考慮孔壓影響的海底能源土斜坡穩(wěn)定性分析.pdf

1、海底滑坡是發(fā)育在海底斜坡上的一套或幾套沉積地層在重力或其它外部應(yīng)力的作用下達(dá)到其最大剪切破裂強(qiáng)度時發(fā)生的一種特殊地質(zhì)現(xiàn)象。與陸上滑坡相比，由于上覆海水的存在，使得海底滑坡更難被監(jiān)控和預(yù)防。這在引發(fā)許多海洋開發(fā)過程中巨大損失的同時，也吸引了人們越來越多的關(guān)注。在引起全球多處大陸坡附近海底斜坡失穩(wěn)的重要因素中，天然氣水合物分解產(chǎn)生超孔壓被認(rèn)為是其中重要的一方面。海底斜坡失穩(wěn)與水合物分解之間存在密切聯(lián)系已被國內(nèi)外眾多研究結(jié)果證明。建立相關(guān)模型

2、并對其進(jìn)行分析，為進(jìn)一步預(yù)防水合物分解引起的海底斜坡失穩(wěn)提供依據(jù)，對預(yù)防由此引起的海底滑坡有重要的意義。本文簡要分析了水合物分解以及超孔壓的產(chǎn)生引發(fā)的海底滑坡的研究現(xiàn)狀，在此基礎(chǔ)之上主要完成了以下工作:
　　1、簡要介紹了大型非線性有限元軟件ABAQUS、有限元強(qiáng)度折減法的基本原理以及屈服準(zhǔn)則的選取，并對基于ABAQUS的有限元強(qiáng)度折減法在邊坡工程中的可行性進(jìn)行了驗(yàn)證。
　　2、建立了海底能源土斜坡理想模型，利用有限元強(qiáng)度折

3、減法，考慮了因天然氣水合物分解對能源土強(qiáng)度的弱化，對海底能源土理想斜坡穩(wěn)定性進(jìn)行分析。
　　3、提出了一種考慮因天然氣水合物分解導(dǎo)致孔壓變化而影響海底能源土斜坡穩(wěn)定性的等效方法;選取合適的孔壓模型，計(jì)算天然氣水合物在不同分解量下產(chǎn)生的超孔隙壓力;在前述工作基礎(chǔ)上，進(jìn)一步考慮了孔壓影響下的海底能源土斜坡理想模型穩(wěn)定性分析。
　　4、建立實(shí)際井場斜坡典型剖面的有限元分析模型，考慮水合物分解導(dǎo)致的超孔隙壓力影響，定量分析了天然氣水