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

论文摘要

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。

论文目录

• 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

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 李天赐,孔亮,赵新波,袁庆盟,林星宇

关键词: 超孔压,能源土,有限元强度折减法,安全系数,数值模拟

来源: 科学技术与工程 2019年05期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑,基础科学,工程科技Ⅰ辑

专业: 海洋学,地质学,石油天然气工业,建筑科学与工程,新能源

单位: 青岛理工大学理学院

基金: 国家自然科学基金(11572165,51778311)资助

分类号: P744.4;TU43

页码: 253-260

总页数: 8

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