为缓解国内能源短缺现状、完善国家能源战略及调整国家经济结构,我国必将大力开发利用海底油气资源,建设大量的海底工作平台,与此同时,具有高速、远程、强冲击特征的海底滑坡可能会频繁发生,将破坏海底工程设施,造成不可弥补的经济损失甚至人员伤亡。研究表明,地震是触发海底滑坡失稳的最主要的一个因素,因此,研究地震触发海底滑坡失稳的运动过程及其动力学特征,能够为海洋工程的建设与防护提供科学依据,对保护沿海城市安全与改善人类生存环境具有重要的实际意义。本文采用物理模型试验方法对地震触发海底滑坡的运移特征进行研究,采用自制的振动水箱——水槽模拟试验设备在不同试验条件下开展多组比例模型试验,试验既能够反映海底滑坡的水下环境,又能够模拟地震的发生,采用多种测量仪器,增强了研究结果的可靠性。本文的研究内容包括地震触发海底滑坡运动的宏观现象、滑坡体运动速度研究、滑坡体运动过程中的应力分析、滑坡体运移特征的影响因素等,获得了地震触发海底滑坡的运移特征,得到以下结论:1.海底滑坡的运动是水土间相互作用的复杂运动过程,滑坡体分双层流动,下方为高密度层(密集流),上方为低密度层(悬浮流);滑坡体运动形态为云雾状,头部隆起,尾部平缓;滑坡体在运动过程中不断发生侵蚀与沉积作用,土体堆积表面不平整,有沟壑;滑坡体借助惯性及“滑水”效应可运移非常远的距离。2.模型试验中滑坡体在斜坡上方的运动速度是不均匀的,一般初速度较大,随后受到水的阻力作用而减小,继而处于波动状态,波动范围大约为13~18cm/s,平均速度大约为15cm/s;转换为几何相似比为1000:1的原型滑坡体的平均速度可达4.8m/s;滑坡体运移至水平方向后,速度逐渐减小。3.振动水箱内部的孔隙水压力传感器的应变值可判断砂土液化临界点;利用土压力传感器测量滑坡体冲击力作用下的应变值,计算滑坡体产生的冲击应力;滑坡体的瞬时速度越大,冲击传感器产生的瞬时应力越大;试验中模型滑坡体产生的最大瞬时应力为1.55kPa,转换为几何相似比为1000:1的原型滑坡体,在水深1000m下,冲击应力达1.55MPa。4.滑坡体粘粒含量越高,滑坡失稳越容易发生,土水之间反应越为剧烈,滑坡体的塑性流变性越明显,但滑坡体运动的速度越低;振动频率越高,滑坡体失稳越容易发生,低密度层体积越大,运动速度越大;海水中电解质浓度越大,滑坡体下滑力越大,运动速度越快,运移距离越远;斜坡角度越大,滑坡体体积越大,运动速度越快,运移距离越远。