海底能源土斜坡穩(wěn)定性影響因素的敏感性分析.pdf

1、海底能源土斜坡是指含天然氣水合物（俗稱“可燃冰”）的海底斜坡。天然氣水合物儲量大、分布廣、能量密度高，是21世紀(jì)最具有商業(yè)開發(fā)前景的新型清潔戰(zhàn)略性替代能源。但天然氣水合物高壓低溫的賦存條件極其苛刻，環(huán)境變化和人類工程活動引起的溫度輕微增加或壓力釋放都有可能使水合物分解，進(jìn)而導(dǎo)致海底滑坡。海底滑坡是具有巨大危害的海洋地質(zhì)災(zāi)害之一，不但嚴(yán)重威脅可燃冰的安全開采，而且還能破壞水合物礦藏，導(dǎo)致大量甲烷氣體泄漏，引發(fā)海底生態(tài)環(huán)境破壞和溫室效應(yīng)。影

2、響海底能源土斜坡穩(wěn)定性的因素較多，而且相互影響。對海底能源土斜坡穩(wěn)定性影響因素進(jìn)行敏感性分析，對有效預(yù)測海底能源土斜坡滑坡失穩(wěn)災(zāi)害，保證天然氣水合物安全開采具有重要意義。本文簡要分析了海底斜坡穩(wěn)定性及敏感性研究現(xiàn)狀，在此基礎(chǔ)上主要完成了以下工作:
　　1、簡介了有限元強(qiáng)度折減法的基本原理、巖土體材料屈服準(zhǔn)則的的選取、正交試驗設(shè)計原理及敏感性分析方法、大型非線性有限元軟件ABAQUS，通過實例計算驗證了基于ABAQUS的有限元強(qiáng)度折

3、減法在邊坡工程中的可行性。
　　2、根據(jù)南海某研究區(qū)海域相關(guān)研究資料建立了海底能源土斜坡典型剖面的有限元模型，選取水合物分解程度、水合物埋深、水合物厚度、上覆海水壓力等4種影響海底斜坡穩(wěn)定性的重要因素，根據(jù)正交試驗原理確定了影響海底能源土斜坡穩(wěn)定性多因素多水平組合，形成了各影響因素水平組合下的正交試驗設(shè)計矩陣。
　　3、利用ABAQUS有限元軟件對正交試驗矩陣中各因素組合方案進(jìn)行了計算，得到相應(yīng)因素水平組合方案對應(yīng)的海底斜坡