考虑超孔压影响的海底能源土斜坡稳定性数值模拟和评价

发布时间：2022-12-09 01:25

　　水合物分解极易引起海底能源土出现超孔压现象,进而导致能源土变形,引发海底滑坡等地质灾害。基于热力学基本理论;并考虑水合物最终分解状态下的相态演变,以及水合物分解过程中海水对甲烷气体的溶解,修正了孔隙气体非逃逸的Grozic超孔压模型;并将修正模型应用到海底能源土斜坡稳定性分析中。结果表明:考虑甲烷气体在海水中的溶解,采用修正模型计算的超孔压值相比于原模型减小约26%;水合物分解过程中,相比土体强度参数软化这一不利因素,超孔压积聚对斜坡稳定性影响更为明显;因此在海底能源土斜坡稳定性分析中,必须考虑超孔压积聚这一不利因素。 

【文章页数】：8 页

【文章目录】：
1 水合物分解引起的超孔压
    1.1 水合物的温压平衡曲线
    1.2 甲烷气体在海水中的溶解
    1.3 水合物分解引起土骨架体积的膨胀
    1.4 水合物分解引起的超孔压力
2 修正的超孔压模型验证与比较
3 实例分析
    3.1 有限元强度折减法及参数选取
    3.2 计算方案与模型
    3.3 结果分析
        3.3.1 超孔压力对斜坡应力场的影响
        3.3.2 超孔压力对斜坡滑动面位置的影响
        3.3.3 超孔压力对斜坡稳定性影响
4 结论


【参考文献】：
期刊论文
[1]天然气水合物沉积物体变实验本科教学探索[J]. 李洋辉,宋永臣,刘卫国,凌铮.  实验室研究与探索. 2016(10)
[2]南海水合物黏土沉积物力学特性试验模拟研究[J]. 石要红,张旭辉,鲁晓兵,王淑云,王爱兰.  力学学报. 2015(03)
[3]水合物开采引起的地层稳定性三场耦合分析[J]. 赵振伟,毕贤顺,付朝江.  辽宁工程技术大学学报(自然科学版). 2014(04)
[4]多孔介质及盐度对甲烷水合物相平衡影响[J]. 杨明军,宋永臣,刘瑜.  大连理工大学学报. 2011(01)
[5]南海北部陆坡水合物分解引起海底不稳定性的定量分析[J]. 刘锋,吴时国,孙运宝.  地球物理学报. 2010(04)
[6]极限分析有限元法讲座——Ⅱ有限元强度折减法中边坡失稳的判据探讨[J]. 赵尚毅,郑颖人,张玉芳.  岩土力学. 2005(02)
[7]有限元强度折减法在土坡与岩坡中的应用[J]. 郑颖人,赵尚毅.  岩石力学与工程学报. 2004(19)
[8]用有限元强度折减法求边坡稳定安全系数[J]. 赵尚毅,郑颖人,时卫民,王敬林.  岩土工程学报. 2002(03)

硕士论文
[1]天然气水合物与海底滑坡研究[D]. 杨晓云.中国石油大学 2010



本文编号：3714531