振动导致黄河口粉质土性质与起动流速的变化

通过现场试验,研究模拟波浪振动导致的黄河口海床表层粉质土重度与强度的变化;通过室内试验,研究了黄河口海床土重度、强度、中值粒径、起动流速随振动能量的变化;将起动流速的试验测试结果与代表性经验公式计算值进行了比较。发现振动导致黄河口粉质土物理力学指标呈现周期性的变化,进而引起起动流速相应的变化;起动流速不仅与土体重度、粒径、强度有关,还与土体承受的波浪荷载振动能量有密切关系;起动流速经验公式计算结果与试验测试值不吻合。

黄河水下三角洲硬壳层特征及其液化过程研究

为揭示黄河口水下三角洲硬壳层的土性特征和风浪作用下的液化破坏状况，选择典型研究区，在现场利用普氏贯入仪测试硬壳层的强度特征，原位取1m原状样进行室内土工试验；利用重锤锤击荷载板的方式模拟波浪对硬壳层的动力作用，通过孔压探头和普氏贯入仪实时监测土体内孔压和振动前后强度的变化；通过理论计算研究硬壳层在不同风浪等级下的液化深度。通过研究发现，（1）硬壳层土体基本上处于超固结状态，且超固结比随深度增加而减小，大王北和刁口地区硬壳层强度约是新滩和广利港的两倍，离河口近的地区强度的变异系数比远的地区要大；（2）根据孔压随振次的变化关系，现场土体在振动过程中，孔压的增长经历了4个阶段，即初始阶段、增长阶段、稳定阶段和衰减阶段，且表层土体达到液化，深层的未液化；（3）大王北硬壳层在6-10级风浪下的平均液化深度仅为7-11cm，新滩和广利港硬壳层在6-10级风浪作用下的液化深度达32-42cm。强度高的硬壳层液化深度小，低的液化深度大，这种液化深度的差异性造成了地貌上的凹凸不平。

黄河口埕岛海域表层沉积物土性的区域变化及其机理分析

搜集汇总黄河口埕岛海域地质勘察资料,研究该区土性参数区域分布特征,包括分析海域内土体类别,绘制不同区域内地基承载力、标贯击数、粘粒含量、含水量、孔隙比和液塑限等值线图。研究发现,海域表层土体主要由粉土和粉质粘土组成,此外还有小面积的粉砂和淤泥质土,中部大面积地区为粉土,东南区域分布有粉质粘土和淤泥质土;地基承载力较高的区域主要分布在海域中部与西南部,海域的北部与东南部土体强度较低,并且含水量、孔隙比和液塑限也较大,土性区域变化与水深变化特性较为一致。最后分析土性区域变化机理认为,极端海况下该区土体发生液化剪切破坏,沿斜坡滑移运动一定距离后再次沉积可形成这种现象。

透水与隔水夹层对粉质土液化影响试验研究

黄河三角洲沉积物以粉质土为主,循环荷载作用下隔水夹层与透水夹层的存在对粉质土孔压累积、消散及液化的影响如何,目前尚不清楚。本文针对4种隔水夹层与透水夹层的组合情况,利用现场原位振动和室内土样振动试验,研究隔水夹层与透水夹层的存在对循环荷载作用下黄河口粉质海床土液化过程影响,发现循环荷载导致黄河三角洲粉质土孔隙水压力、粒度成分、密度、含水量及孔隙比等物性指标发生的变化,因夹层的不同有明显的差异,并且其液化性能因夹层结构的不同而不同,有透水夹层时,相对提高了粉土的抗液化性能,隔水夹层则相反。

黄河水下三角洲海底管道沉降量确定方法研究

提出一种海底管道沉降计算方法——递推法,应用到胜利油田埕岛海域海底管道沉降计算中,并将计算结果与目前常用的日本规范法和极限法进行比较。研究发现在粉土与粉质粘土为主的强度较高的海床上,递推法与日本规范法计算结果比较接近,极限法的最小;在淤泥质土组成的强度较低的海床上,日本规范法的计算值最大,递推法的居中,极限法的最小。递推法可计算裸置和埋设两种形式的管道沉降量,而另外两者只能计算裸置管道的沉降。文中进一步讨论了引起管道沉降的影响因素,土体强度和压缩性对管道沉降影响较大,且管道埋深越大,沉降也越大。最后分析了黄河水下三角洲埕岛海域4个区的管道沉降量,I区和II区管道沉降较小,可以忽略,IV区沉降较大,在淤泥质软土上的管道,可能会完全陷入土中。