曹妃甸甸头深槽灾害地质因素研究及稳定性分析

摘要

曹妃甸地区地处唐山市南部沿海,位于渤海湾中枢地段。凭借曹妃甸地区优越的自然和地理条件,近年来对于曹妃甸新港的开发达到了前所未有的程度,但是,曹妃甸地区地质环境复杂,随着大规模工程建设的进行,港口工业区陆域和海域的地质环境都将发生很大变化,这些前期未能预料的环境变化极可能给在建项目及港区今后的发展带来严重影响。因此,在沿海港口开发中,正确评估现存环境地质问题,特别是灾害地质问题,提前做好预防措施,对实现资源、环境和社会经济的可持续发展具有重要的战略意义。
　　单道地震勘探是现代海底地质调查研究的一种重要手段和有力工具。单道地震勘探具有配置灵活、操作简单、高效且经济的特点,能够获取具有高信噪比、高分辨率和高保真度的地震资料。在近海区域进行高分辨率单道地震调查,能够获得海底浅部几米至上百米范围内的有效地层信息。本文结合2008年在曹妃甸深槽深水区域采集到的单道地震剖面,同时与搜集的研究区内的钻孔资料相结合,采用地震地层学的方法进行分析研究。通过对各种资料的分析,在学习前人的研究成果的基础上,对研究区域高分辨率单道地震剖面进行了仔细跟踪对比,较为详细的将曹妃甸深槽深水区域中更新世以来的地层进行了划分,在本区120m深度范围内划分出主要反射界面10个,自上而下依次编号为T、TA、T1、T2、T31、T3、T41、T4、Te1、T5。初步建立研究区晚第四纪以来的沉积演化模式。并对研究区内主要地质灾害体,如三角洲体系及古河道、沙波、可疑浅层气和断层在地震剖面上进行了识别,并对各种灾害地质体进行了详细的分析研究,划出了各种灾害地质体在研究区内的平面分布图。
　　曹妃甸甸头前沿即是深槽是曹妃甸港最大的优势,深槽是进出曹妃甸港的天然深水航道。深槽稳定性和未来演变趋势直接关系到曹妃甸的未来。结合前人的研究成果,通过对单道地震剖面资料的分析,认为深槽在历史上就长期存在,并具有一定的稳定性。自2004年,曹妃甸开始大规模的建设后,甸头前沿海域整体上没有大冲大淤的变化,甸头海域各等深线总体上保持了原有形态,海床基本处于冲淤平衡并略有轻微冲刷的状态,其中深槽冲刷幅度大多小于1m,总体上海底坡度略有增加,但幅度不大,潮沟或潮流通道、深槽的位置与规模相对稳定。本文还采用Geo-slope滑坡分析软件对深槽斜坡稳定性进行了计算、分析了在大风浪和地震力作用下斜坡的稳定性,认为在自然条件下的斜坡安全系数较大,几乎不可能发生滑坡。而加上波浪,潮流等动荷载时,安全系数大大降低,失稳概率大大增加。加上地震荷载时,当地震烈度大于VIII时,海底斜坡就会失稳。

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曹妃甸甸头深槽灾害地质因素研究及稳定性分析

1前言

1 .1研究意义

1 .2国内外研究现状

1 .3研究内容

1 .4主要技术路线

1 .5主要创新点

2 地理和区域地质概况

2 .1研究区地理位置

2 .2研究区自然地理概况

2 .3研究区海洋气象

2 .4区域地形地貌

2 .5区域地质

3地质体识别及灾害地质因素分析

3 .1资料概况

3 .2地层层序、沉积相与物性特征

3.3灾害地质体的识别

4 曹妃甸甸头深槽稳定性分析

4 .1曹妃甸填海工程前甸头深槽稳定性分析

4 .2曹妃甸填海工程期间甸头深槽的地形变化

4 .3深槽斜坡稳定性分析

5 结论与建议

5 .1结论

5.2建议

参考文献

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