循环荷载作用下海床含气砂土的液化特性试验研究.pdf

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1、分类号：ＴＵ４３单位代码：１０３６１安获巧Ｘ乂學？Ｉ，ＡＮＨＵＯＦＳＣＩＥＮＣＥ＆ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＩＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ◎．一無巧达三＼；■ｋ奇ＩｊＩ？ｖ；论文题目；循环荷载作用下海床含气砂±的液化特性试验研巧管向阳—专业名称；±木工程．导师姓名；王勇副研究员？—Ｔ％Ｊ蔚郝獅２０１７年６月４曰：中图分类号：ＴＵ４３论文编号学科分类号：５６０．９９密级：公开安徽理王

2、大学硕壬学位论文循环荷载作用下海床含气砂±的液化特性试验研究：管向阳作者姓名专业名称：止木工程：王动力学研究方向导师姓名：王勇副研究员导师单位：安徽理工大学中国科学院武汉岩止力学研究所答辩委员会主席：陈云生论文答辩日期：２０１７年６月４日安徵理工大学研究生院２０１７年６月４日ＡＤｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎｉｎＣｉｖｉｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＥｘｅｒｉｍｅｎｔａｌｒｅｓｅａｒｃｈｏｎｌｉｕｅｆａｃｔｉｏｎｃｈａ

3、ｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｐｑｓｅａｂｅｄａｓｓｓａｎｄｕｎｄｅｒｃｙｃｌｉｃｌｏａｄｉｎｇｙｇＣａｎｄｉｄａｔｅ：ＧｕａｎＸｉａｎａｎ獸ｇＳｕｐｅｒｖｉｓｏｒ：ＷａｎＹｏｎｇｇＡｎＨｕｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｙｇｙＮｏ．１６８ＴａｉｆｅｎＲｏａｄＨｕａｉｎａｎ２３２００１，Ｐ．Ｒ．ＣＨＩＮＡ，ｇ，，独创性声明本人声明所星交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知

4、，除了文中特别加标注和致谢的地方Ｗ外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得一室盤望王么堂。与我＿或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：日期：年月日辟巧护呵＿＆学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解安徽理工大学有保留、使用学位论文的规定，巧：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属于安徽理工大学。学枚有权保留并向国家有关部口或机构送交论文

5、的复印件肴磁盘，允许论文被查闽和借阅。本人授权安徽理工大学可！＾将学位论文巧全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可（采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后适用本授权书）学位论文作者签名：勺签字日期年月疹日灼＆导师签名：签字曰期：＾年月曰＾＾》摘要摘要一浅层气是种重要的海洋工程地质灾害，能对钻井、石油平台、海底光缆、输油管线等海洋工程造成严重的破坏。气体的存在改变了海洋沉积物的力学性质，很多海洋工程的设计和施工过

6、程中不得不考虑海底浅层气的影响。海洋含气沉积物在近海一、湖泊、大陆架、深海等区域有着较广泛的分布，它是种特殊的非饱和±，饱和度通常较高。在海洋环境中，波浪荷载作用可能诱发海床液化，从而对海床建筑物与构筑物的安全构成威胁。但Ｗ往对于液化的研巧主要集中于饱和砂王，，却鲜有对海洋含气砂质沉积物的液化响应特性的报道。当前我国正加快探索和开发海详资源，可，探讨波浪荷载作用下海床含气沉积物的液化响应特性一工程地质灾害的认知水平，为海洋工程的勘察设计提供参考进步提升对海摔，具有重要的

7、意义。本文Ｗ我国东部杭州湾海域和东海片区普遍存在的海底浅层气工程地质灾害为背景，，Ｗ杭州湾海床粉细砂王为研巧对象借助中国科学院武汉岩止力学研巧所自主研制的高压溶气饱和仪，基于ＧＤＳ动三轴实验系统和ＧＣＴＳ空也扭剪实验系统，重塑制备不同初始气体含量的含气砂样，开展循环（波浪）荷载作用下海床浅层含气砂止的液化响应特性试验研究。主要内容如下：１、为使试验研究更切合实际，研究了东海北部水文地质条件，分析了波浪理论的适用范围，给出了东海北部海域波浪荷载的计算公式。２、为探讨初

8、始含气量和动荷载幅值对含气砂±液化特性的影响，针对不同气体含量的高饱和度含气砂±施加不同幅值的循环荷载，研究了饱和度和动荷载幅值对砂±动应变、动孔压、动强度及液化特性的影响，分析了含气砂质沉积物的一液化响应特性，提出了种适用于含气砂的孔压増长模型，得到了循环荷载作用下含气砂王的动强度曲线。３、为考虑波浪荷载下主应力轴连续旋转对海床含气砂止液化响应特性的影响，在主应为轴连续旋转条件下，针对不同初始袍和度的含气砂施加不同幅值的波浪荷载，进行轴向与扭向賴合剪切