位置关系模型,推导得到末制导雷达开机距离、攻击方位同岛目距离差、角度差的关系表达式,为判断是否满足截获条件提供了依据,并进行了仿真分析.研究成果为优化雷达制导反舰导弹攻击岛礁区目标舰船的作战使用奠定了基础.     

边远岛礁淡水保障的问题与对策

边远岛礁是发展海洋经济、维护海洋权益的重要战略支撑点。由于淡水资源短缺,严重制约边远岛礁的开发利用。总结了海岛淡水保障的几种方式及不同方式在边远岛礁淡水保障方面存在的不足,提出"利用岛礁就地资源、将不同淡水保障方式联用、常规保障与应急保障并重"的边远岛礁淡水保障问题的系统解决方案。     

局部成层的海域岛礁场地地震反应分析EI北大核心CSCD

综合考虑岛礁与海水的动力耦合作用、固、液介质截断边界处的波动辐射效应和地震波动输入问题,建立二维局部成层的岛礁-海水系统地震反应分析模型,通过与陆域水平成层场地和斜坡平台场地的对比研究,分析岛礁场地地震动场的分布规律。结果表明,岛礁场地的地震反应幅值与水平成层场地相比明显放大,其中礁顶中点附近加速度峰值放大系数可达1~1.5,角点附近可达1.5~2。向海坡坡度和礁坪宽度等地形因素及海水的动力耦合作用均对岛礁场地的地震反应有显著影响,采用一维土层和斜坡平台场地地震反应分析难以全面地刻画岛礁场地真实的地震动场分布特征。对于重要的岛礁工程场地,有必要进行可反映其真实力学特征的岛礁-海水耦合动力分析。     

P波垂直入射下海域岛礁场地动力反应分析

该文重点研究P波垂直入射时海域岛礁场地的地震反应。截取包含岛礁礁体、海水以及下部基岩的近场计算域建立有限元模型,利用流体介质动力人工边界和一致粘弹性人工边界单元模拟无限海水介质与半无限地基的波动辐射效应。基于介质波动理论推导得到了P波垂直入射时含上覆水层的半空间自由场理论解,并利用基于人工边界子结构的地震波动输入方法,将该自由场运动转化为等效地震输入荷载,从而实现了海域岛礁场地P波垂直输入。通过算例分析,验证了该文模型与方法的准确性。并利用该地震反应分析模型研究海水与礁体的耦合作用以及水体中的波动输入对海域岛礁场地地震反应的影响。该研究可为海域场地地震反应分析提供一定的理论指导和方法借鉴。     

中国南海岛礁护岸防波堤在波浪冲击作用下稳定性试验研究

南海对我国经济发展、资源开发与运输、维护国土完整具有战略性意义,目前我国已在南海海域以吹填方式建设了一系列的岛礁。为维护这些吹填岛礁的整体稳定性,在吹填体外围边缘修建了大量护岸防波堤,以避免海洋波浪的强力冲刷。岛礁护岸防波堤在极端风浪作用下的安全稳定性,是保证岛礁吹填体整体稳定的前提。以我国南海岛礁吹填工程为背景,采用大型物理水槽模型试验方法,研究南海岛礁护岸防波堤在设防极端风浪作用下的稳定性。研究表明:在设防极端风浪作用下,南海护岸防波堤的波浪冲击力可以达到50 kPa;防波堤的水平位移和沉降较小,地基发生较大位移变形的可能性低;钙质砂吹填土地基内由于土体的塑性体应变与越浪量造成了一定的孔隙压力累积上升,但并没有出现液化现象,稳定性基本能够得到保障;在设防的极端风浪作用下,现有的护岸防波堤设计可能造成越浪量过大,在没有扭王块消浪的情况下,海水越浪量可达到每延米195 m~3/h,会造成岛礁植被死亡,地下淡化水体被海水污染,延缓淡化水体的形成过程;采取放置扭王块措施可以有效减少海水越浪量,但也可以达到每延米56.3 m~3/h。南海岛礁护岸防波堤的防浪高度和防越浪能力需要引起关注。