可燃冰,有"可燃水"、"固体瓦斯"之称,是公认的地球上还没有开采的新型能源。国庆前夕,我国在青藏高原发现可燃冰的消息令国人备受鼓舞。然而,可燃冰却是"一朵带刺的玫瑰"——好用却难采。
作者:董友扣; 马家杰; 王栋; RANDOLPH; Mark 期刊:《海洋工程》 2019年第05期
深海滑坡可以沿着斜坡搬运大量沉积物,是危害巨大的海洋地质灾害之一。评估深海滑坡的流滑机制并量化分析其对海底结构物的冲击对海洋资源的开发利用至关重要。采用物质点法对滑坡的滑动特性进行了总应力分析。设计了三组不同的土体、海床参数,展现了三种不同的滑动形态:延展、块体和扩张。随后复现了流滑体对部分暴露管线的冲击过程,并对冲击力的稳定值进行了分析,分析中考虑了流滑体的惯性、抗剪强度和静压力的影响。研究表明,物...
随着我国海洋科技战略的实施,海洋地质人将更多的目光投向了未知的深海。在这片未知的区域——深海底过去、现在以及未来发生了或者将会发生哪些不为人知的地质灾害呢?在过去的十年中,我国深水技术发展较为迅速。最近几年来,国内学者也开始关注深水地质灾害作用,探讨深海地质灾害对深水钻井、光缆等深海工程安全的地质风险评价。天然气水合物,也称'可燃冰',是当前海洋地质科学和能源研究的热点科学问题。一方面,天然气水合物以其巨...
作者:霍沿东; 年廷凯; 焦厚滨; 郑德凤; 印萍 期刊:《工程地质学报》 2019年第02期
极限分析上限方法在海底斜坡稳定性评价中受到了广泛关注,但已有成果未考虑地震荷载以及多土层海底斜坡可能出现的局部破坏机制。基于上限定理,推导了拟静力水平地震条件下多土层海底斜坡外力功率与内能耗散率平衡方程;结合强度折减技术和最优化方法,求解了海底斜坡整体和局部地震稳定性安全系数,并实现了多土层海底斜坡的局部滑动面搜索;通过典型算例分析,验证了本文方法的有效性。在此基础上,探讨了不同水平地震条件下两种组合土...
作者:王忠涛; 张宇; 杨庆; 王寒阳 期刊:《岩土工程学报》 2019年第03期
输送原油和天然气的海底管线常处于复杂的海洋地质环境,在海底滑坡的冲击下可能发生失稳破坏。以往研究成果多集中讨论海底滑坡对悬跨管线的冲击力,但对置于海床表面的管线受不同角度海底滑坡的冲击作用讨论较少,也未深入讨论悬跨高度对管线受海底滑坡冲击力的影响。基于Herschel–Bulkley模型,采用计算流体动力学CFD法模拟了不同冲击角度下海底滑坡对置于海床表面管线的作用力,对比已有模型试验成果提出了管线纵向和轴向阻力系数...
作用非同一般海啸是由海底地震、火山爆发、海底滑坡或气象变化产生的破坏性海浪,波速高达每小时700~800千米,在几小时内就能横过大洋。它的波长达数百公里,可以传播几千公里而能量损失很小。虽然在茫茫的大洋里里波高不足一米,但是在到达海岸浅水地带时波长减短而波高急剧增至数十米,形成含有巨大能量的"水墙"。由于受海底地形、海岸线几何形状和波浪特性的控制,呼啸的海浪"水墙"每隔数分钟或数十分钟就重复一次,摧毁堤岸,淹...
作者:雷亚妮; 王广建; 吴时国 期刊:《海洋地质与第四纪地质》 2018年第02期
白云凹陷深水区是深水油气勘探开发的热点区域,深水地质灾害严重威胁深水油气开发的施工安全,通过研究其主要深水地质灾害海底滑坡的形成、分布,可对深水油气开发过程中不必要的风险和损失进行预测和预防。通过分析中海油高精度三维地震资料,识别了白云凹陷深水油气开发区的海底滑坡以及与之相关的天然气水合物、气烟囱、泥底辟、浅层气和浅水流等深水地质灾害现象。这些深水地质灾害现象与海底滑坡的发育密不可分,是识别海底滑坡...
作者:方银霞; 高金耀; 黎明碧; 唐勇 期刊:《海洋地质与第四纪地质》 2005年第01期
海底天然气水合物大多与通过切穿沉积盖层的断裂的上升烃类流体相关,这些高渗透带包括底辟和泥火山等侵入构造,所以海底断裂、底辟和泥火山等构造周围可能赋存天然气水合物;其次,高沉积速率和巨厚沉积层可使有机质迅速掩埋而保存起来,为天然气水合物的生成提供充足物源,因此,邻近陆坡河谷口的海底沉积扇也是天然气水合物赋存的有利地区;另外,由于陆坡区的水合物沉积层比海盆更容易受外界温压变化的影响发生失稳分解,诱发海底滑坡,...
作者:范宁; 年廷凯; 焦厚滨; 郑德凤 期刊:《岩土力学》 2019年第01期
近年来,随着海洋能源开发步伐的加快,海底管线铺设的数量不断增加,在服役期内这些管线是否稳定直接影响着海洋油气开采、作业人员生命财产及海洋生态环境的安全。针对海底管线易遭受滑坡破坏的现状,提出一种具有双椭流线型截面的海底管线,基于计算流体动力学(CFD)方法,分析了新型管线在滑坡冲击作用下的减灾效果与降阻机制。研究表明,对于平铺和悬浮式铺设形式,双椭流线型管线可以延缓边界层的分离,降低卡门涡街对管线的振动影响,...
作者:范宁; 年廷凯; 赵维; 鲁双; 宋雷; 印萍 期刊:《岩土力学》 2018年第09期
海底泥流是海底斜坡发生失稳滑动后,经复杂的水土交换作用演变成的稀式海底滑坡体,表现出土体和流体的双重特征,而现有的测试方法难以获得低剪切应变率下连续变化的强度值,不能很好地揭示其综合强度特性。利用新型全流动贯入仪和RST流变仪,对模拟海底泥流在不同剪切应变率下的流变和强度特性进行了多组试验研究,并基于试验结果分析了不排水剪切强度、屈服应力和表观黏度与含水率的相关性。基于剪切稀化理论,提出分阶段拟合模式来描...
作者:甘华阳; 王家生 期刊:《地质灾害与环境保护》 2004年第04期
天然气水合物是未来极具前途的能源,然而由于其赋存状态的特殊性,在温度或压力变化的情况下将会分解释放出巨量的甲烷气体,不仅导致海底沉积物力学性能的改变而诱发海底滑坡等地质灾害,同时也会引起全球气候的变化。因而在关注其资源前景的同时,也应该重视其潜在的灾害和环境效应。
作者:刘乐军; 李培英; 李萍; 杜军; 李珍 期刊:《海洋科学进展》 2004年第02期
加拿大COSTA(Continental Slope Stability)计划是加拿大首次开展的海底滑坡运动综合研究项目.加拿大学者通过参加欧洲COSTA计划,与欧洲学者建立了稳定的学术交流和资料与信息共享联系,学习和引进欧洲先进的调查方法、手段和技术,提高加拿大海底滑坡研究水平.同时,还将研究成果应用于欧洲地区的海底斜坡稳定性分析,以检验研究结果的实用性.该计划为期4 a,统计海底滑坡事件的清单,调查和研究滑坡体的特征、触发机制、滑坡距离、范围...
作者:甘华阳; 王家生; 胡高韦 期刊:《防灾减灾工程学报》 2004年第02期
天然气水合物是一种由天然气和水形成的类似冰状的固体物质,主要存在于在低温高压背景下的海底沉积物和陆地永久冻土地带中.赋存于海底沉积物中的天然气水合物虽然本身能作为准稳定的肢结物对海底有建造作用,但由于其稳定性对特定温度和压力的严格依赖,海平面的下降、海底的连续沉积、地震等自然因素以及海洋钻探等人为因素造成的海底温压条件的改变会引起其分解,从而使海底沉积物失稳甚至导致海底滑坡.本文详细介绍了海底天然气水...
在人类日益为能源所困的今天,可燃冰的成功试采自然是万众瞩目。此次我国在全球范围内首次成功试开采,实现了6大技术体系20项关键技术自主创新。但这仅是万里长征迈出关键性一步,未来要实现产业化和商业化开采,仍有长路要走。6月9日,经济日报·中国经济网记者乘坐直升机从珠海起飞,在浩瀚的南海上空飞行一个半小时后,稳稳降落在一个屹立于海面的庞然大物上——"蓝鲸一号"钻井平台。
作者:周庆杰; 李西双; 徐元芹; 刘乐军; 高珊; 周航; 李天光 期刊:《海洋学报》 2017年第01期
如何快速而准确的识别并提取海底滑坡的特征形态信息一直是海洋工程地质、特别是深水工程地质评价中所关注的问题之一。本文根据滑坡后形成的地形形态,基于水深梯度求值运算的原理,通过Matlab编程建立了一种快速识别海底滑坡的方法。以南海北部陆坡白云深水区为例进行海底滑坡的识别,并利用浅地层剖面做验证,结果显示这一方法是可行的,其最大的优点是滑坡识别速度快,对于规模小且数量多的滑坡识别效率较高。通过实测数据进一步的分...
作者:朱超祁; 贾永刚; 张民生; 王振豪; 沈泽中; 张博文; 单红仙 期刊:《工程地质学报》 2016年第05期
随着海洋开发活动由浅海走向深海,南海北部陆坡的沉积物强度特性逐渐成为关注热点。本文通过参与2015年与2016年共享航次计划,在南海北部莺琼陆坡、神狐陆坡、东沙陆坡、台湾浅滩陆坡进行沉积物重力取样与箱式取样,并现场剖样,用以进行沉积物强度测试。地质取样结果表明东沙陆坡砂含量相对较高并发现直径约22cm黑色气孔状碳酸盐结核。在神狐陆坡沉积物表层发现活体壳类生物,在110cm深度处发现壳类生物遗骸。十字板剪切试验与...
作者:修宗祥; 刘乐军; 解秋红; 李西双; 胡光海; 李家钢; 赵强 期刊:《海洋通报》 2016年第04期
开展海底滑坡运动特性研究是深水陆坡区滑坡地质灾害认识与防治的基础,建立了基于非牛顿流体欧拉-欧拉两相流理论的小尺度海底滑坡数值模型。在与实验数据和BING程序结果对比验证的基础上,模拟分析海底滑坡的一般运动规律及特性,并同无水条件下的滑坡模拟结果进行了对比。结果表明:环境水的存在可引发"滑水"现象,延长滑坡运动时间,增加运动距离,但端部最大峰值速度相对无水条件时较小;滑坡体物质组成、地形坡度、初始速度、初始...
作者:李海东; 杨作升; 王厚杰; 魏合龙; 赵晓辉 期刊:《海洋地质与第四纪地质》 2006年第04期
利用浅地层剖面、旁扫声纳剖面及测深资料对现代黄河水下三角洲的地质灾害现象进行了研究,发现三角洲不同的形成时期对应发育不同的地质灾害现象:①在现行河口地区,高浓度泥沙下潜海底形成了黄河口独特的浊流现象,河口泥沙的快速堆积和欠固结导致河口三角洲叶瓣以台阶状滑塌陡坎的形式向海尖灭;②由于河口物源断绝和受到冬季北风或偏北风作用,海底滑坡、冲蚀构造等大型地质灾害现象在老河口废弃三角洲叶瓣北侧大量发育;③埕...
作者:颜文涛; 陈建文; 范德江 期刊:《海洋地质前沿》 2006年第12期
海底滑坡是具有巨大危害作用的海洋地质灾害之一,近来发现其与海底天然气水合物的分解有重大的关系。详细分析了天然气水合物的形成和分解对海底沉积物的影响;提出了4种自然因素引起水合物分解,导致海底滑坡的观点;列举了国内外滑坡研究的具体事例;从另外一方面讲,海底滑坡对寻找天然气水合物又具有重要的指示作用。