本文利用多年來勝利海上油田井場的調(diào)查資料以及鉆井平臺的工程實際反饋資料,通過現(xiàn)場工程物探和表層取樣獲得的區(qū)域地層結(jié)構(gòu)資料,并結(jié)合埕島海區(qū)沖積平原地基土的形成環(huán)境來分析不同層位地基土的工程地質(zhì)性質(zhì)分布規(guī)律,對研究區(qū)的淺部地層結(jié)構(gòu)特征進(jìn)行分析,并根據(jù)研究區(qū)的水深、地形地貌、地層分布特點等因素進(jìn)行工程地質(zhì)分區(qū)。主要研究成果如下： (1)埕島海區(qū)整體以沖刷為主,越靠近岸其沖刷量越大。靠近防潮大堤向海3公里的條帶區(qū)域,沖刷量在2m左右；水深5-12m區(qū)域,地形起伏大,特別是靠近導(dǎo)管架附近,局部就有2m左右的沖刷凹槽；18m以深區(qū)域,水深變化不大,總體呈現(xiàn)出沖淤平衡。 (2)根據(jù)淺地層剖面資料,我們可以把埕島海區(qū)淺地層大致分為四層。它們分別是三角洲沉積相,潮坪—淺海相,濱海、河流、湖泊相和晚更新世濱海相沉積。 三角洲沉積相(海底與T1之間)以灰褐色粉質(zhì)粘土、淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土和粉土為主。海底表層主要以粉土和粉質(zhì)粘土為主,粉土主要集中在3-14m水深帶,厚度一般為2-6m,最厚可達(dá)10m,為較好的工程地質(zhì)持力層。粉土層以下為淺海相地層,以灰色粉質(zhì)粘土層和淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土為主,軟塑-可塑狀態(tài),強度低,當(dāng)鉆井平臺把粉土層作為持力層的海域作業(yè)時有發(fā)生的刺穿的風(fēng)險。該層隨著水深加大,厚度逐漸變小。其余海域表層為灰色的淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土、淤泥,為工程地質(zhì)軟弱層。在埕島海區(qū)偏東部的三角洲沉積相以下為湖泊相和晚更新世濱海相沉積,以黃褐色粉土和粉砂為主,稍密-密實狀態(tài),強度高,為較好的工程地質(zhì)持力層。 (3)依據(jù)研究區(qū)內(nèi)典型鉆孔的土工實驗資料,對研究區(qū)表層沉積物物理力學(xué)性質(zhì)進(jìn)行了統(tǒng)計分析,包括含水率、孔隙比、比重、塑性指數(shù)、液性、粘聚力、內(nèi)摩擦角、壓縮系數(shù)、壓縮模量、飽和度和標(biāo)貫擊數(shù)等。 沉積物物理性質(zhì)分布規(guī)律：根據(jù)Ⅳ區(qū)鉆孔調(diào)查資料,可知Ⅳ區(qū)內(nèi)表層沉積物主要為淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土、粉質(zhì)粘土,含水率達(dá)到了50%以上,明顯大于其它各區(qū)的含水量,這是因為本區(qū)的粘粒含量明顯大于砂和粉砂粒的含量,所以本區(qū)含水量比較大；孔隙比最大值也出現(xiàn)在Ⅳ區(qū),這反映出該區(qū)的海底表層大部分沉積物結(jié)構(gòu)比較松散；海底表層沉積物大多成飽和狀態(tài)；各區(qū)表層沉積物塑性指數(shù)范圍在7到10之間,Ⅳ區(qū)的塑性指數(shù)最大,大于16,說明Ⅳ區(qū)土吸附水的能力比較強；液性指數(shù)最大值也出現(xiàn)在Ⅳ區(qū),范圍為0.2-1.5。 沉積物力學(xué)性質(zhì)分布規(guī)律：圖3.7表明,研究區(qū)內(nèi)海底表層多屬于中壓縮性土,其中Ⅳ區(qū)主要是高壓縮性土；Ⅳ區(qū)的壓縮模量較小,說明土質(zhì)比較軟；各區(qū)粘聚力和標(biāo)貫擊數(shù)大小相似。 根據(jù)以上分析可知研究區(qū)海底土的物理力學(xué)性質(zhì)在以10m等深線為界,物理力學(xué)性質(zhì)變化比較明顯。 (4)根據(jù)研究區(qū)的水深、地形地貌、地層分布特點等因素進(jìn)行工程地質(zhì)分區(qū)�？蓪③魨u海區(qū)分為五個工程地質(zhì)區(qū)： Ⅰ區(qū)：位于水深1-3m地帶,地形較平緩,平均坡度為0.4～1.0%0,淺部沉積物以粉質(zhì)粘上為主,部分地帶有粘質(zhì)粉土或粉土,20m深度地層內(nèi)有強度較大的粉土、粉砂層�；隆⑼鷶嘞�、沖蝕溝槽等不利地質(zhì)因素較少。 Ⅱ區(qū)：位于埕島海區(qū)中西部3～10m水深帶,地形平均坡度為1.3～1.6%0,有高差較小的溝槽或垅崗。表層沉積物性質(zhì)差異較大,局部區(qū)域表層沉積物為強度較大的砂質(zhì)粉砂或砂質(zhì)粉上,俗稱“鐵板砂”,鐵板砂層厚度小于3.0m；局部區(qū)域表層沉積物為強度很低的淤泥質(zhì)粘土或粉質(zhì)粘土,其下為軟粉質(zhì)粘土夾強度略高的薄層粉土；12～13m深度以下為強度較高的沖積相粉土、粉砂、粉質(zhì)粘土�；隆嘞莸葹�(zāi)害性因素較少。 Ⅲ區(qū)：位于埕島海區(qū)中部3-10m水深帶,地形平均坡度為1.8～2.5‰,海底地形崎嶇不平,有高聳的垅崗和深溝槽溝、垅相間分布,高差住1～5m之間,走向不規(guī)則,總的走向趨為近東西向。表層沉積物為強度較大的“鐵板砂,其厚度一般為2-6m,最厚可達(dá)l0m。鐵板砂層之下為軟粉質(zhì)粘土或粘質(zhì)粉土,12-13m深度以下為強度較高的沖積相地層。Ⅲ區(qū)內(nèi)存在著嚴(yán)重的斷陷、滑坡、沖蝕等災(zāi)害因素。 Ⅳ區(qū)：位于埕島海區(qū)東北部水深10-15m的較深水地帶,地形較平坦,平均坡度為(1.6～2.0‰,海底淺部地層特點為：表層一般為淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土,局部地帶表層常有一層飽和流塑狀態(tài)的0.5～1.5m厚的淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土。Ⅳ區(qū)在9～12m水深部位有高差1m左右的垅崗和溝槽,向深水帶漸變?yōu)槠交５?東部9～12m存在著滑坡、斷陷等不利因素,西側(cè)災(zāi)害性地質(zhì)因素較少。 Ⅴ區(qū)：位于埕島海區(qū)2m水深線以淺的近岸地帶,海底地形較平緩,淺部沉積物以粘質(zhì)粉土為主,無滑坡、斷陷等災(zāi)害地質(zhì)因素。 在滿足水深條件要求的前提下,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ區(qū)地基承載力均可滿足平臺座底的承載力要求。埕島海區(qū)的Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ工程地質(zhì)區(qū)適合插樁式鉆井平臺就位施工。對具有大樁靴的淺插樁平臺,Ⅱ區(qū)宜選擇表層鐵板砂為端樁持力層；Ⅲ區(qū)也選擇表層鐵板砂為端樁持力層,但宜選擇在垅崗中部或?qū)挏喜壑胁?避免在溝垅變化復(fù)雜帶就位；Ⅳ區(qū)表層鐵板砂厚度一般≤3.0m,不能滿足淺插樁平臺刺穿驗算的厚度要求,應(yīng)選擇5～9m深度軟粘性土中的粉土夾層作為樁端持力層。對無大樁靴的插樁平臺即深插樁平臺,在13～30m深度內(nèi)可以找到良好的樁端持力層。
【學(xué)位單位】：中國海洋大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2013
【中圖分類】：P744.4;P754
【文章目錄】：
摘要
Abstract
0 前言
    0.1 研究意義
    0.2 研究現(xiàn)狀
    0.3 研究內(nèi)容
1 埕島油田自然環(huán)境及開發(fā)現(xiàn)狀
    1.1 氣溫
    1.2 降水
    1.3 風(fēng)
        1.3.1 季風(fēng)
        1.3.2 大風(fēng)
        1.3.3 熱帶風(fēng)暴
    1.4 霧
    1.5 海浪
        1.5.1 波浪
        1.5.2 潮汐與潮流
        1.5.3 風(fēng)暴潮
    1.6 冰凌
    1.7 地震
    1.8 開發(fā)現(xiàn)狀
        1.8.1 早期開采
        1.8.2 開采現(xiàn)狀
2 研究區(qū)水深和淺地層現(xiàn)場調(diào)查
    2.1 調(diào)查內(nèi)容
    2.2 導(dǎo)航定位
    2.3 水深地形測量
    2.4 淺地層剖面探測
3 埕島油田水深現(xiàn)狀
    3.1 概述
    3.2 研究區(qū)1999年水深
    3.3 研究區(qū)現(xiàn)在水深
    3.4 研究區(qū)沖淤環(huán)境分析
4 埕島油田淺部地層結(jié)構(gòu)特征
    4.1. 地層單元的劃分
    4.2 地震單元特征及其沉積環(huán)境
    4.3 區(qū)域淺地層聲學(xué)特征分析
    4.4 研究區(qū)淺地層結(jié)構(gòu)分析
        4.4.1 聲阻抗反射界面特征
        4.4.2 淺地層結(jié)構(gòu)特征
        4.4.3 垂向沉積特征
        4.4.4 垂向沉積序列分層的討論
5 研究區(qū)工程地質(zhì)分區(qū)及樁基適宜性分析
    5.1 工程地質(zhì)分區(qū)及各區(qū)塊主要特征
    5.2 各區(qū)表層土的物理力學(xué)性質(zhì)
    5.3 研究區(qū)地層承載力特征及樁基適宜性分析
        5.3.1 鉆孔、平臺及公式選取
        5.3.2 各區(qū)的樁基適宜性
    5.4 各區(qū)的樁基適宜性分析
        5.4.1 Ⅰ區(qū)的樁基適宜性
        5.4.2 Ⅱ區(qū)的樁基適宜性
        5.4.3 Ⅲ區(qū)的樁基適宜性
        5.4.4 Ⅳ區(qū)的樁基適宜性
        5.4.5 Ⅴ區(qū)的樁基適宜性
    5.5 適宜的平臺類型及穩(wěn)定性評價
        5.5.1 座底式鉆井平臺的適宜性及穩(wěn)定性評價
        5.5.2 插樁式鉆井平臺的適宜性及穩(wěn)定性評價
    5.6 樁基適宜性分析時注意的問題
6 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
個人簡歷
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本文編號：2839365