波浪作用下黄河三角洲海底粉土液化特征对比研究
2021-08-10宋玉鹏孙永福宋丙辉董立峰杜星
海洋学报 2021年6期
宋玉鹏,孙永福,宋丙辉,董立峰,杜星
(1.自然资源部第一海洋研究所 海洋工程环境研究中心,山东 青岛 266061;2.国家深海基地管理中心,山东 青岛266237;3.青岛海洋科学与技术试点国家实验室 海洋地质过程与环境功能实验室,山东 青岛 266237)
1 引言
黄河是世界上含沙量最高的河流[1],每年巨量的泥沙在三角洲地区快速沉积造就了黄河三角洲海底粉土高含水量、高孔隙比、欠固结和低强度的工程特性[2−3],并表现出较高的潜在液化势[4−5]。同时,黄河三角洲地区又是我国重要的滨海油气资源开发区,伴随着海上油气资源的开发利用,该区域海底粉土的工程特性受到了研究人员的持续关注。
前人通过声学测深、浅地层剖面、侧扫声呐、地质钻探及原位测试等多种手段对黄河三角洲海底沉积地层开展了多期次调查研究,发现海底发育有塌陷凹坑、液化扰动土层、滑塌、粉砂流冲沟等多种地质灾害[6–9]。其中,液化粉土土层由于其分布面积较广、扰动深度大、对海上油气资源开发活动威胁程度高[10]而备受关注。孙永福等[11]、宋玉鹏等[12]通过静力触探和室内物理力学试验,对比研究了该区域液化前后海底粉土的工程地质特征,发现与未液化粉土相比,已液化海底粉土的密度和抗剪强度有所增大而含水率和孔隙比却有所减小;许国辉等[13]通过现场工程地质调查也发现黄河口液化扰动土层的工程特性好于周边原始土层;众多学者还通过理论分析或物理模型试验探讨了黄河三角洲海底粉土液化扰动土层的形成机理,认为波浪或者风暴潮引起的海床液化起主导作用[4–5,8,14–16]。……
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