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本文以黄河三角洲埕岛海区海底滑坡为研究对象,以黄河三角洲地区采集的高分辨率测深、浅地层、旁扫声纳记录为依据,定性的分析本海域的地质灾害现象,并根据该海区现有的钻孔资料及井场调查报告对本区浅地层地质灾害类型分布按水深进行了详细阐述;同时根据研究区沉积物的物理力学性质、工程地质性质等,针对影响海底滑坡的重要因素凝聚力和内摩擦角等采用Qim-star软件和Geo-slope软件对海底滑坡进行定量分析,从而对本研究区进行滑动稳定性分区。
对研究区沉积物物理力学性质及工程地质性质的分析发现,该区地层分布在空间上不连续,高压缩性低强度的软弱土层普遍存在,它在不均衡的压力作用下具有在倾斜的海底层面上发生流动、变形的特点,是本区浅地层地质灾害的直接诱发因素,同时也是海底滑坡的基础。根据钻孔资料分析,可知研究区域表层沉积物以粉土和粉质粘土为主,有相对少量砂土和淤泥质粉质粘土的分布,研究区10米以浅地层为第四纪全新世三角洲沉积和浅海相沉积地层,地层分布不均匀。该区标准化地层第一层粉土经后期海洋水动力的改造,比较均匀,场区内均有分布。厚度1.4—5.40米,强度一般,粘性弱;第二、三、四层的粉质粘土、淤泥质粘土和粉质粘土分布不均匀,局部地区有缺失,其工程性质较差,其前期固结压力Pc小于上覆有效自重压力P0,为黄河水下三角洲快速沉积的欠固结土,属于不良地基土。
从对本区的浅剖资料可以看出,本区主要的特殊浅地层构造包括侵蚀残留体、侵蚀负地形(洼地、沟槽、侵蚀坑、塌陷凹坑等)、滑塌体、扰动层、淤积层、埋藏古河道(古洼地)等。冲刷侵蚀为本区的主要地质灾害特征,调查区内主要的灾害地质类型包括陡坎、滑塌体、侵蚀残留体、侵蚀负地形、埋藏古河道以及表层扰动等。另外,调查区15m以浅的地层内未发现浅层气、底辟等灾害地质现象。
本文用不同方法从软弱层参数、波浪潮流荷载方面对海底斜坡稳定性进行定量计算。研究发现该海域在不施加水动力荷载的情况下不会发生滑坡,而在施加了50年一遇的波浪潮流作用后,安全系数大大降低,局部出现滑坡。本文对埕岛海域海底滑坡进行了定量分析,分析了影响海底滑坡的相关因素,丰富了底坡稳定性的研究内容,并根据滑动安全系数进行稳定性分区,对海上钻井及采油平台、人工岛、输油管线等海上工程具有重要的参考价值。