韩珠峰， 王 勇， 孙富学， 陈楷文

（1.桂林理工大学土木与建筑工程学院，广西桂林541004；2.中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室，武汉430071；3.温州大学建筑工程学院，浙江温州325035）

0 引 言

海底浅层气指海底面下1 km 之内的沉积物中所聚集的气体，主要分布于河口与陆架海区的浅沉积层中，气体成分多以CH4、CO2或H2S 等为主。通常，浅层气以层状、团块状、高压气囊和气底辟4 种型态赋存于海底，气体赋存以游离气泡、溶解相或气水化合物态出现［1］。由于浅层气埋深浅且具有高压性，造成的工程事故屡见不鲜，因此海底浅层气被定义为一种海洋灾害地质［2］。我国的杭州湾大桥在工程勘察过程中曾多次出现强烈井喷，严重影响勘察作业［3］；上海外高桥竹园污水排放口三期隧道顶管在施工过程中管道接口突然断裂，泥沙大量涌入隧道，导致隧道坍塌，归因于隧道底部土层中浅层高压气体释放造成的［4］。

为了防治浅层气地质给工程造成的安全隐患，需要深入了解海底含气沉积物的力学特性以及气体对土体力学性状的影响［5］。由于传统的钻探取样技术存在卸荷过程中，沉积物土体中的气体易脱溶、膨胀，对原生结构造成不可逆的破坏，因此海底含气沉积物的原状含气土样很难获取。虽然采用保压取土装置可获取含气原状土样［6］，但在海洋复杂环境下不易实现、且费用高昂。实践中，研究者普遍采用室内重塑模拟制备的方法来获取海底含气沉积物土样。……