海底浅表层不同土类静力触探参数与物理力学性质对比研究

海底土的物理、力学特性是海洋地质学、海洋土工学、海洋地质灾害等调查研究及海洋资源开发环境条件调查和评价等方面非常重要的资料,海底静力触探试验(CPT)是获取这方面资料的一种快速高效、成本低、测试精度高的原位测试方法。它可同时获取海底土锥尖阻力、侧摩阻力等方面的连续原位测试数据,这些数据与海底土取样样品测试分析资料及物探资料结合,可对海底土的工程特性等作比较全面的分析和评价。本文对采集的海底土样的静力触探参数与海底土样的物理力学指标进行相关分析,分粘性土和砂类土二类,建立了海底浅表层土的静力触探参数与物理力学指标之间的相关方程。利用相关方程可以通过静力触探的数据来推算土的物理力学指标,进而对海底土的工程情况作较全面的评价。     

换向阀在静力触探系统地锚机中的换向作用

海底土体的物理力学指标是反映工程地质环境的一项重要指标,获取海洋土体物理力学指标的最直接方法是静力触探原位测试技术.研究发现静力触探系统地锚机液压动力是单向功能,达不到螺旋地锚固定静力触探系统机架的技术要求,存在换向功能问题,提出了合理选择换向阀的几点建议.     

海洋原位试验方法综述

深海海底的浅层沉积物不排水抗剪强度低、饱和松散且易受扰动。由于海洋的复杂环境,常规取样对原位土体扰动较大,文章主要介绍了静力触探试验、动力触探、扁铲侧胀仪试验、十字板剪切试验和海上抽水试验等海洋原位试验的原理、优点、适用范围、设备以及相关应用情况。明确了我国海洋原位试验的发展方向。     

新型海上静力触探设备的研制与应用

海上静力触探是一种操作简单、经济高效、测量数据可靠的海床土体原位测量方法。国内自主研发的海上静力触探设备很少能够广泛的应用在实际工程勘察中。本文介绍了一种新型海上静力触探设备,由贯入系统、液压系统、甲板控制系统、浮力系统四部分组成,可在地形复杂多样的滩浅海区域进行连续走航测试。利用这套设备在黄河口海域进行地质勘察,并对该海域的海床土层结构划分进行了探讨,证明了该设备在滩浅海地区的工程勘察领域有者广阔的应用前景。     

海底沉积物工程力学性质原位测量方法北大核心CSCD

随着海洋设施的开发和海底沉积物的调查,了解海底土体的工程力学性质成为必不可少的研究内容。海底沉积物工程力学性质原位测量方法,具有测试快捷,测量精度高,测试结果更加接近真实环境的特点,其应用前景日益广阔。系统介绍了海底沉积物的工程力学性质指标,原位测试的特点,分析了国际上目前主要测量方法的进展情况,包括海底静力触探、海底动力贯入仪、消耗式海底贯入仪、全流动贯入仪、扁铲侧胀等,希望能对我国海底沉积物工程力学性质原位测量技术的发展提供参考。     

全海深海底沉积物力学特性原位测试技术

海洋开发已经步入全海深时代,迫切需要获取全海深海底沉积物力学特性。由于海洋工程地质环境的特殊性,尤其是深海,常规取样难度较大,并且会扰动原状土体,海底沉积物原位测试成为海底工程勘察的重要手段。介绍了静力触探测试、十字板剪切测试和全流动贯入测试等海底沉积物力学特性的原位测试方法;归纳总结了影响原位测试结果的因素主要包括水深、底质类型以及解析方法等;重点介绍了一种全海深海洋探索技术"深海着陆器";展望了全海深沉积物力学特性原位测试技术面临的机遇与挑战。     

海底沉积物工程力学性质原位测量方法

随着海洋设施的开发和海底沉积物的调查,了解海底土体的工程力学性质成为必不可少的研究内容。海底沉积物工程力学性质原位测量方法,具有测试快捷,测量精度高,测试结果更加接近真实环境的特点,其应用前景日益广阔。系统介绍了海底沉积物的工程力学性质指标,原位测试的特点,分析了国际上目前主要测量方法的进展情况,包括海底静力触探、海底动力贯入仪、消耗式海底贯入仪、全流动贯入仪、扁铲侧胀等,希望能对我国海底沉积物工程力学性质原位测量技术的发展提供参考。     

海上静力触探(CPT)测试技术的发展现状和应用

静力触探(CPT)是一种速度快,数据连续、再现性好、操作省力等优点的原位测试方法。随着海洋开发的迅速发展,CPT测试技术在国内外海洋工程领域的使用越来越普遍。因此,了解国外海上CPT设备和应用情况,探讨应用中的问题,对CPT测试技术在我国海上工程领域的应用具有重要意义。文章描述了国外海上静力触探(CPT)测试技术的发展现状,阐明了主要的海床CPT(Seabed CPT)设备和井下CPT(Downhole CPT)设备的特点,并对不同CPT设备在海洋工程领域的应用作了分析,这对海上CPT测试技术在我国的应用和发展具有一定的参考价值和指导作用。     

悬浮式 P-S波速测井技术在海洋工程勘察中的应用

剪切波波速是工程场地地震安全性评价和地震小区划工作中必测的参数之一。和室内剪切波波速测试方法相比,剪切波波速原位测试技术可以提供准确和更详细的波速测试资料,具有操作简单、方便、快速等特点。因此,在陆地工程勘察中得到了广泛应用。由于海上作业环境的特殊性,剪切波波速原位测试技术在国内海洋岩土工程勘察中尚未广泛应用。介绍了英国RG公司的悬浮式P-S波速测井系统的基本构成和测试原理,并将该波速测试系统在海洋岩土工程勘察中进行了测试应用。测试结果与室内的剪切波波速测试结果进行对比,对比表明测试结果具有可靠性,且其具有测试间隔小、数据量大和可快速提供测试结果等特点,在海洋岩土工程勘察中具有宽广的应用前景。     

静力触探稳定装置在浅海工程地质调查中的应用

静力触探稳定装置在浅海工程地质调查中的应用李春，莫杰（地矿部海洋地质研究所）海洋工程地质调查需要进行钻探施工，但由于船在海上漂浮，随着潮水和浪流的动荡而船体不断地上下起伏晃动，因而对静力触探测量工作造成一定的困难，影响触探的效果和质量。目前在较深海域...     

东海气田群海底管道区浅层土性特点及地震液化判别

管道工程的实施以海底土体为依托,预先查明土体的物理力学性质及其稳定性是管道设计、施工不可缺少的前期工作,影响着管道的安全.利用东海气田群海底管道路由区所获取的振动样品、钻孔样品和室内测试资料及原位海洋静力触探(CPT)资料,分析了浅层土体物理力学性质,定量估判了地震作用下土体液化可能性.研究结果表明:根据工程地质评价要...     

静力触探技术在东海陆架工程勘察中的应用研究

通过对东海大陆架海底浅表层土样的静力触探参数进行统计分析,得到该区域细砂、粘土、淤泥质土和淤泥的静力触探统计值,建立了研究海区基于静力触探参数的土类判别图,可用于快速判定土的类别.根据静力触探参数,并应用经验公式估算了海底粘性土的抗剪强度和灵敏度,对估算公式经验系数选择进行了深入研究,提出在研究海区应用经验公式进行粘性...     

基于Downhole工艺的海底静力触探及其设备研制

论述基于Downhole CPT的海底静力触探工艺和实施方案,并在此基础上研制了适用于水深10~100 m,触探最大深度120 m的海底静力触探设备。对设备中的管内锥探总成、海底机座以及推进速度控制策略等核心问题进行了探讨。码头与海底试验中,触探数据结果与钻探取样基本符合,验证了工艺方案与触探设备达到了预期的工艺要求。     

静力触探在水合物勘探中的应用

水合物的勘探方法主要有地球物理方法、地球化学方法、微生物方法和地质学方法等,三维地震为主要而且也是最重要的手段。含有游离天然气和天然气水合物的海底沉积物在物理性质上存在明显差异,三维地震利用这些差异性可以确定天然气水合物的分布,但有些沉积物如碳酸盐岩也可以表现出类似的异常。对于精确确定海底沉积物物性及沉积物类型,静力触探具有非常突出的优势。静力触探可以开展土力学测试、土体摄像、定点地质取样、波速测试、热力学测试、磁力观测、电导率测试、放射性同位素测试和化学分析测试等,调查范围非常广泛。用CPT配合其他方法来联合勘探水合物是精确计算水合物分布及储量的非常有前景的方法。     

天津沿海地层静力触探参数与土体物理力学性质对比研究

近年来,在天津沿海地区的工程勘察中,积累了大量的静力触探参数资料与地基土层的物理力学参数资料。利用计算机的EXCEL数据处理软件,将各地基土层的地基土物理力学参数统计平均,同时将相应土层的静力触探参数统计平均,然后对平均后的数据进行统计回归,得到静力触探参数(锥尖阻力qc与侧摩阻力fs)与地基土层物理力学参数(天然含水量ω、天然密度ρ、孔隙比e、压缩系数a及压缩模量Es)间的统计回归方程。在天津沿海地区进行工程勘察时,利用所得方程可从静力触探参数(或土体物理力学参数)方便地得到土体物理力学参数(或静力触探参数),进而可以节约外业勘察或室内试验的工作量。     

近岸海底土质测量装置——海底圆锥贯入仪

当前,近岸海洋工程已成为国内外重要的工程之一。港湾建设、石油平台、海防的各种设施都是当前各国建设中的急需项目。我国14个港口开放所需要的港湾建设的任务相当繁重,大量地建造石油平台、布放沿海防风水鼓如采取过去的钻探取样显然是一种既费时又费钱的落后方法。现在,国际上广泛采取水下静力触探的方法——利用海底圆锥贯入仪取得海底土质特性的资料,从而解决了以上有关海洋工程项目对土质的要求。国外许多海洋工程建设中,如果没有静力触探数据,就会被宣布无招标资格。这是由于海底圆锥贯入仪具有能连续快速提供随深度变化的、准确反映出原位地基土质的天然属性。这是任何方法所不能代替的。现国内还未在海洋工程中开展此项工作。本文简单地介绍目前国外使用的几种先进的海底圆锥贯入议,以及它们在有关地区进行的实验结果。有的圆锥贯入仪对我国的海洋工程非常适用,颇有参考价值。本文的目的是希望这些仪器能在国内海洋工程建设中得到应用和发展,为我国海洋石油和近海工程尽微薄之力。     

基于流变仪测试海底浅表层软黏土不排水强度研究

鉴于海底浅表层软黏土强度测试精细化程度不足的现状,引入流体测试中的流变仪,对青岛海域海底浅表层软黏土开展多组原状和重塑试样的不排水剪切强度试验,通过对比静力触探和微型十字板测试结果,验证了流变仪测试方法的有效性。基于流变仪试验结果,揭示了海底软黏土原状和重塑状态下不排水剪切破坏模式,探讨了海底软黏土不排水剪切强度和灵敏度随埋深及液性指数的发展演变趋势,评价了软黏土的结构性特征。最后,引入含水率与液限之比对海底浅表层软黏土重塑不排水剪切强度进行了归一化分析,为近海海洋开发活动提供技术支撑。     

电阻率法监测黄河口海床沉积物固结过程现场试验研究

为了研究黄河口海床沉积物固结过程中电阻率同工程力学性质指标的对应关系,探索海床土体固结过程的新型原位监测技术,本文在黄河刁口流路三角洲叶瓣潮坪上,现场取土配置黄河口快速沉积形成的流体状沉积物和观测研究粉质土海床的固结过程。利用静力触探、十字板剪切试验、孔隙水压力监测等原位土工测试手段,实时测定固结过程中海床土强度变化和孔隙水压力消散过程;同时通过埋置自行研制的环形电极探杆,实时测定海床土固结过程中的电阻率变化。通过对比分析海床土电阻率与工程力学性质指标的同步测定数据发现:黄河口饱和粉土的电阻率与微型贯入试验测得的土体贯入强度,静力触探试验测得的比贯入阻力,十字板剪切试验测得的不排水抗剪强度(峰值强度、残余强度)均呈乘幂关系,且相关性良好;海床沉积物在固结过程中的电阻率与孔隙水压力呈负线性相关性。     

用静力触探参数确定地基土水平地基抗力系数的比例系数m值--以天津地区为例

承受水平荷载作用的桩基,规范中常采用m法进行桩基水平承载力的计算,地基土水平地基抗力系数的比例系数m值在规范中根据地基土的状态、类别以表格给出。在地基勘察中,现在广泛采用静力触探试验。直接利用静力触探数据给出比例系数m值。将使桩基设计所用参数更加直接准确。本文利用天津地区地层大量静力触探资料与地基土状态数据,利用统计分析回归方法,总结出地基土的液性指数IL与静力触探参数锥尖阻力qc及摩阻比Rf间的关系式,针对天津的地层土体,给出利用静力触探资料查用m值的表格,为桩基的设计计算提供资料。     

BP神经网络在海洋平台桩基轴向承载力中的应用研究

目前海洋石油导管架平台桩基础的轴向极限承载力常用的设计方法为API RP2A(美国石油协会)和静力触探(CPT)的方法。在这两种方法的基础上,提出了用BP神经网络模型对桩的轴向极限承载力进行计算的思路,能够有效地预测桩的轴向极限承载力。根据BP神经网络算法具有较强的非线性映射能力和学习功能的特点,通过对影响单桩极限承载力因素的分析,依据静力触探资料建立了基于BP神经网络的单桩轴向极限承载力预测模型。通过利用API RP2A方法分析成果对该模型进行学习训练和预测检验,证明了预测模型性能良好、具有较高的精度和收敛速度快等特点,验证了神经网络方法的可行性,预测结果能够指导桩基础设计,缩短周期。因而具有较大的工程实用价值。