东海陆坡海底滑坡识别及致滑因素影响研究

发布时间：2021-08-31 17:45

　　海底滑坡广泛发育于海底陆坡上,是改变海底地形地貌的主导因素,也是大陆坡上沉积物往深海盆地搬运的重要方式。突发大规模的海底滑坡事件可能造成海啸,给沿海地区居民的生命和财产带来巨大损失。因此近几十年来许多学者开始研究海底滑坡分布、物质来源、形成机制以及演化模式,为人类的防灾减灾提供科学依据。东海海域是被动型大陆边缘,具有较陡的大陆坡,海底构造复杂,东海大陆边缘发育大量的海底滑坡。然而,由于过去缺乏高精度、高分辨率的多波束水深数据资料,因此,在东海陆坡海域尚未系统的对海底滑坡作基本形态特征分析与机理探讨。已有的研究表明,海底滑坡在地形上出现下列特征：在坡度剧烈变化处,有弧形主陡坎,沿着主要陡坎的两侧向下延伸则会出现近平行的侧壁；或者在海底峡谷侧壁和在较顺直的海底斜坡上突然出现圈椅状的陡坎或陡壁。本研究基于海底滑坡的地形特征,使用目前较高精度的多波束水深地形资料,利用专业的商用软件CARIS HIPS把离散的多波束水深数据进行网格化,构建高分辨率的海底数字地形模型,绘制海底地形三维立体图和坡度图,以海底滑坡所呈现出的地形特征来识别其发生的位置。识别出海底滑坡后,量测和计算滑坡坡度、主要陡坎高度... 

【文章来源】：中国海洋大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：148 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究意义
    1.2 海底滑坡的研究现状
        1.2.1 海底滑坡实例
        1.2.2 海底滑坡调查方法
        1.2.3 海底滑坡类型
        1.2.4 海底滑坡影响因素研究
        1.2.5 海底滑坡空间研究
        1.2.6 海底斜坡稳定性评价
        1.2.7 考虑地震因素的海底斜坡稳定性分析
        1.2.8 海底滑坡演化分析
        1.2.9 基于土工离心机的深海滑坡模型实验
        1.2.10 我国研究现状
    1.3 论文开展的研究工作
2 区域背景概况
    2.1 研究区位置
    2.2 研究区水文特征
        2.2.1 黑潮
        2.2.2 台湾暖流
        2.2.3 对马暖流
        2.2.4 黄海暖流
        2.2.5 沿岸流
            2.2.5.1 黄海沿岸流
            2.2.5.2 浙闽沿岸流
    2.3 研究区及邻近海域表层沉积物特征
    2.4 研究区地形地貌特征
        2.4.1 堆积型陆坡斜坡
        2.4.2 侵蚀堆积型陆坡斜坡
        2.4.3 断阶型陆坡斜坡
        2.4.4 陆坡断块台地
        2.4.5 海底峡谷
    2.5 研究区构造特征
    2.6 东海现代应力场和地震活动
        2.6.1 现代应力场
        2.6.2 地震活动
3 研究区海底滑坡的分布特征
    3.1 概述
    3.2 资料来源及处理
        3.2.1 资料来源
        3.2.2 数据预处理
            3.2.2.1 浅水多波束数据预处理
            3.2.2.2 深水多波束数据预处理
    3.3 海底滑坡的识别及方法
    3.4 海底滑坡特征参数测量与计算
        3.4.1 测量与计算
        3.4.2 海底滑坡面积确定
        3.4.3 海底滑坡体积确定
    3.5 海底滑坡数量、规模
    3.6 海底滑坡位置和深度
    3.7 滑坡区海底坡度、陡坎高度和滑移距离
    3.8 海底滑坡体积与搬运沉积物厚度
    3.9 海底滑坡分类
    3.10 泥底辟
    3.11 小结
4 海底斜坡失稳破坏离心模拟试验研究
    4.1 概述
    4.2 土工离心模拟试验国内外发展状况
    4.3 土工离心模拟试验原理
    4.4 土工离心模拟试验设备装置
        4.4.1 离心机
        4.4.2 监测方法
        4.4.3 模型箱
        4.4.4 模型斜坡准备
            4.4.4.1 含气土样制备概述
            4.4.4.2 厌氧发酵
            4.4.4.3 含气土体制备方法及过程
            4.4.4.4 削坡
    4.5 离心模拟试验结果
        4.5.1 模型1
        4.5.2 模型2
        4.5.3 模型3
    4.6 离心模拟试验结果分析
        4.6.1 饱和度和土体抗剪强度、基质吸力关系
        4.6.2 土压力和孔隙水压力关系
        4.6.3 气体对斜坡失稳破坏模式的影响
    4.7 小结
        4.7.1 含气土样的制备
        4.7.2 土工离心模拟试验
        4.7.3 气体封闭式非饱和土性质
        4.7.4 海底斜坡破坏模式
5 东海陆坡稳定性的极限平衡分析
    5.1 基本理论和方法
        5.1.1 海洋土的抗剪强度
        5.1.2 极限平衡法评判斜坡稳定性
        5.1.3 Slope/w分析软件
    5.2 东海陆坡稳定性评价参数
        5.2.1 沉积物结构特征
        5.2.2 浅表层沉积物物理力学性质
        5.2.3 地震动峰值加速度
    5.3 稳定性分析结果
    5.4 小结
6 结论和研究展望
    6.1 结论
    6.2 本文主要创新点
    6.3 研究展望
参考文献
附录A 东海中部陆坡海底滑坡统计表
致谢
在学期间发表的学术论文


【参考文献】：
期刊论文
[1]Size Distribution of Submarine Landslides Along the Middle Continental Slope of the East China Sea[J]. Maarten Vanneste.  Journal of Ocean University of China. 2009(04)
[2]含水量对压实粘土抗剪强度的影响[J]. 汤新福,赵云刚.  金属材料与冶金工程. 2009(03)
[3]非饱和黄土边坡危险含水量分析[J]. 高立辉.  企业科技与发展. 2009(08)
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[7]东海陆架前缘斜坡北部的滑塌带[J]. 李成钢,范奉鑫,阎军.  海洋科学. 2007(05)
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博士论文
[1]软土卸荷力学特性及软弱地层中基坑稳定性研究[D]. 周秋娟.暨南大学 2009
[2]舟山群岛海域泥沙运移及动力机制分析[D]. 胡日军.中国海洋大学 2009
[3]软粘土土坡稳定性研究[D]. 侯晋芳.天津大学 2007
[4]波浪导致粉质土缓坡海底滑动的研究[D]. 许国辉.中国海洋大学 2006
[5]冲绳海槽构造地貌发育模式研究[D]. 傅命佐.中国科学院研究生院（海洋研究所） 2005
[6]东海灾害地质分区研究的理论与实践[D]. 刘乐军.中国科学院研究生院（海洋研究所） 2005
[7]非饱和土的有效应力与变形——强度特性规律的研究[D]. 邢义川.西安理工大学 2001

硕士论文
[1]砂土地基承载力离心模型试验研究[D]. 柳飞.中国海洋大学 2007
[2]土工离心模型试验技术的研究和应用[D]. 邢建营.西北农林科技大学 2005
[3]土质边坡稳定性分析的离心模型试验研究[D]. 王元勋.西南交通大学 2003



本文编号：3375334