岩土工程取样过程中样品质量如何评价,一直是一个困扰岩土工程界的问题。取样过程中造成的扰动很可能造成样品的性态改变,使其在实验室土工试验中所得出的数据不具备工程代表性,最后在设计施工环节中对原位土体性质产生错误的判断。因此,在实际工程中样品质量对工程设计所造成的影响不可小觑。海底含气沉积物是一种特殊赋存状态的土体,常处于亚稳平衡态,在世界范围内广有分布。取样过程中,一旦遇到卸荷扰动很快破坏其力学性质,从而产生不可忽视的样品扰动。海洋环境中,当样品从海底提升至甲板时,随着水深减小,含气沉积物样品周围应力逐渐降低,其孔隙水中溶解的气体脱溶膨胀,对土样的颗粒骨架结构造成破坏,这比一般的饱和土或者非饱和土卸荷应力释放产生的扰动要大许多。如果以一般饱和土或者非饱和土的扰动性评价经验去评价它,可能会造成海洋工程的安全问题。但是以往的有关土样扰动性评价方法多聚焦于一般饱和土或者非饱和土,对于海底含气沉积物样品质量评价却鲜有研究报导。近些年来,随着我国探索开发海洋脚步的加快,探讨海底含气沉积物取样过程中的样品及其质量评价方法,可以进一步提高对海洋工程的认知水平,为勘察设计提供借鉴。本文以“一带一路”战略为时代背景,以杭州湾海底粉质砂土为研究对象,基于中国科学院武汉岩土力学研究所自主研制的高压溶气饱和仪、利用GDS应力路径三轴仪系统和GDS弯曲元系统以及高精度低量程的压差传感器,对重塑含气砂质沉积物样品不排水卸荷前后的性质开展实验研究,探讨可用于评价海底含气沉积物样品质量的方法,内容主要包括:1、设计试验模拟“含气沉积物从海底提取至甲板”这一过程中样品所产生的扰动,对含气砂样进行不排水卸荷实验,测量卸荷扰动前后样品的剪切波速。2、发现样品扰动后的剪切波速小于扰动前,且扰动样品和剪切波速都小于无扰动样品,表明了剪切波速可以反映土体结构的损伤。3、对初始无扰动样品和卸荷扰动样品进行不排水三轴剪切试验,以辅证剪切波速所得结论,其结果与剪切波速测试实验结果一致,表明含气样品在卸荷扰动后强度降低。4、借助CT扫描实验,对比初始无扰动样品和卸荷扰动前后样品的微观颗粒组够差异发现,卸荷引起的气体脱溶,可导致砂样颗粒骨架出现明显的微裂隙,表明含气土样在不排水卸荷条件下可能导致其原生结构性破坏,佐证波速实验和不排水剪切实验结果。5、对比前人对于陆地和海域中样品扰动度的评价方法,指出了各类方法的局限性,结合含气沉积物的特性、实验结果和前人提出的评价方法并考虑其适用性,提出一种可以用于评价海底含气沉积物的方法,并探讨了含气样品的质量分区。