發(fā)布時間：2019-07-13 18:59

【摘要】：選取黃河口埕島油田海域作為研究區(qū),在先前調(diào)查研究工作的基礎(chǔ)上對該區(qū)域海底液化粉土特征進行研究,從聲學特征、物理力學參數(shù)特征、微結(jié)構(gòu)特征以及動三軸試驗分析這4個方面詳細分析了液化粉土與未液化粉土的性質(zhì)差異。研究表明,液化粉土的物理力學性質(zhì)相對于未液化粉土有著明顯的變化,液化粉土的標貫擊數(shù)值較未液化粉土增加,在相同的振次條件下,液化粉土的抗液化剪應力比比未液化粉土大,土的抗液化強度增加,液化粉土較未液化粉土更難發(fā)生液化。
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圖片說明： ２４海岸工程第４期液化粉土與未液化粉土，對其物理力學性質(zhì)分別統(tǒng)計分析，總結(jié)了黃河口液化粉土的物理力學參數(shù)特征；利用掃描電鏡觀察了液化粉土與未液化粉土的微觀結(jié)構(gòu)差異；并通過動三軸試驗分析了液化粉土與未液化粉土的抗液化剪應力比，對兩者的抗液化強度進行了比較，為今后液化粉土與未液化粉土的深入研究奠定了基矗１研究區(qū)域概況研究區(qū)位于黃河口埕島油田海域（圖１），此區(qū)域是埕島油田的主力采油區(qū)塊。１８５５年，黃河于河南蘭陽銅瓦廂決口奪大清河入渤海，所攜帶的大量泥沙淤積在河口，填海造陸形成現(xiàn)代黃河三角洲。１８５５年至今，黃河曾１０次大改道，每一次改道都形成一個新的亞三角洲。埕島油田海域則位于現(xiàn)代黃河三角洲的水下三角洲之上，，地勢西南高，東北低。該區(qū)主要是１９６４—１９７６年刁口流路走河期間形成的亞三角洲堆積體。１９７６年黃河尾閭改道清水溝流路后，本區(qū)泥沙來源斷絕，在風浪和海流作用下原三角洲體系受到侵蝕，近岸水深加大，岸線急劇后退，局部地段因人工防潮堤的修筑，岸線保持穩(wěn)定，但近岸段海底一直處于沖刷侵蝕狀態(tài)。圖１研究區(qū)位置Ｆｉｇ．１Ｌｏｃａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｓｔｕｄｙａｒｅａ研究區(qū)內(nèi)１０ｍ深度以內(nèi)的土體可分為兩層：上層為粉土，厚度為４．０～６．０ｍ；下層為粉質(zhì)黏土，層底埋深普遍大于１０ｍ。在波浪作用下研究區(qū)部分區(qū)域上層粉土發(fā)生液化，已液化粉土呈現(xiàn)出的特征與未液化粉土截然不同，下面則對這種液化粉土特征進行研究。２黃河口液化粉土聲學特征聲學淺地層剖面探測是海洋地質(zhì)調(diào)查的重要手段之一，通過探測可以確定研究區(qū)海底淺表層沉積物厚度和結(jié)構(gòu)構(gòu)造特征、識別海底潛在地質(zhì)災害現(xiàn)象。它的原理是利用
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圖片說明： 第３４卷馬彬彬，等：黃河口海底液化粉土特征研究２５征及其與周圍土層的聲學反射差異。液化粉土的淺地層聲學記錄特征主要為雜亂反射，內(nèi)部無明顯層理或稍有層理，與周圍土層的聲學反射特征有明顯的差別。研究區(qū)淺水段內(nèi)（水下岸坡上部）液化粉土的海底地貌一般不發(fā)育，以平緩海底為主，但是在海底侵蝕殘留地貌發(fā)育地段，多與侵蝕負地形相伴生，液化層厚度多大于１ｍ，最大液化深度可達５．６ｍ。液化粉土之所以呈現(xiàn)出這種無明顯層理的淺地層剖面特征主要是由于其液化時土體內(nèi)部發(fā)生了擾動，圖２所示為一典型擾動土層淺層剖面圖像，其中沉積物層內(nèi)無層理，原始地層結(jié)構(gòu)基本完全破壞，邊界較清楚。此類土層多發(fā)育在海底地勢相對較陡的水下斜坡下緣，如在研究區(qū)東部，ＣＢ２０Ａ東南２．８ｋｍ附近發(fā)現(xiàn)一處明顯的擾動土層，其擾動厚度穩(wěn)定，多在４．５ｍ左右，最大可達５．６ｍ。層內(nèi)偶見次一級的擾動面。該擾動層發(fā)育區(qū)東西方向最寬約６５０ｍ，南北向最寬約１５０ｍ。圖２擾動土層淺層剖面圖像Ｆｉｇ．２Ｓｕｂ－ｂｏｔｔｏｍｐｒｏｆｉｌｅｏｆｔｈｅｄｉｓｔｕｒｂｅｄｓｏｉｌｌａｙｅｒ３黃河口液化粉土物理力學參數(shù)特征３．１搜集鉆孔統(tǒng)計本文搜集了研究區(qū)內(nèi)的４２個表層為粉土的鉆孔資料，對比分析各鉆孔所在位置的高分辨率淺地層剖面影像。根據(jù)淺地層剖面內(nèi)部是否無明顯層理或?qū)永聿磺�，沉積結(jié)構(gòu)是否雜亂，與周圍土層的層理狀構(gòu)造是否有明顯差別等特征進行區(qū)分，對比發(fā)現(xiàn)液化粉土鉆孔總計１３個，未液化粉土鉆孔總計２９個。所統(tǒng)計的鉆孔均進行了現(xiàn)場原位測試和室內(nèi)土工試驗。原位測試主要為標準貫入試驗；室內(nèi)土工試驗包括粒度分析試驗、含水量試驗、容重試驗、液塑限試驗、三
【作者單位】： 國家海洋局第一海洋研究所;
【基金】：海洋公益性行業(yè)科研專項——近海海底地質(zhì)災害預測評價及防控關(guān)鍵技術(shù)研究(201005005)
【分類號】：P754;TU41

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本文編號：2514207