波浪作用下黃河口多層粉質(zhì)土海床動(dòng)態(tài)響應(yīng)特征分析.pdf

1、黃河水下三角洲由于所處的水動(dòng)力條件極為復(fù)雜，導(dǎo)致海床沉積物在空間上具有較強(qiáng)的非均勻性，垂直方向上表現(xiàn)為不同類型土層相互疊加，水平方向上表現(xiàn)為不同區(qū)域海床土層在厚度、層序、顆粒級(jí)配及物理力學(xué)性質(zhì)上存在差異。而以往的研究表明，黃河口海床地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)育類型、規(guī)模等與其所處的位置以及土層結(jié)構(gòu)密切相關(guān)。以往研究已對(duì)黃河三角洲的形貌特征、海洋動(dòng)力條件、土體物理力學(xué)性質(zhì)進(jìn)行了定性描述，對(duì)波致粉土海床動(dòng)力響應(yīng)研究則主要選用均質(zhì)模型，對(duì)于非均質(zhì)模型的研究

2、很少。本文統(tǒng)計(jì)建立了黃河三角洲埕島海域5種層狀典型土體模型，基于Biot理論，利用有限差分方法對(duì)波致多層粉質(zhì)土海床動(dòng)態(tài)響應(yīng)進(jìn)行了數(shù)值模擬，探究波致海床動(dòng)態(tài)響應(yīng)機(jī)制及“軟弱層”在其穩(wěn)定性中起的作用，主要的研究工作和成果如下：
　?。?）依據(jù)大量實(shí)地勘察資料，對(duì)海床沉積層序進(jìn)行歸類總結(jié)，得到不同海床沉積層序?qū)?yīng)分布特征；基于鉆探取樣及室內(nèi)土工試驗(yàn)，得到各沉積層序土體物理力學(xué)參數(shù)。根據(jù)黃河水下三角洲粉土層厚度、層序、土的物理力學(xué)性質(zhì)上的

3、不同，基于室內(nèi)試驗(yàn)得到的物理力學(xué)參數(shù)，建立了5種典型海床模型。
　?。?）基于Biot理論，采用有限差分法對(duì)5種典型多層海床土模型進(jìn)行了數(shù)值模擬，得到了10m深度內(nèi)海床土應(yīng)力場(chǎng)、位移場(chǎng)和超靜孔隙水壓力場(chǎng)分布。并將各種土體類型的響應(yīng)特征進(jìn)行了比較，探討了控制海床穩(wěn)定的關(guān)鍵因素。為了驗(yàn)證數(shù)值模擬的正確性，選取D土層原位孔壓監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)與數(shù)值模擬數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，結(jié)果顯示數(shù)值模擬結(jié)果與實(shí)際情況接近。
　?。?）研究揭示在波浪荷載作用下，多