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力的作用下達到其最大剪切破裂強度時發(fā)生的一種特殊地質現(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生超孔壓被認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)系已被國內外眾多研究結果證明。建立相關模型

2、并對其進行分析，為進一步預防水合物分解引起的海底斜坡失穩(wěn)提供依據(jù)，對預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生引發(fā)的海底滑坡的研究現(xiàn)狀，在此基礎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、有限元強度折減法的基本原理以及屈服準則的選取，并對基于ABAQUS的有限元強度折減法在邊坡工程中的可行性進行了驗證。
　　2、建立了海底能源土斜坡理想模型，利用有限元強度折

3、減法，考慮了因天然氣水合物分解對能源土強度的弱化，對海底能源土理想斜坡穩(wěn)定性進行分析。
　　3、提出了一種考慮因天然氣水合物分解導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，計算天然氣水合物在不同分解量下產生的超孔隙壓力;在前述工作基礎上，進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，考慮水合物分解導致的超孔隙壓力影響，定量分析了天然氣水