龙建军，周华建，李赶先，陈聪

(1.广东工业大学 机电工程学院，广东 广州 510006；2.中国科学院 南海海洋研究所 中科院边缘海地质重点实验室，广东 广州，510301)



受控三轴应力-应变下沉积物声速与物理力学性质的关系

龙建军1，周华建1，李赶先2，陈聪1

(1.广东工业大学 机电工程学院，广东 广州 510006；2.中国科学院 南海海洋研究所 中科院边缘海地质重点实验室，广东 广州，510301)

对南海某海域深度100～400 m的海底浅层(约2 m埋深范围)沉积物柱状样在接近海底水压力下进行三轴应变-声学同步测量，结果表明沉积物纵波声速有两个特征：(1)从应变过程开始到结束，沉积物纵波声速不断变化；(2)平均声速随着平均静弹性模量的增加，由大变小又由小变大，存在声速最小值。这些结果与海底浅表层沉积物的物理力学性质、围压、颗粒的结合状态改变有关。此外，沉积物动弹性模量和孔隙度呈良好的负相关性，这与孔隙度增大含水量增大有关；动弹性模量是静弹性模量的10～100倍，这主要与三轴应变试验的应变数量级与声波振动产生的应变数量级的差异大有关。采用本论文实验测量的数据分别建立了双复合参数-声速和孔隙度-声速经验公式，分析结果表明双复合参数-声速公式声速预报误差约是孔隙度-声速公式的1/4，表明双复合参数-声速公式更加有效。

南海；海底沉积物；声速；三轴应变；经验公式

1　引言

海底是实际载体的承受界面，在海洋工程中是前期勘探对象之一。对海底沉积物力学性质的研究开始于Stoll等[1—2]。……