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黄河水下三角洲由于所处的水动力条件极为复杂,导致海床沉积物在空间上具有较强的非均匀性,垂直方向上表现为不同类型土层相互叠加,水平方向上表现为不同区域海床土层在厚度、层序、颗粒级配及物理力学性质上存在差异。而以往的研究表明,黄河口海床地质灾害的发育类型、规模等与其所处的位置以及土层结构密切相关。以往研究已对黄河三角洲的形貌特征、海洋动力条件、土体物理力学性质进行了定性描述,对波致粉土海床动力响应研究则主要选用均质模型,对于非均质模型的研究很少。本文统计建立了黄河三角洲埕岛海域5种层状典型土体模型,基于Biot理论,利用有限差分方法对波致多层粉质土海床动态响应进行了数值模拟,探究波致海床动态响应机制及“软弱层”在其稳定性中起的作用,主要的研究工作和成果如下:(1)依据大量实地勘察资料,对海床沉积层序进行归类总结,得到不同海床沉积层序对应分布特征;基于钻探取样及室内土工试验,得到各沉积层序土体物理力学参数。根据黄河水下三角洲粉土层厚度、层序、土的物理力学性质上的不同,基于室内试验得到的物理力学参数,建立了5种典型海床模型。(2)基于Biot理论,采用有限差分法对5种典型多层海床土模型进行了数值模拟,得到了10m深度内海床土应力场、位移场和超静孔隙水压力场分布。并将各种土体类型的响应特征进行了比较,探讨了控制海床稳定的关键因素。为了验证数值模拟的正确性,选取D土层原位孔压监测数据与数值模拟数据进行对比,结果显示数值模拟结果与实际情况接近。(3)研究揭示在波浪荷载作用下,多层海床孔隙水压力、应力、位移除在表层粉质土中出现一个极大值点外,在下伏软弱层中还将出现第二个极大值点,而应力在界面位置将急剧减小。表层粉质土中出现的第一个极值是引发小规模浅表地质灾害的动力学因素,而大规模地质灾害的发生和下伏软弱层中第二个极值直接相关。海床土沉积层序对土层稳定性影响大,其中“上硬下软”的沉积结构最不稳定,在强浪作用下容易引发大规模地质灾害。