斜坡海底海洋环境噪声垂直指向性研究 被引量：3

1

作者 衣雪娟 林建恒 殷宝友 《声学技术》 CSCD 北大核心 2008年第4期511-515,共5页

为了解决斜坡海底地形的环境噪声高频建模问题,为三维环境噪声的进一步计算奠定了基础。在射线法的基础上,采用N×2D的近似算法,研究了斜坡海底情况下,均匀分布在海面上的噪声源所产生的环境噪声垂直指向性。考虑了海水吸收,海底反... 为了解决斜坡海底地形的环境噪声高频建模问题,为三维环境噪声的进一步计算奠定了基础。在射线法的基础上,采用N×2D的近似算法,研究了斜坡海底情况下,均匀分布在海面上的噪声源所产生的环境噪声垂直指向性。考虑了海水吸收,海底反射,声速剖面对垂直指向性计算结果的影响。研究表明:三种因素均会对斜坡海底的噪声垂直指向性产生影响,其中声速剖面对其影响要大一些。 展开更多

关键词 海洋环境噪声 斜坡海底 垂直指向性

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斜坡海底波导中随机声源的信道盲解卷积

2

作者 张雪冬 牛海强 吴立新 《应用声学》 CSCD 北大核心 2020年第5期670-680,共11页

该文研究了在斜坡海底环境中,通过基于射线的盲解卷积(RBD)方法,利用随机声源发出的信号来估计信道响应(CIR)的有效性,并讨论了不同信噪比和海底坡度情况下,RBD估计到的CIR与CIR理论值的相关性,对2016年美国圣巴巴拉海峡实验进行了仿真... 该文研究了在斜坡海底环境中,通过基于射线的盲解卷积(RBD)方法,利用随机声源发出的信号来估计信道响应(CIR)的有效性,并讨论了不同信噪比和海底坡度情况下,RBD估计到的CIR与CIR理论值的相关性,对2016年美国圣巴巴拉海峡实验进行了仿真验证。RBD方法通过宽带波束形成估计随机声源的相位,以得到声源和接收阵之间的CIR。仿真结果表明,斜坡海底情况下RBD方法仍能较为准确地估计信道的CIR,噪声和海底坡度的变化均会对RBD估计到的CIR的精确度产生一定的影响。在具有一定粗糙度的斜坡海底波导或存在海底山丘的波导中,RBD仍然可以对CIR进行有效估计。 展开更多

关键词 盲解卷积 射线方法 斜坡海底

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国内外海底斜坡稳定性研究概况 被引量：17

3

作者 胡光海 刘振夏 房俊伟 《海洋科学进展》 CAS CSCD 北大核心 2006年第1期130-136,共7页

海底斜坡物质受地震、风暴潮等动力因素的影响,其强度变弱,发生失稳破坏,对海底工程设施具有较大的破坏性,引起人们的广泛关注。根据近几年来国外海底斜坡稳定性研究领域的最新成果,简要介绍分析与海底斜坡失稳有关的调查方法、分类、... 海底斜坡物质受地震、风暴潮等动力因素的影响,其强度变弱,发生失稳破坏,对海底工程设施具有较大的破坏性,引起人们的广泛关注。根据近几年来国外海底斜坡稳定性研究领域的最新成果,简要介绍分析与海底斜坡失稳有关的调查方法、分类、失稳机制、失稳空间和稳定性评价等研究情况。这些方面的成果代表了当前国际海底斜坡稳定性研究的进展和动态,对促进我国今后的海底斜坡稳定性研究将会起到一定的帮助作用。 展开更多

关键词 海底斜坡 稳定性 分类 机制

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Newmark位移分析方法在海底斜坡地震稳定性评价中的应用 被引量：5

4

作者 褚宏宪 方中华 +1 位作者 史慧杰 李攀峰 《海洋地质前沿》 CSCD 2017年第6期53-58,共6页

Newmark地震动力时程分析方法能够考虑自然地震波峰值地面加速度(PGA)、持续时间、地震频率的影响,可以输入不同地震波进行模拟计算,计算了曹妃甸典型海底边坡在发生类似唐山地震的烈度情况下动力响应,得出的位移值大小可以定量的反映... Newmark地震动力时程分析方法能够考虑自然地震波峰值地面加速度(PGA)、持续时间、地震频率的影响,可以输入不同地震波进行模拟计算,计算了曹妃甸典型海底边坡在发生类似唐山地震的烈度情况下动力响应,得出的位移值大小可以定量的反映地震对场地边坡的影响,根据海底斜坡或坡顶建筑物的允许位移值,可以将其作为安全稳定分析的判断指标,可以为类似边坡稳定性评价、近海工程建设等提供重要的参考作用。 展开更多

关键词 地震 海底斜坡 稳定性 NEWMARK 位移

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海底斜坡稳定性研究进展及分析 被引量：5

5

作者 史慧杰 褚宏宪 高小慧 《海洋地质前沿》 2013年第3期42-45,59,共5页

海底斜坡稳定性受风暴潮、海底地震等有许多不确定因素影响,易发生失稳破坏,产生较大的海洋地质灾害问题。简要介绍了国内外海底斜坡稳定性研究进展;利用GEO—SLOPE滑坡分析软件进行海底边坡稳定性计算,建立研究区斜坡有限元模型、滑移... 海底斜坡稳定性受风暴潮、海底地震等有许多不确定因素影响,易发生失稳破坏,产生较大的海洋地质灾害问题。简要介绍了国内外海底斜坡稳定性研究进展;利用GEO—SLOPE滑坡分析软件进行海底边坡稳定性计算,建立研究区斜坡有限元模型、滑移模式,确定模型计算的基础资料如海底地形参数、地层结构参数、土体强度参数等指标,模拟大风浪和地震力作用等极端条件下斜坡稳定性可靠度计算和数值分析,确定海底斜坡失稳空间特征和斜坡失稳概率,对促进今后的海底斜坡稳定性分析方法研究将会起到一定的指导作用。 展开更多

关键词 海底斜坡 稳定性 安全系数 概率

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水合物注热开采影响下海底斜坡动态稳定性评价 被引量：4

6

作者 年廷凯 宋晓龙 +1 位作者 张浩 荣泽 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第12期2167-2176,I0025,共11页

注热开采会破坏水合物储层的温压平衡,引发水合物分解、储层孔隙压力激增,进而可能诱发海底斜坡沿水合物层发生失稳滑动甚至大规模海底滑坡,因此研究开采影响下水合物储层的动态响应和海底斜坡实时稳定性十分重要。首先推导了一种考虑热... 注热开采会破坏水合物储层的温压平衡,引发水合物分解、储层孔隙压力激增,进而可能诱发海底斜坡沿水合物层发生失稳滑动甚至大规模海底滑坡,因此研究开采影响下水合物储层的动态响应和海底斜坡实时稳定性十分重要。首先推导了一种考虑热-水-化(THC)耦合作用的实时超孔压求解格式,建立水合物饱和度与超孔压之间的内在关系;进一步,基于无限坡极限平衡理论,发展水合物注热开采下海底斜坡动态稳定性的简化评价方法,并开发相应的数值模拟及计算程序。利用该方法对中国南海北部陆坡第二次水合物试采区开展了深入分析,探究了注热开采过程中海底斜坡的温度剖面、水合物饱和度剖面和动态稳定性安全系数等演变特征,并提出了合理化的开采建议。研究成果为深刻认识水合物分解引起的海底斜坡失稳破坏机理、实现水合物的安全可持续开发和海洋地质灾害风险的科学评估提供了重要依据。 展开更多

关键词 水合物开采 海底斜坡动态 稳定性 THC耦合 超孔压演化 南海北部陆坡

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坡度对海底斜坡瞬态波浪响应及其滑动失稳特征影响研究

7

作者 刘小丽 尹清海 刘洪睿 《中国海洋大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2020年第6期119-125,共7页

波浪作用下海底斜坡滑动稳定性分析中,一般未考虑海底坡度引起的波浪浅水效应,即不考虑波浪在斜坡面上的变形导致的波压力变化,降低了其计算结果的可靠性。本文基于沿斜坡面传播的线性波浪理论,考虑波浪的浅水效应,利用波浪与重力作用... 波浪作用下海底斜坡滑动稳定性分析中,一般未考虑海底坡度引起的波浪浅水效应,即不考虑波浪在斜坡面上的变形导致的波压力变化,降低了其计算结果的可靠性。本文基于沿斜坡面传播的线性波浪理论,考虑波浪的浅水效应,利用波浪与重力作用下海底斜坡的有效应力场,计算海底斜坡滑动稳定性安全系数。在验证海底斜坡滑动稳定性计算结果可靠性的基础上,分析了坡度对海底斜坡瞬态波浪响应及其滑动失稳特征的影响。结果表明,由于波浪沿斜坡面传播的浅水效应,相对于水平海床,波浪作用下斜坡最大瞬态应力和孔隙水压力随着坡度的增加基本呈线性增加趋势,最大水平位移呈非线性增加趋势;相比于坡底水平段海床的滑动区,斜坡面上滑动区的深度和水平方向滑动范围均有所增加,且坡度越大,这种效应越显著;相比于饱和海床,非饱和条件下,坡度对斜坡体滑动特征的影响程度有所降低。 展开更多

关键词 波浪 海底斜坡 滑动失稳 坡度 浅水效应

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基于两步折减法的含天然气水合物沉积物海底斜坡稳定性分析 被引量：6

8

作者 赵亚鹏 孔亮 +2 位作者 刘乐乐 袁庆盟 刘佳棋 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第10期141-153,共13页

对于天然气水合物(以下简称水合物)分解影响下的海底斜坡稳定性问题,过去较多采用强度折减法进行研究,但多数学者由于未考虑初始地应力平衡等问题,因而存在着诸多不足。为此,基于强度折减法,提出了将初始地应力平衡、水合物分解、强度... 对于天然气水合物(以下简称水合物)分解影响下的海底斜坡稳定性问题,过去较多采用强度折减法进行研究,但多数学者由于未考虑初始地应力平衡等问题,因而存在着诸多不足。为此,基于强度折减法,提出了将初始地应力平衡、水合物分解、强度折减统一进行考虑的"两步折减法":首先对海底斜坡中水合物分解的影响效果进行分析,剖析其影响实质,进而构建多因素、多水平正交模拟试验,探究不同因素对海底斜坡稳定性的影响规律;进而基于正交试验结果,分析不同因素水平下安全系数的边际均值和变化规律。研究结果表明:(1)水合物分解是一个应力释放、位移增加的动态过程,其影响实质是将沿斜坡分布的"应力非均匀性"转换为"位移非均匀性";(2)多因素下海底斜坡稳定性主控因素为斜坡倾角与海水深度,而分解程度、水合物层厚度、水合物层埋深的影响则相对较小;(3)水合物层埋深对安全系数的影响受到临界埋深的限制;(4)安全系数与斜坡倾角正切值的倒数(1/tanβ)呈线性关系;(5)当海底斜坡稳定性较差或水合物开采可能引起海底滑坡时,可考虑"直井+水平井"的联合开采方式,在水合物储层下部区域设置水平井,并将直井设置在远离斜坡的区域。 展开更多

关键词 强度折减 天然气水合物 海底斜坡 稳定性 安全系数 正交试验 水合物分解 “直井+水平井”联合开采

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水合物分解条件下海底黏土质斜坡破坏实验模拟 被引量：1

9

作者 宋晓龙 赵维 +1 位作者 年廷凯 焦厚滨 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期43-51,共9页

针对水合物分解条件下海底黏土质斜坡破坏机制认识不足的问题,采用通气的方式模拟水合物分解后气体对海底斜坡的影响,开展了不同土体强度、水合物埋深、气体流量及分解范围组合条件下的多组模型实验.结合图像测量技术,深入分析了坡面及... 针对水合物分解条件下海底黏土质斜坡破坏机制认识不足的问题,采用通气的方式模拟水合物分解后气体对海底斜坡的影响,开展了不同土体强度、水合物埋深、气体流量及分解范围组合条件下的多组模型实验.结合图像测量技术,深入分析了坡面及坡体的变形演化过程,初步揭示了模拟水合物分解条件下海底黏土质斜坡的变形破坏特征.在此基础上,采用极限平衡方法,建立了海底斜坡破坏时的临界气体压力解析式,从理论上解释了斜坡变形破坏过程中出现的临界气压值.研究结果表明:海底斜坡的变形破坏过程可分为气压累积、土体弹性压缩、斜坡破坏隆起和变形稳定4个阶段;气体临界压力计算结果与实验结果虽有偏差,但可在一定程度上反映临界压力的真实水平.研究成果为深入认识水合物分解条件下海底黏土质斜坡的变形破坏机制,发展稳定性分析理论和评价方法提供有益参考. 展开更多

关键词 天然气水合物 海底黏土质斜坡 变形破坏机制 模型实验

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波浪作用下曹妃甸深槽斜坡的稳定性 被引量：3

10

作者 方中华 褚宏宪 《海洋地质前沿》 2015年第11期29-35,共7页

波浪作用下海床的稳定性与液化分析是海洋重大工程设计中必须仔细考虑的问题。对曹妃甸深槽海底滑坡的破坏模式进行分析,通过搜集资料掌握了该区工程地质和水动力环境参数的特性及其区域变化规律,在此基础上建立了深槽斜坡稳定分析模型... 波浪作用下海床的稳定性与液化分析是海洋重大工程设计中必须仔细考虑的问题。对曹妃甸深槽海底滑坡的破坏模式进行分析,通过搜集资料掌握了该区工程地质和水动力环境参数的特性及其区域变化规律,在此基础上建立了深槽斜坡稳定分析模型。据此定量分析曹妃甸深槽斜坡的稳定性,认为在5a一遇的波浪荷载作用下深槽斜坡是基本稳定的,在50a一遇的极端海况下,滑坡会发生在水深较浅的区域,并且滑坡的规模较小,影响的土层深度有限。通过此项研究满足滑坡预报、预警服务的需要,可以为曹妃甸工程使用、维护和安全防护等提供设计依据。 展开更多

关键词 海底斜坡 稳定性 剪切破坏 液化

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内孤立波破碎后对斜坡沉积物的动力作用过程及特性实验研究

11

作者 李逸冰 刘乐军 +1 位作者 周庆杰 惠扬 《海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第8期42-50,共9页

为完善内孤立波与海底斜坡沉积物相互作用研究,本文着眼于内孤立波破碎后在斜坡上继续运动的阶段,开展物理模拟实验,分析斜坡响应的土压力和超孔隙水压力的变化状况,揭示内波作用过程。研究发现:斜坡沉积物颗粒在内孤立波破碎引起的涡... 为完善内孤立波与海底斜坡沉积物相互作用研究,本文着眼于内孤立波破碎后在斜坡上继续运动的阶段,开展物理模拟实验,分析斜坡响应的土压力和超孔隙水压力的变化状况,揭示内波作用过程。研究发现:斜坡沉积物颗粒在内孤立波破碎引起的涡旋和渗流的共同作用下,会发生再悬浮,斜坡坡度变化不改变沉积物产生动力响应的主导动力作用;内孤立波振幅大小影响涡旋与渗流两者的比例,即在小振幅条件下由涡旋作用主导,在大振幅条件下由渗流作用主导;破碎流体在沿斜坡冲出坡顶位置后形成新的涡流,沉积物在新生涡流作用下的动力响应受斜坡坡度的影响。本文结果对于研究内孤立波再悬浮运移海底沉积物、改造海底地形地貌具有参考价值。 展开更多

关键词 内孤立波 流速 海底斜坡 动力响应

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