【摘要】：近年來,海洋資源的開發(fā)如石油、天然氣等及海洋空間的利用日益引起各國的高度重視。油氣勘探開發(fā)已逐步由近海轉(zhuǎn)向深海海域,然而不良地質(zhì)災(zāi)害區(qū)域發(fā)生的海底滑坡,可能引發(fā)海嘯等自然災(zāi)害和改變海底的沉積體系,對深海地區(qū)油氣鉆探、海底電纜、輸油管道等海底工程設(shè)施構(gòu)成危害。我國深海油氣田海洋資源開發(fā)尚屬于較粗放階段,建設(shè)能力與技術(shù)裝備較低,對深海惡劣海域更缺乏設(shè)計和施工經(jīng)驗,因此迫切需求根據(jù)我國海域和海洋資源開發(fā)的特點,針對海底滑坡問題展開系統(tǒng)而深入的研究。滑坡可以發(fā)生在陸地或者海底,學者們對陸地滑坡已經(jīng)做了大量的研究,但是對海底滑坡卻研究的很少。海底滑坡常伴隨著大量的滑塊運動,并且能在較緩的坡度下滑移很遠的距離,這會對近�；蜓睾９こ坍a(chǎn)生很嚴重的影響。本文依托大連理工大學大型土工鼓式離心機GT450/1.4,針對海底滑坡問題進行了離心模型試驗。本文主要開展了以下研究工作： 在鼓式離心機中實現(xiàn)滑坡是研究海底滑坡問題的前提,為此,結(jié)合鼓式離心機模型槽的尺寸特點,自主開發(fā)了坡度為6。的滑坡裝置,滑坡裝置可以模擬不同初始滑坡條件下的滑坡過程。根據(jù)離心機高速旋轉(zhuǎn)的特點,自主開發(fā)了注漿裝置,實現(xiàn)了將土樣從靜止的容器灌入到隨離心機高速旋轉(zhuǎn)的滑坡裝置中。為了記錄滑坡過程,研究滑坡特性,結(jié)合離心機模型槽及滑坡裝置的特點開發(fā)了布置了1套攝像裝置,該攝像裝置能較好的記錄滑坡過程。 利用大型土工鼓式離心機及自主開發(fā)的滑坡裝置、注漿裝置、攝像裝置及合理的燈光布置,在改變離心加速度和土體含水率的條件下進行了一系列的海底滑坡離心模型實驗。研究表明,當土體含水率一定、離心加速度不同時,對于同一滑移過程,滑移速度隨著滑移距離的增加而增大,且增大的趨勢趨于緩慢；對于不同的滑移過程,土體滑移的平均速度隨著加速度的增加而增大,呈線性對應(yīng)關(guān)系；滑移過程中土體厚度隨著加速度的增加而減小,呈線性對應(yīng)關(guān)系；當離心加速度一定、土體含水率變化時,土體滑移的平均速度隨著土體含水率的增大而增加,變化基本接近線性；滑移土體厚度隨著土體含水率增大而減小,變化基本接近線性。
【圖文】：

試驗裝里圖

高速攝像機能夠以每秒250喊的速度，分辨率為480x512的像素進行拍攝。實驗裝置如圖1.5所示： SZ I ‘ /debris flewI I Gate 6” s丨opeI ； Sedipenttank； f .I F 丨況 I Sccond jtransducer Glass walled transduce!■ s 擬咖 section II IJ ? ?I ] Pore pressure minsduccr^ \ |Fiow ——*■ 少Q(mào)i%h speed Q Toial pressone tj-ansdticers R viiovideo canocra-camcni[. H1? ,tDigial video camera oa railfoUiwrng tbc slide front圖1.5試驗裝置布置圖Figure 1.5 Illustration of the experimental setup在實驗的開始階段，將玻璃水罐安裝在滑道頂部0.5ni高位置處，0.16W3的泥i}通過2個5.3cm高，15cin寬的閥門泄入通道里。閥門打開的同時開始進行數(shù)據(jù)采集，在滑動過程中，所有壓力信號將同時以500Hz采集頻率進行測量。高速攝像機用來進行顆粒的粒徑追蹤，從而描述流動特性。實驗是在炥土與砂土不同比例條件下進行的。(2)使用材料泥菜是用高嶺土和良好的褐色石英砂混合成的，，其中高嶺土密度為2.75g/cm3
【學位授予單位】：大連理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：P642.22;P736

【參考文獻】

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