随着海洋油气资源开采向深海的战略转移，浅地层水合物分解所引发的工程风险问题日益凸显。浅层水合物具有特殊的形成条件和赋存状态，对温度和压力条件十分敏感，存在分解的风险。水合物分解不仅会破坏沉积物的结构形式和胶结特性，而且将导致孔隙压力急剧增大，造成地层力学强度发生显著变化，影响海洋结构物基础的稳定性，致使结构物基础失效破坏，严重时触发地层塌陷甚至海底滑坡。合理预测和评价深水浅层水合物区域的油气开发风险，系统研究浅层水合物分解过程中海底地层和结构物基础的稳定性，对评价深水油气区水合物开发的安全性和可持续性、应对水合物分解导致地层和海洋结构物基础失稳问题、完善海底结构物基础设计及深水油气田安全开发方案等具有重要的科学指导意义及工程实用价值。　　针对水合物分解导致的沉积层力学特性演变规律展开理论研究。采用理论解析方法，首先基于水合物分解前后的相态模型和热力学中的通用气体定律，推导了水合物分解导致的沉积物体积膨胀模型，进一步采用土体的压缩和回弹特性，获得了水合物分解超孔隙压力理论解析模型。将超孔隙压力演变模型与一般的强度理论模型结合，最终建立了水合物分解沉积层强度衰减模型。采用典型的海底滑坡工程案例，验证了模型的合理性与正确性，并针对模型中复杂的影响参数展开参数考察，获得了不同参数的影响效应。　　评述并对比了国内外水合物力学特性试验装置，指出目前水合物沉积物试验研究的重点、难点和进一步研究方向。基于先进的水合物三轴试验装置，针对浅层水合物分解力学特性展开试验研究。分析了水合物存在与否对沉积物力学特性的影响，获得了分解时间、分解压力和分解温度对水合物沉积物力学特性的影响规律。利用三轴压缩试验数据，定量分析了水合物沉积物分解前后及分解过程中粘聚力、内摩擦角、弹性模量和屈服模量等力学参数的变化规律。　　针对浅层水合物对海洋结构物基础稳定性影响展开数值模拟研究，调研并评述了典型的海洋结构物基础型式，制定了数值模拟方案，选用有限元软件ABAQUS，采用场变量二次开发模拟水合物分解过程。基于加拿大麦肯锡三角洲原状土样数据、浅层水合物分解力学模型及浅层水合物分解力学特性试验数据，采用适当的本构模型和强度准则，将课题理论和试验研究成果开发至软件中，选取防沉板基础和吸力锚基础两类典型的结构物基础进行分析。针对是否存在上覆覆盖土层、水合物分解层深度、水合物分解层厚度、不同荷载方向等影响因素，展开了结构物基础与含水合物地层相互作用数值模拟研究。　　通过课题研究，探索了深水浅层水合物分解产生的超孔隙压力演变机理，建立了水合物合成及分解的三轴试验方法，初步搭建了完备的浅层水合物对海洋结构物基础稳定性影响数值模拟研究思路及方法，为认识水合物分解引起沉积物力学特性的变化规律提供了可供参考的理论及试验依据，为水合物分解对地层及结构物基础稳定性影响的定量分析提供了技术参考，对规避深水浅层水合物分解可能带来的潜在工程灾害具有重要的理论试验价值及现实意义。