波浪作用下黃河口多層粉質(zhì)土海床動態(tài)響應特征分析.pdf

1、黃河水下三角洲由于所處的水動力條件極為復雜，導致海床沉積物在空間上具有較強的非均勻性，垂直方向上表現(xiàn)為不同類型土層相互疊加，水平方向上表現(xiàn)為不同區(qū)域海床土層在厚度、層序、顆粒級配及物理力學性質(zhì)上存在差異。而以往的研究表明，黃河口海床地質(zhì)災害的發(fā)育類型、規(guī)模等與其所處的位置以及土層結(jié)構密切相關。以往研究已對黃河三角洲的形貌特征、海洋動力條件、土體物理力學性質(zhì)進行了定性描述，對波致粉土海床動力響應研究則主要選用均質(zhì)模型，對于非均質(zhì)模型的研究

2、很少。本文統(tǒng)計建立了黃河三角洲埕島海域5種層狀典型土體模型，基于Biot理論，利用有限差分方法對波致多層粉質(zhì)土海床動態(tài)響應進行了數(shù)值模擬，探究波致海床動態(tài)響應機制及“軟弱層”在其穩(wěn)定性中起的作用，主要的研究工作和成果如下：
　?。?）依據(jù)大量實地勘察資料，對海床沉積層序進行歸類總結(jié)，得到不同海床沉積層序?qū)植继卣?；基于鉆探取樣及室內(nèi)土工試驗，得到各沉積層序土體物理力學參數(shù)。根據(jù)黃河水下三角洲粉土層厚度、層序、土的物理力學性質(zhì)上的

3、不同，基于室內(nèi)試驗得到的物理力學參數(shù)，建立了5種典型海床模型。
　?。?）基于Biot理論，采用有限差分法對5種典型多層海床土模型進行了數(shù)值模擬，得到了10m深度內(nèi)海床土應力場、位移場和超靜孔隙水壓力場分布。并將各種土體類型的響應特征進行了比較，探討了控制海床穩(wěn)定的關鍵因素。為了驗證數(shù)值模擬的正確性，選取D土層原位孔壓監(jiān)測數(shù)據(jù)與數(shù)值模擬數(shù)據(jù)進行對比，結(jié)果顯示數(shù)值模擬結(jié)果與實際情況接近。
　?。?）研究揭示在波浪荷載作用下，多