【摘 要】
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随着海洋油气资源的开发,海下工程建设日渐丰富,由地震等原因引起的海底滑坡及其引发的海洋地质灾害已经严重危害深水油气钻进平台、海底管线等海底采油设施的安全。对海底边坡进行稳定性评价是海洋岩土工程的重要课题之一。目前陆地边坡稳定性的研究相对较多,而对于海底边坡,由于海洋探测技术的限制、探测成本高以及海底土本身的特性,很难获取详细准确的参数数据,对海底边坡稳定性的研究通常基于陆地边坡的研究成果,定量研究
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随着海洋油气资源的开发,海下工程建设日渐丰富,由地震等原因引起的海底滑坡及其引发的海洋地质灾害已经严重危害深水油气钻进平台、海底管线等海底采油设施的安全。对海底边坡进行稳定性评价是海洋岩土工程的重要课题之一。目前陆地边坡稳定性的研究相对较多,而对于海底边坡,由于海洋探测技术的限制、探测成本高以及海底土本身的特性,很难获取详细准确的参数数据,对海底边坡稳定性的研究通常基于陆地边坡的研究成果,定量研究相对较少。所以迫切的需要建立有效且全面的海底边坡安全评价方法,更好的为工程实践服务。鉴于此,本文针对强度随深度线性增加的正常固结黏土,采用极限平衡法、概率法、拟静力法和动力时程法对南海北部陆坡区某海底边坡进行稳定性评价,给出了海底边坡稳定性可靠度指标、安全系数和安全系数时程等定量数据,并深入探讨了影响海底边坡稳定性的各种因素。具体包括以下研究工作:(1)将极限平衡法与概率法相结合,分别对初始条件和含软弱层条件下的海底边坡进行可靠度分析,定量地分析了海底边坡表层土强度su0、强度变化率k、软弱层强度suw等重要参数的变异系数以及考虑参数空间变异性对海底边坡可靠度的影响。(2)系统的总结了海底软黏土动参数的规律,将南海软土动参数的统计值与文献调查得到的陆域土动参数推荐值、渤海海域统计值、琼州海峡统计值进行对比分析,并提出了阻尼比的拟合公式以及南海海域土动参数的包络线。(3)根据南海土动参数的统计结果,定量分析了海底边坡在三种地震强度下的稳定性,探讨地震波在土层中的传播规律,得到了海底边坡在地震过程中的安全系数时程曲线,并应用最小平均安全系数法对海底边坡稳定性进行评价。进一步探究海床表面、地表等位置的水平地震系数对安全系数的影响,并与动力时程分析法的结果进行对比。随后将拟静力法与概率法相结合,对实际海底边坡工程评价具有一定的指导意义。
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