暴風(fēng)浪作用下海底粉土液化研究.pdf

1、粉土廣泛分布在我國各大河流入?？诟浇?，具有易液化性。海底粉土液化容易引發(fā)海底電纜中斷、海底管道失穩(wěn)和平臺、立管傾倒等事故，對海洋工程危害巨大。本文選擇海底地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā)的埕島油田海域作為研究區(qū)，在前人調(diào)查研究工作的基礎(chǔ)上對暴風(fēng)浪作用下海底粉土液化開展研究工作。
　　前人已調(diào)查發(fā)現(xiàn)此區(qū)域分布著大量的擾動土層，并分析證明波浪作用下海底粉土液化是其主要成因。本文在此基礎(chǔ)上，總結(jié)分析了已有的研究區(qū)水動力、海底地形地貌及淺地層剖面等資料，搜集

2、了研究區(qū)42個地質(zhì)鉆孔資料，并按照鉆孔是否位于擾動土層內(nèi)對其分別統(tǒng)計分析，采用瞬時液化評判方法計算了不同重現(xiàn)期波浪條件下的粉土瞬時液化深度，根據(jù)風(fēng)生波浪要素及擾動土與非擾動土的土工試驗參數(shù)，采用動三軸試驗評判方法計算了擾動土與非擾動土殘余液化深度，并對計算結(jié)果進(jìn)行分析討論。獲得的主要認(rèn)知如下：
　?。?）擾動土層內(nèi)部無明顯層理或?qū)永聿磺?，沉積結(jié)構(gòu)雜亂，與非擾動土層對比明顯。相對于研究區(qū)的非擾動土，海底擾動土含水量、孔隙比、粘粒含量

3、較小，容重、粉粒含量、中值粒徑及標(biāo)貫擊數(shù)較大，分選較好，土的抗液化能力較強(qiáng)。
　?。?）在50年重現(xiàn)期的波浪作用下，水深8m處海底粉土的瞬時液化極限深度為1.69m。在其他重現(xiàn)期波浪作用下，海底粉土的瞬時液化極限深度在水深7m附近達(dá)到最大值。瞬時液化極限深度總體趨勢是在某一特定水深處達(dá)到液化深度的最大值。在該水深以淺，土體液化極限深度隨水深增加而增大；在該水深以深，土體液化極限深度隨水深增加而減小。
　　（3）相同風(fēng)浪作用下

4、，擾動土的殘余液化深度計算值比非擾動土小。7-10級風(fēng)作用下，海底表層非擾動土出現(xiàn)液化；8級風(fēng)以上時，海底表層擾動土出現(xiàn)液化。不同等級風(fēng)作用下，最大殘余液化出現(xiàn)深度不同。在暴風(fēng)浪作用下（8級以上），最大殘余液化深度出現(xiàn)在水深8m-9m處。在10級風(fēng)作用下，水深8m處非擾動土的最大殘余液化計算深度達(dá)到5.25m，這與物探解譯得到的擾動層厚度相吻合。
　?。?）海底粉土最大殘余液化深度的計算結(jié)果在5m-13m水深處與地球物理探測結(jié)果基