發(fā)布時(shí)間：2021-11-19 03:22

　　近年來(lái),可燃冰受到學(xué)界的廣泛關(guān)注:一方面,可燃冰可以作為潛在的新型能源;另一方面,海底邊坡中可燃冰的分解是引發(fā)海底地質(zhì)災(zāi)害的重要原因.可燃冰分解將產(chǎn)生大量甲烷氣體,當(dāng)含可燃冰土層位于兩個(gè)透水性較差的土層中間時(shí),孔隙水和氣體將無(wú)法與外界發(fā)生交換,可燃冰的分解過(guò)程可以看作不排水（氣）過(guò)程.此時(shí),沉積物中孔壓升高,有效應(yīng)力減小,抗剪強(qiáng)度下降,當(dāng)含可燃冰土層位于邊坡坡底附近時(shí),邊坡將更易沿可燃冰土層發(fā)生滑動(dòng)破壞.因此,可燃冰分解將對(duì)海底邊坡的不排水開(kāi)挖造成不利影響.本文基于理想氣體狀態(tài)方程和摩爾庫(kù)倫模型,提出了一種在任意應(yīng)力狀態(tài)下可燃冰分解的數(shù)值模擬方法,并在有限差分軟件FLAC3D中實(shí)現(xiàn)該方法,進(jìn)而從土單元層面將數(shù)值模擬結(jié)果和理論推導(dǎo)結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比,兩者基本吻合.最后,本文利用該方法分析了可燃冰分解對(duì)海底邊坡穩(wěn)定性的影響,模擬了可燃冰不分解條件下直接進(jìn)行不排水開(kāi)挖、以及可燃冰分解后再進(jìn)行不排水開(kāi)挖.模擬結(jié)果顯示,可燃冰分解會(huì)導(dǎo)致海底邊坡在不排水開(kāi)挖時(shí)發(fā)生失穩(wěn). 

【文章來(lái)源】：天津大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)與工程技術(shù)版). 2019,52(S1)北大核心EICSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：7 頁(yè)

【文章目錄】：
1 數(shù)值模擬方法
    1.1 模擬可燃冰分解
        1.1.1 第k步分解的孔壓升高值的計(jì)算
        1.1.2 約束土體變形時(shí)的應(yīng)力狀態(tài)
        1.1.3 放松約束后的變形計(jì)算
    1.2 模擬含已分解甲烷氣體土體的剪切
    1.3 氣水混合物孔隙流體模量的計(jì)算
2 理論計(jì)算方法與標(biāo)定
    2.1 理論計(jì)算方法
    2.2 土單元標(biāo)定
3 海底邊坡模擬
    3.1 模型建立
    3.2 模擬結(jié)果
4 結(jié)論


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]超孔壓對(duì)海底能源土斜坡穩(wěn)定性影響的探討與分析[J]. 于桂林,孔亮,馬云.  青島理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2017(01)
[2]與天然氣水合物分解有關(guān)的海底滑坡和氣候突變事件[J]. 倪玉根,夏真,馬勝中.  南海地質(zhì)研究. 2013(00)
[3]純水合物力學(xué)性質(zhì)研究進(jìn)展[J]. 余義兵,寧伏龍,蔣國(guó)盛,張凌.  力學(xué)進(jìn)展. 2012(03)
[4]海洋沉積物中的天然氣水合物與海底滑坡[J]. 甘華陽(yáng),王家生,胡高韋.  防災(zāi)減災(zāi)工程學(xué)報(bào). 2004(02)



本文編號(hào)：3504184