考慮天然氣水合物分解的海底斜坡穩(wěn)定性分析研究.pdf

1、海底滑坡是具有巨大危害的海洋地質(zhì)災(zāi)害之一，天然氣水合物的分解被認(rèn)為是導(dǎo)致海底滑坡的重要因素。由于海洋環(huán)境的不可見性及不可預(yù)測性，多數(shù)對于海底斜坡土體不穩(wěn)定性的研究大多數(shù)都是事后進行的。借助大型非線性有限元軟件ABAQUS，采用有限元強度折減法，對水合物分解引起的海底斜坡穩(wěn)定性進行模擬預(yù)測，給出了斜坡失穩(wěn)后的滑動面位置及滑動后的位移、應(yīng)力等信息，且對真實的海底斜坡進行了模擬。為進一步預(yù)防水合物分解引起的海底斜坡失穩(wěn)提供了依據(jù)，對預(yù)防由此引

2、起的海底斜坡有較大的意義。簡要分析了水合物分解引起的海底滑坡的研究現(xiàn)狀，在此基礎(chǔ)上主要完成了以下工作:
　　1、簡要介紹了大型非線性有限元軟件ABAQUS，有限元強度折減法的基本原理以及屈服準(zhǔn)則的的選取，并驗證了基于ABAQUS的有限元強度折減法在邊坡工程中的可行性。
　　2、利用有限元強度折減法，選取三種不同的海底斜坡模型進行分析模擬，計算出均質(zhì)海底斜坡、折線形海底斜坡以及分層海底斜坡模型的穩(wěn)定安全系數(shù)，并給出失穩(wěn)后可能出

3、現(xiàn)的塑性區(qū)、位移等因素，并在此基礎(chǔ)上對比分析得出了影響海底斜坡模型穩(wěn)定性的主要因素。
　　3、分析天然氣水合物分解引起海底滑坡的失穩(wěn)機理，并利用有限元強度折減法，在盡量接近實際的基礎(chǔ)上建立理想的海底斜坡計算模型。計算出水合物不同分解程度對應(yīng)的海底斜坡穩(wěn)定性安全系數(shù)，并給出失穩(wěn)可能出現(xiàn)的塑性區(qū)、位移等信息，研究了天然氣水合物分解對海底斜坡穩(wěn)定性的影響。初步證明了有限元強度折減法應(yīng)用于海洋能源土斜坡穩(wěn)定性分析的可行性。
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