地震觸發(fā)海底滑坡運(yùn)移特征的物理模型試驗(yàn)研究
發(fā)布時(shí)間:2021-10-22 17:17
為緩解國(guó)內(nèi)能源短缺現(xiàn)狀、完善國(guó)家能源戰(zhàn)略及調(diào)整國(guó)家經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu),我國(guó)必將大力開(kāi)發(fā)利用海底油氣資源,建設(shè)大量的海底工作平臺(tái),與此同時(shí),具有高速、遠(yuǎn)程、強(qiáng)沖擊特征的海底滑坡可能會(huì)頻繁發(fā)生,將破壞海底工程設(shè)施,造成不可彌補(bǔ)的經(jīng)濟(jì)損失甚至人員傷亡。研究表明,地震是觸發(fā)海底滑坡失穩(wěn)的最主要的一個(gè)因素,因此,研究地震觸發(fā)海底滑坡失穩(wěn)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程及其動(dòng)力學(xué)特征,能夠?yàn)楹Q蠊こ痰慕ㄔO(shè)與防護(hù)提供科學(xué)依據(jù),對(duì)保護(hù)沿海城市安全與改善人類(lèi)生存環(huán)境具有重要的實(shí)際意義。本文采用物理模型試驗(yàn)方法對(duì)地震觸發(fā)海底滑坡的運(yùn)移特征進(jìn)行研究,采用自制的振動(dòng)水箱——水槽模擬試驗(yàn)設(shè)備在不同試驗(yàn)條件下開(kāi)展多組比例模型試驗(yàn),試驗(yàn)既能夠反映海底滑坡的水下環(huán)境,又能夠模擬地震的發(fā)生,采用多種測(cè)量?jī)x器,增強(qiáng)了研究結(jié)果的可靠性。本文的研究?jī)?nèi)容包括地震觸發(fā)海底滑坡運(yùn)動(dòng)的宏觀現(xiàn)象、滑坡體運(yùn)動(dòng)速度研究、滑坡體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的應(yīng)力分析、滑坡體運(yùn)移特征的影響因素等,獲得了地震觸發(fā)海底滑坡的運(yùn)移特征,得到以下結(jié)論:1.海底滑坡的運(yùn)動(dòng)是水土間相互作用的復(fù)雜運(yùn)動(dòng)過(guò)程,滑坡體分雙層流動(dòng),下方為高密度層(密集流),上方為低密度層(懸浮流);滑坡體運(yùn)動(dòng)形態(tài)為云霧狀,頭部隆...
【文章來(lái)源】:吉林大學(xué)吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:90 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
自制振動(dòng)水箱——水槽模擬試驗(yàn)設(shè)備概念圖正視圖
第2章海底滑坡物理模型試驗(yàn)方法11圖2.2自制振動(dòng)水箱——水槽模擬試驗(yàn)設(shè)備概念圖俯視圖圖中:①水槽部分:用于模擬水下環(huán)境,是地震觸發(fā)海底滑坡試驗(yàn)現(xiàn)象觀察和相關(guān)數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)計(jì)算的儀器主體部分。水槽內(nèi)部尺寸長(zhǎng)2.4m,寬0.3m,高1.2m。②外水箱:連接水槽部分,同時(shí)連接振動(dòng)水箱,使儀器成為一個(gè)整體。外水箱內(nèi)部尺寸長(zhǎng)0.5m,寬0.4m,高0.5m,與水槽上部平齊。③振動(dòng)水箱:用于模擬震源地及振動(dòng)條件,是海底滑坡物理模型試驗(yàn)觸發(fā)的部分。振動(dòng)水箱內(nèi)部尺寸長(zhǎng)0.4m,寬0.3m,高0.4m。④振動(dòng)水箱擋板:位于水槽方向,可抽離,由此控制水箱內(nèi)土體是否滑出。⑤含滑道的支撐桿:焊接固定在外水箱邊緣,通過(guò)連接螺母將振動(dòng)水箱懸掛起來(lái)。⑥連接螺母:焊接固定在振動(dòng)水箱邊緣,螺母頭部嵌在支撐桿的滑道里,可連同振動(dòng)水箱自由滑動(dòng)。⑦電動(dòng)機(jī):焊接固定在外水箱邊緣,設(shè)置多個(gè)擋位的振動(dòng)頻率,1Hz~8Hz。如圖2.3所示。圖2.3電動(dòng)機(jī)振動(dòng)頻率檔位
第2章海底滑坡物理模型試驗(yàn)方法11圖2.2自制振動(dòng)水箱——水槽模擬試驗(yàn)設(shè)備概念圖俯視圖圖中:①水槽部分:用于模擬水下環(huán)境,是地震觸發(fā)海底滑坡試驗(yàn)現(xiàn)象觀察和相關(guān)數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)計(jì)算的儀器主體部分。水槽內(nèi)部尺寸長(zhǎng)2.4m,寬0.3m,高1.2m。②外水箱:連接水槽部分,同時(shí)連接振動(dòng)水箱,使儀器成為一個(gè)整體。外水箱內(nèi)部尺寸長(zhǎng)0.5m,寬0.4m,高0.5m,與水槽上部平齊。③振動(dòng)水箱:用于模擬震源地及振動(dòng)條件,是海底滑坡物理模型試驗(yàn)觸發(fā)的部分。振動(dòng)水箱內(nèi)部尺寸長(zhǎng)0.4m,寬0.3m,高0.4m。④振動(dòng)水箱擋板:位于水槽方向,可抽離,由此控制水箱內(nèi)土體是否滑出。⑤含滑道的支撐桿:焊接固定在外水箱邊緣,通過(guò)連接螺母將振動(dòng)水箱懸掛起來(lái)。⑥連接螺母:焊接固定在振動(dòng)水箱邊緣,螺母頭部嵌在支撐桿的滑道里,可連同振動(dòng)水箱自由滑動(dòng)。⑦電動(dòng)機(jī):焊接固定在外水箱邊緣,設(shè)置多個(gè)擋位的振動(dòng)頻率,1Hz~8Hz。如圖2.3所示。圖2.3電動(dòng)機(jī)振動(dòng)頻率檔位
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Geotechnical properties and stability of the submarine canyon in the northern South China Sea[J]. Jie Liu,Lejun Liu,Ping Li,Shan Gao,Wei Gao,Yuanqin Xu. Acta Oceanologica Sinica. 2019(11)
[2]三峽庫(kù)區(qū)堆積層滑坡間歇性活動(dòng)預(yù)測(cè):以白水河滑坡為例[J]. 孫一清,李德?tīng)I(yíng),殷坤龍,陳麗霞,汪洋. 地質(zhì)科技情報(bào). 2019(05)
[3]Distribution and Characteristics of Hazardous Geological Features in the Marine Coastal and Offshore Areas of Zhejiang Province, East China Sea[J]. QIU Jiandong,LIU Jian,YUE Nana,WANG Shuang,MAI Duc Dong. Journal of Ocean University of China. 2018(06)
[4]蘇門(mén)答臘島西北海域大型海底滑坡過(guò)程反分析[J]. 解秋紅,修宗祥,劉樂(lè)軍,李西雙,李家鋼,胡光海,趙勇. 工程力學(xué). 2016(12)
[5]基于小尺度數(shù)值模型的海底滑坡運(yùn)動(dòng)敏感性分析[J]. 修宗祥,劉樂(lè)軍,解秋紅,李西雙,胡光海,李家鋼,趙強(qiáng). 海洋通報(bào). 2016(04)
[6]基于Fluent的滑坡入水過(guò)程數(shù)值模擬[J]. 劉杰. 水利科技與經(jīng)濟(jì). 2016(06)
[7]海底滑坡分類(lèi)及成因機(jī)制研究進(jìn)展[J]. 朱超祁,賈永剛,劉曉磊,張紅,文明征,黃萌,單紅仙. 海洋地質(zhì)與第四紀(jì)地質(zhì). 2015(06)
[8]荔灣3-1氣田海底管道深水段地質(zhì)災(zāi)害特征[J]. 劉樂(lè)軍,傅命佐,李家鋼,李西雙,陳義蘭,高珊. 海洋科學(xué)進(jìn)展. 2014(02)
[9]黃河三角洲侵蝕性岸段水下岸坡地質(zhì)災(zāi)害及其空間分布[J]. 彭俊,陳沈良,陳一強(qiáng),李谷祺. 海洋通報(bào). 2014(01)
[10]碎裂巖體失穩(wěn)產(chǎn)生涌浪原型物理相似試驗(yàn)研究[J]. 黃波林,王世昌,陳小婷,殷躍平,姜治兵. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2013(07)
博士論文
[1]南海北部陸坡區(qū)海底滑坡特征及觸發(fā)機(jī)制研究[D]. 馬云.中國(guó)海洋大學(xué) 2014
[2]東海陸坡海底滑坡識(shí)別及致滑因素影響研究[D]. 胡光海.中國(guó)海洋大學(xué) 2010
[3]波浪導(dǎo)致粉質(zhì)土緩坡海底滑動(dòng)的研究[D]. 許國(guó)輝.中國(guó)海洋大學(xué) 2006
碩士論文
[1]基于極限分析上限方法的海底粘性土邊坡地震穩(wěn)定性評(píng)價(jià)[D]. 霍沿東.大連理工大學(xué) 2018
[2]海底滑坡過(guò)程數(shù)值模擬及其對(duì)管線(xiàn)的作用[D]. 田建龍.大連理工大學(xué) 2014
[3]海底滑坡的離心模型試驗(yàn)研究[D]. 孫柏濤.大連理工大學(xué) 2014
[4]南海北部海底滑坡的地震特征及成因分析[D]. 李偉.中國(guó)科學(xué)院研究生院(海洋研究所) 2013
[5]黃河三角洲典型災(zāi)害地質(zhì)過(guò)程對(duì)海洋工程的影響分析[D]. 董威力.中國(guó)海洋大學(xué) 2012
[6]海底斜坡穩(wěn)定性及滑移影響因素分析[D]. 楊林青.大連理工大學(xué) 2012
[7]海底滑坡及其對(duì)海底管線(xiàn)的影響[D]. 繆成章.浙江大學(xué) 2007
本文編號(hào):3451541
【文章來(lái)源】:吉林大學(xué)吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:90 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
自制振動(dòng)水箱——水槽模擬試驗(yàn)設(shè)備概念圖正視圖
第2章海底滑坡物理模型試驗(yàn)方法11圖2.2自制振動(dòng)水箱——水槽模擬試驗(yàn)設(shè)備概念圖俯視圖圖中:①水槽部分:用于模擬水下環(huán)境,是地震觸發(fā)海底滑坡試驗(yàn)現(xiàn)象觀察和相關(guān)數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)計(jì)算的儀器主體部分。水槽內(nèi)部尺寸長(zhǎng)2.4m,寬0.3m,高1.2m。②外水箱:連接水槽部分,同時(shí)連接振動(dòng)水箱,使儀器成為一個(gè)整體。外水箱內(nèi)部尺寸長(zhǎng)0.5m,寬0.4m,高0.5m,與水槽上部平齊。③振動(dòng)水箱:用于模擬震源地及振動(dòng)條件,是海底滑坡物理模型試驗(yàn)觸發(fā)的部分。振動(dòng)水箱內(nèi)部尺寸長(zhǎng)0.4m,寬0.3m,高0.4m。④振動(dòng)水箱擋板:位于水槽方向,可抽離,由此控制水箱內(nèi)土體是否滑出。⑤含滑道的支撐桿:焊接固定在外水箱邊緣,通過(guò)連接螺母將振動(dòng)水箱懸掛起來(lái)。⑥連接螺母:焊接固定在振動(dòng)水箱邊緣,螺母頭部嵌在支撐桿的滑道里,可連同振動(dòng)水箱自由滑動(dòng)。⑦電動(dòng)機(jī):焊接固定在外水箱邊緣,設(shè)置多個(gè)擋位的振動(dòng)頻率,1Hz~8Hz。如圖2.3所示。圖2.3電動(dòng)機(jī)振動(dòng)頻率檔位
第2章海底滑坡物理模型試驗(yàn)方法11圖2.2自制振動(dòng)水箱——水槽模擬試驗(yàn)設(shè)備概念圖俯視圖圖中:①水槽部分:用于模擬水下環(huán)境,是地震觸發(fā)海底滑坡試驗(yàn)現(xiàn)象觀察和相關(guān)數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)計(jì)算的儀器主體部分。水槽內(nèi)部尺寸長(zhǎng)2.4m,寬0.3m,高1.2m。②外水箱:連接水槽部分,同時(shí)連接振動(dòng)水箱,使儀器成為一個(gè)整體。外水箱內(nèi)部尺寸長(zhǎng)0.5m,寬0.4m,高0.5m,與水槽上部平齊。③振動(dòng)水箱:用于模擬震源地及振動(dòng)條件,是海底滑坡物理模型試驗(yàn)觸發(fā)的部分。振動(dòng)水箱內(nèi)部尺寸長(zhǎng)0.4m,寬0.3m,高0.4m。④振動(dòng)水箱擋板:位于水槽方向,可抽離,由此控制水箱內(nèi)土體是否滑出。⑤含滑道的支撐桿:焊接固定在外水箱邊緣,通過(guò)連接螺母將振動(dòng)水箱懸掛起來(lái)。⑥連接螺母:焊接固定在振動(dòng)水箱邊緣,螺母頭部嵌在支撐桿的滑道里,可連同振動(dòng)水箱自由滑動(dòng)。⑦電動(dòng)機(jī):焊接固定在外水箱邊緣,設(shè)置多個(gè)擋位的振動(dòng)頻率,1Hz~8Hz。如圖2.3所示。圖2.3電動(dòng)機(jī)振動(dòng)頻率檔位
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Geotechnical properties and stability of the submarine canyon in the northern South China Sea[J]. Jie Liu,Lejun Liu,Ping Li,Shan Gao,Wei Gao,Yuanqin Xu. Acta Oceanologica Sinica. 2019(11)
[2]三峽庫(kù)區(qū)堆積層滑坡間歇性活動(dòng)預(yù)測(cè):以白水河滑坡為例[J]. 孫一清,李德?tīng)I(yíng),殷坤龍,陳麗霞,汪洋. 地質(zhì)科技情報(bào). 2019(05)
[3]Distribution and Characteristics of Hazardous Geological Features in the Marine Coastal and Offshore Areas of Zhejiang Province, East China Sea[J]. QIU Jiandong,LIU Jian,YUE Nana,WANG Shuang,MAI Duc Dong. Journal of Ocean University of China. 2018(06)
[4]蘇門(mén)答臘島西北海域大型海底滑坡過(guò)程反分析[J]. 解秋紅,修宗祥,劉樂(lè)軍,李西雙,李家鋼,胡光海,趙勇. 工程力學(xué). 2016(12)
[5]基于小尺度數(shù)值模型的海底滑坡運(yùn)動(dòng)敏感性分析[J]. 修宗祥,劉樂(lè)軍,解秋紅,李西雙,胡光海,李家鋼,趙強(qiáng). 海洋通報(bào). 2016(04)
[6]基于Fluent的滑坡入水過(guò)程數(shù)值模擬[J]. 劉杰. 水利科技與經(jīng)濟(jì). 2016(06)
[7]海底滑坡分類(lèi)及成因機(jī)制研究進(jìn)展[J]. 朱超祁,賈永剛,劉曉磊,張紅,文明征,黃萌,單紅仙. 海洋地質(zhì)與第四紀(jì)地質(zhì). 2015(06)
[8]荔灣3-1氣田海底管道深水段地質(zhì)災(zāi)害特征[J]. 劉樂(lè)軍,傅命佐,李家鋼,李西雙,陳義蘭,高珊. 海洋科學(xué)進(jìn)展. 2014(02)
[9]黃河三角洲侵蝕性岸段水下岸坡地質(zhì)災(zāi)害及其空間分布[J]. 彭俊,陳沈良,陳一強(qiáng),李谷祺. 海洋通報(bào). 2014(01)
[10]碎裂巖體失穩(wěn)產(chǎn)生涌浪原型物理相似試驗(yàn)研究[J]. 黃波林,王世昌,陳小婷,殷躍平,姜治兵. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2013(07)
博士論文
[1]南海北部陸坡區(qū)海底滑坡特征及觸發(fā)機(jī)制研究[D]. 馬云.中國(guó)海洋大學(xué) 2014
[2]東海陸坡海底滑坡識(shí)別及致滑因素影響研究[D]. 胡光海.中國(guó)海洋大學(xué) 2010
[3]波浪導(dǎo)致粉質(zhì)土緩坡海底滑動(dòng)的研究[D]. 許國(guó)輝.中國(guó)海洋大學(xué) 2006
碩士論文
[1]基于極限分析上限方法的海底粘性土邊坡地震穩(wěn)定性評(píng)價(jià)[D]. 霍沿東.大連理工大學(xué) 2018
[2]海底滑坡過(guò)程數(shù)值模擬及其對(duì)管線(xiàn)的作用[D]. 田建龍.大連理工大學(xué) 2014
[3]海底滑坡的離心模型試驗(yàn)研究[D]. 孫柏濤.大連理工大學(xué) 2014
[4]南海北部海底滑坡的地震特征及成因分析[D]. 李偉.中國(guó)科學(xué)院研究生院(海洋研究所) 2013
[5]黃河三角洲典型災(zāi)害地質(zhì)過(guò)程對(duì)海洋工程的影響分析[D]. 董威力.中國(guó)海洋大學(xué) 2012
[6]海底斜坡穩(wěn)定性及滑移影響因素分析[D]. 楊林青.大連理工大學(xué) 2012
[7]海底滑坡及其對(duì)海底管線(xiàn)的影響[D]. 繆成章.浙江大學(xué) 2007
本文編號(hào):3451541
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