暴风浪作用下海底粉土液化研究

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1、分类号密级_UDC编号⑩学位论文暴风浪作用下海底粉土液化研究马彬彬秘浦初、m•雜5羊鮮一蔽_娜m憾搬员_国謹羊鮮一麟研舰由请举位组别硕士学科专业名称环埴工程论文提交日期2015年5月论文答辩日期2015年6月学位授予单位国新毎#雜一渐羊職所国家海洋局第一海洋研究所二O—五年六月暴风浪作用下海底粉土液化研究学位论文完成日期：指导老师签字：答辩委员会成员签字：原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的

2、作品或成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律结果由本人承担。论文作者签名：日期：年月日学位论文使用授权说明本人完全了解国家海洋局第一海洋研究所关于收集、保存、使用学位论文的规定，即：按照本所要求提交学位论文的印刷本和电子版本；研究所有权保存学位论文的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；研究所可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；研究所同时授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》，并通过网络向社会公众提供信息服务;同时授权清华大学

3、“中国学术期刊(光盘版)电子杂志社”编入《中国优秀硕士学位论文全文数据库》和CNKI《中国知识资源总库》进行电子与网络出版。（保密论文在解密后遵守此规定）论文作者签名：导师签名：日期：年月日摘要暴风浪作用下海底粉土液化研究摘要粉土广泛分布在我国各大河流入海口附近，具有易液化性。海底粉土液化容易引发海底电缆中断、海底管道失稳和平台、立管倾倒等事故，对海洋工程危害巨大。本文选择海底地质灾害频发的埕岛油田海域作为研究区，在前人调查研究工作的基础上对暴风浪作用下海底粉土液化开展研究工作。前人已调查发现此区域分布着大量的扰动土层

4、，并分析证明波浪作用下海底粉土液化是其主要成因。本文在此基础上，总结分析了已有的研究区水动力、海底地形地貌及浅地层剖面等资料，搜集了研究区42个地质钻孔资料，并按照钻孔是否位于扰动土层内对其分别统计分析，采用瞬时液化评判方法计算了不同重现期波浪条件下的粉土瞬时液化深度，根据风生波浪要素及扰动土与非扰动土的土工试验参数，采用动三轴试验评判方法计算了扰动土与非扰动土残余液化深度，并对计算结果进行分析讨论。获得的主要认知如下：（1）扰动土层内部无明显层理或层理不清，沉积结构杂乱，与非扰动土层对比明显。相对于研究区的非扰动土，

5、海底扰动土含水量、孔隙比、粘粒含量较小，容重、粉粒含量、中值粒径及标贯击数较大，分选较好，土的抗液化能力较强。（2）在50年重现期的波浪作用下，水深8m处海底粉土的瞬时液化极限深度为1.69m。在其他重现期波浪作用下，海底粉土的瞬时液化极限深度在水深7m附近达到最大值。瞬时液化极限深度总体趋势是在某一特定水深处达到液化深度的最大值。在该水深以浅，土体液化极限深度随水深增加而增大；在该水深以深，土体液化极限深度随水深增加而减小。（3）相同风浪作用下，扰动土的残余液化深度计算值比非扰动土小。7-10级风作用下，海底表层非扰

6、动土出现液化；8级风以上时，海底表层扰动土出现液化。不同等级风作用下，最大残余液化出现深度不同。在暴风浪作用下（8级以上），最大残余液化深度出现在水深8m-9m处。在10级风作用下，水深8mI暴风浪作用下海底粉土液化研究处非扰动土的最大残余液化计算深度达到5.25m，这与物探解译得到的扰动层厚度相吻合。（4）海底粉土最大残余液化深度的计算结果在5m-13m水深处与地球物理探测结果基本一致，但在水深3m-4m以及14m以深海底粉土最大液化计算深度与实测资料有所不同。已有物探结果显示，3m-4m以及14m以深海底粉土未发现

7、液化扰动层。这样的计算结果主要缘于水动力参数和土体参数的选取与实际不一致。关键词：海底；粉土；液化；II摘要LiquefactionofSeabedSiltunderStormWavesAbstractSiltiswidelyspreadinestuariesofourcountry.Siltiseasilyliquefied.Theliquefactionofseabedsilteasilyleadtointerruptionofsubmarinecableandinstabilityofseaplatformand

8、pipeline,whichcausesgreatdamagetooceanengineering.TheChengdaoseaareawheremarinegeologicalhazardshappenfrequentlyisselectedasthestudyarea.Theresearchofsiltliquefaction