海洋原位试验方法综述.pdf

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1、２０１７年第１期海洋开发与管理８１海洋原位试验方法综述王１，２，于彦江１，２，寇贝贝１，２（１．国土资源部海底矿产资源重点实验室广州５１００７５；２．中国地质调查局广州海洋地质调查局广州５１００７５）摘要：深海海底的浅层沉积物不排水抗剪强度低、饱和松散且易受扰动。由于海洋的复杂环境，常规取样对原位土体扰动较大，文章主要介绍了静力触探试验、动力触探、扁铲侧胀仪试验、十字板剪切试验和海上抽水试验等海洋原位试验的原理、优点、适用范围、设备以及相关应用情况。明确了我国海洋原位试验的发展方向。关键词：深海海底；海洋

2、原位试验；浅层沉积物中图分类号：Ｐ７４；ＴＵ１９５文献标志码：Ａ文章编号：１００５－９８５７（２０１７）０１－００８１－０６SummaryofMarineIn-SituTestingMethods１，２，ＹＵＹａｎｊｉａｎｇ１，２，ＫＯＵＢｅｉｂｅｉ１，２ＷＡＮＧＣａｉ（１．ＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＭａｒｉｎｅＭｉｎｅｒａｌＲｅｓｏｕｒｃｅｓ，ＭｉｎｉｓｔｒｙｏｆＬａｎｄａｎｄＲｅｓｏｕｒｃｅｓ，Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ５１００７５，Ｃｈｉｎａ；２．ＧｕａｎｇｚｈｏｕＭａｒｉｎｅＧｅｏｌｏｇｉｃａｌＳｕｒｖ

3、ｅｙ，ＣｈｉｎａＧｅｏｌｏｇｉｃａｌＳｕｒｖｅｙ，Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ５１００７５，Ｃｈｉｎａ）Abstract：Ｔｈｅｓａｔｕｒａｔｅｄａｎｄｕｎｃｏｎｓｏｌｉｄａｔｅｄａｂｙｓｓａｌｓｅｄｉｍｅｎｔｈａｓｌｏｗｓｈｅａｒｉｎｇｓｔｒｅｎｇｔｈａｎｄｐｅｃｕ-ｌｉａｒｉｔｙｏｆｐｅｒｔｕｒｂａｂｌｅ．Ｉｎｔｈｅｆａｃｅｏｆｃｏｍｐｌｅｘｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｏｆｏｃｅａｎａｎｄｔｕｒｂｕｌｅｎｃｅｔｏｓｅａｂｅｄｓｏｉｌｂｙｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌｓａｍｐｌｉｎｇｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ，ｔｈｅｐｒｉｎｃｉｐｌ

4、ｅ，ａｄｖａｎｔａｇｅｓ，ｓｃｏｐｅｏｆａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ，ｅｑｕｉｐｍｅｎｔａｎｄｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓｏｆｓｅｖｅｒａｌｍａｒｉｎｅｉｎ-ｓｉｔｕｔｅｓｔｉｎｇｗｅｒｅｄｅｓｃｒｉｂｅｄ，ｉｎｃｌｕｄｉｎｇｏｆｆｓｈｏｒｅＣＰＴ，ｄｙ-ｎａｍｉｃｃｏｎｅｐｅｎｅｔｒａｔｉｏｎ，ｆｌａｔｅｄｉｌａｔｏｍｅｔｅｒｔｅｓｔｉｎｇ，ｏｆｆｓｈｏｒｅｉｎ-ｓｉｔｕｖａｎｅｓｈｅａｒｔｅｓｔａｎｄｏｆｆｓｈｏｒｅｐｕｍｐｉｎｇｔｅｓｔ．Keywords：Ｍａｒｉｎｅ；Ｉｎ-ＳｉｔｕＴｅｓｔｉｎｇ；Ｐｒｉ

5、ｎｃｉｐｌｅ；Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ随着海洋开发的“深度”发展，众多以海底土体土体原位测试是指，在工程地质勘察现场，在为基础的海洋工程应运而生，掌握海底沉积物的物不扰动或基本不扰动土层的情况下对土层进行测理性质和力学性质对海洋工程的建设至关重要。试，以获得所测土层的物理力学性质指标及划分土深海海底的浅层沉积物以饱和软土为主，该土厚度层的一种土工勘察技术。主要分为土层剖面测试大、土质比较均一，具有高塑性指数、容重小、不排法和土体专门测试法两大类。土层剖面测试法主水抗剪强度低、高含水量、饱和松散且容易扰动等要包括静

6、力触探、动力触探、扁铲侧胀仪试验及波特点。由于常规取样对原位土体扰动比较大，影响速法等。具有可连续进行、快速经济的优点。专门室内试验结果准确性，为了详细掌握海底土体的相测试法主要包括载荷试验、旁压试验、标准贯入实关特性，海洋土体原位测试在海洋地质调查和海洋验、抽水和注水试验、十字板剪切试验等。通过此工程勘察中使用越来越广泛。法可得到土层中关键部位土的各种工程性质指标，收稿日期：２０１６-０８-１１；修订日期：２０１６-１１-２４基金项目：国土资源部海底矿产资源重点实验室开放基金项目（ＫＬＭＭＲ－２０１５－Ｂ

7、－０１）．作者简介：王，助理工程师，硕士，研究方向为钻井工艺和技术，电子信箱：ｗａｎｇｃｓｙ０９２２＠１６３．ｃｏｍ８２海洋开发与管理２０１７年精度高，超过室内试验的成果，测试成果可直接供应用的型号及相应作业特点如下：①１９６５年，荷兰辉设计部门使用。由于海洋的特殊环境，海水的存在固公司研制生产Ｓｅａｂｕｌｌ自升式平台水域ＣＰＴ，其触制约了许多陆地常规原位试验的适用条件，类似标探深度５ｍ。②１９７２年，荷兰辉固公司研制生产准贯入试验、载荷试验、旁压试验等陆地常规原位Ｓｅａｃａｌｆ型海床式ＣＰＴ，其作业深度

8、６０００ｍ，触探深度试验都不适用于海洋。目前海洋土体原位测试应５０ｍ。③１９７４年荷兰范登堡公司研制生产了两种型用较多的包括土层剖面测试法当中的静力触探试号的ＣＰＴ，其中：ＷＩＳＯＮ-ＡＰＢ型井下式ＣＰＴ作业水验、动力触探试验和扁铲侧胀试验，以及土体专门深７００ｍ，最大推力１５０ｋＮ，单次贯入１．６ｍ；ＤＷ测试法当中的十字板剪切试验和海上抽水试验。ＷＩＳＯＮ-ＡＰ型井下式ＣＰＴ最大推力１００ｋＮ，单次最１土层剖面