海底能源土斜坡穩(wěn)定性影響因素的敏感性分析.pdf

1、海底能源土斜坡是指含天然氣水合物（俗稱“可燃冰”）的海底斜坡。天然氣水合物儲(chǔ)量大、分布廣、能量密度高，是21世紀(jì)最具有商業(yè)開(kāi)發(fā)前景的新型清潔戰(zhàn)略性替代能源。但天然氣水合物高壓低溫的賦存條件極其苛刻，環(huán)境變化和人類(lèi)工程活動(dòng)引起的溫度輕微增加或壓力釋放都有可能使水合物分解，進(jìn)而導(dǎo)致海底滑坡。海底滑坡是具有巨大危害的海洋地質(zhì)災(zāi)害之一，不但嚴(yán)重威脅可燃冰的安全開(kāi)采，而且還能破壞水合物礦藏，導(dǎo)致大量甲烷氣體泄漏，引發(fā)海底生態(tài)環(huán)境破壞和溫室效應(yīng)。影

2、響海底能源土斜坡穩(wěn)定性的因素較多，而且相互影響。對(duì)海底能源土斜坡穩(wěn)定性影響因素進(jìn)行敏感性分析，對(duì)有效預(yù)測(cè)海底能源土斜坡滑坡失穩(wěn)災(zāi)害，保證天然氣水合物安全開(kāi)采具有重要意義。本文簡(jiǎn)要分析了海底斜坡穩(wěn)定性及敏感性研究現(xiàn)狀，在此基礎(chǔ)上主要完成了以下工作:
　　1、簡(jiǎn)介了有限元強(qiáng)度折減法的基本原理、巖土體材料屈服準(zhǔn)則的的選取、正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)原理及敏感性分析方法、大型非線性有限元軟件ABAQUS，通過(guò)實(shí)例計(jì)算驗(yàn)證了基于ABAQUS的有限元強(qiáng)度折

3、減法在邊坡工程中的可行性。
　　2、根據(jù)南海某研究區(qū)海域相關(guān)研究資料建立了海底能源土斜坡典型剖面的有限元模型，選取水合物分解程度、水合物埋深、水合物厚度、上覆海水壓力等4種影響海底斜坡穩(wěn)定性的重要因素，根據(jù)正交試驗(yàn)原理確定了影響海底能源土斜坡穩(wěn)定性多因素多水平組合，形成了各影響因素水平組合下的正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)矩陣。
　　3、利用ABAQUS有限元軟件對(duì)正交試驗(yàn)矩陣中各因素組合方案進(jìn)行了計(jì)算，得到相應(yīng)因素水平組合方案對(duì)應(yīng)的海底斜坡