黃河三角洲埕北典型海域工程地質(zhì)環(huán)境及粒度指示性分析.pdf

1、埕島淺海油氣開發(fā)工程所處海域,位于受渤海北東向強(qiáng)浪直接沖擊的黃河復(fù)式三角洲東北部。自黃河1976年改道后,本海區(qū)河流泥沙直接輸入大幅減少,海岸和水下岸坡遭到大幅度的侵蝕后退,位于該海域的海上石油產(chǎn)區(qū)也基本上處于較強(qiáng)的侵蝕沖刷狀態(tài)。該海域潮汐復(fù)雜,潮流作用較強(qiáng),風(fēng)暴潮多發(fā),水動(dòng)力作用較強(qiáng)。這些因素的綜合作用使得本海區(qū)海況特征、淺層地質(zhì)條件以及海底松軟沉積物變形情況十分復(fù)雜,易發(fā)生多種災(zāi)害地質(zhì)現(xiàn)象,因而使得海底管線所處的海洋工程環(huán)境較易產(chǎn)生

2、變化。海洋工程環(huán)境的變化易使海底管道處于強(qiáng)烈的腐蝕環(huán)境,造成研究區(qū)海底管道失效。因此,系統(tǒng)的、科學(xué)的海洋沉積環(huán)境變化對工程地質(zhì)條件影響的研究,就變得尤為必要。
　　本文資料依托勝利埕島油田海洋環(huán)境地質(zhì)調(diào)查評估項(xiàng)目,通過海上調(diào)查取樣、原位試驗(yàn)及室內(nèi)實(shí)驗(yàn),分析處理得到工程地質(zhì)參數(shù)、水深以及粒度參數(shù)資料。
　　本文通過研究表層沉積物的鹽度、pH、Eh、密度、含水率等工程地質(zhì)環(huán)境指標(biāo)和水深、粒度參數(shù)等的平面分布規(guī)律,以及鉆孔沉積土體

3、的物理力學(xué)參數(shù)和粒度參數(shù)的垂向分布規(guī)律,在對其進(jìn)行統(tǒng)計(jì)相關(guān)性分析的基礎(chǔ)上,得到地質(zhì)環(huán)境與粒度特征的統(tǒng)計(jì)學(xué)相關(guān)關(guān)系,并進(jìn)行線性回歸擬合,得到各個(gè)工程地質(zhì)參數(shù)與粒度指示參量之間的相關(guān)關(guān)系曲線,進(jìn)而研究粒度特征對工程地質(zhì)條件的指示性。
　　分析結(jié)果表明,對表層沉積物而言,其分布特征主要受控于水深因素。其工程地質(zhì)環(huán)境指標(biāo)和粒度參數(shù)在研究區(qū)的分布規(guī)律具有分帶性,西部和西南部沉積物pH、Eh、密度較高,鹽度、含水率較低,平均粒徑、中值粒徑、偏

4、態(tài)值、峰態(tài)值較大,分選系數(shù)較小,沉積物偏粗,沉積物粒級較為集中,沉積物以較粗的砂質(zhì)粉砂和粉砂質(zhì)砂為主;東部和東北部沉積物pH、Eh、密度較低,鹽度、含水率較高,平均粒徑、中值粒徑、偏態(tài)值、峰態(tài)值較小,沉積物偏細(xì),沉積物粒級分布較寬,以較細(xì)的粉砂和粘土質(zhì)粉砂為主。中部位于二者之間,為過渡地帶。根據(jù)表層沉積物運(yùn)移趨勢,結(jié)合相關(guān)關(guān)系可以得出,由岸向海,沖淤平衡帶以淺,鹽度值、含水率隨水深增大而增大,pH、Eh、密度隨水深增大而減小;沖淤平衡帶

5、以深,沉積物鹽度值、含水率隨水深增大而減小,pH、Eh、密度隨水深增大而增大。
　　對于埕島研究區(qū)中部中心一號平臺附近海域柱狀樣沉積物而言,土體的物理力學(xué)參數(shù)與粒度參數(shù)以及取樣深度也存在著一定的相關(guān)關(guān)系。據(jù)此,可對各地質(zhì)歷史時(shí)期沉積環(huán)境下形成的工程地質(zhì)條件進(jìn)行評估。其評估結(jié)果與對比鉆孔實(shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù)基本一致。因此,對于埕島海域中心一號平臺柱狀樣沉積物,其粒度特征對土體工程地質(zhì)物理力學(xué)參數(shù)具有良好的指示性,可以作為評估土體工程地質(zhì)物理