[发明专利]一种近海沉积物内海底气释放半径预测方法

权利要求书

1.一种近海沉积物内海底气释放半径预测方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）确定海底气体顶部至海床表面的距离，即气体的埋深；

（2）确定海底气体的气体压力；

（3）确定上覆土体的有效重度；

（4）确定出上覆土体的不排水抗剪强度；

（5）确定海底气体上覆土体不同深度处的标贯击数；

（6）确定标贯击数与深度的经验关系式：根据最小二乘法，选用多项式模型，将标贯击数与对应深度进行拟合，得到标贯击数随深度的变化关系式；

（7）确定海底气体处的水深；

（8）确定极端海况下，波浪平均高度，平均波长；

（9）确定出波浪在海底气体上覆土体内引起的循环剪应力：

①

其中，为海床深度，为参数；

（10）确定出海床土体的循环阻抗比：

②

联立方程①和方程②，=，求解出深度，标记为；

（11）通过求解公式③，确定出海底气体的释放半径：

③

其中，为扰动后的泥浆重度，根据经验，取12kN/m³。

2.根据权利要求1所述的一种近海沉积物内海底气释放半径预测方法，其特征在于，所述步骤（1）中，利用水下物探方法或钻探方法，揭示出海底气体的埋深。

3.根据权利要求1或2所述的一种近海沉积物内海底气释放半径预测方法，其特征在于，所述步骤（2）中，利用静力触探装置，将压力表安装在钻杆底部，贯入到气体位置，量测出海底气体的压力，测量完成后，及时将钻孔进行封闭，防止气体释放。

4.根据权利要求1所述的一种近海沉积物内海底气释放半径预测方法，其特征在于，所述步骤（3）中，在海床沉积物内取原状土样，现场利用环刀法测试出其密度，乘以重力加速度，得到其饱和重度，将饱和重度减去海水重度，得到土体的有效重度；其中，海水重度取10.025kN/m³。

5.根据权利要求1、2或4所述的一种近海沉积物内海底气释放半径预测方法，其特征在于，所述步骤（4）中，利用十字板剪切仪，在上覆土体内进行剪切测试，测试出上覆土体的不排水抗剪强度。

6.根据权利要求1所述的一种近海沉积物内海底气释放半径预测方法，其特征在于，所述步骤（5）中，采用标准贯入装置，在上覆土体内进行标贯试验，在深度上每隔1.0m测试一个数据，连续测试至气体顶部位置，测试完成后，仍及时将钻孔进行封闭，防止气体释放。

7.根据权利要求1所述的一种近海沉积物内海底气释放半径预测方法，其特征在于，所述步骤（7）中，根据声纳装置，测试出海底气体处的水深。

8.根据权利要求1、2、4、6或7所述的一种近海沉积物内海底气释放半径预测方法，其特征在于，所述步骤（8）中，由波潮仪实测出极端海况下的波浪平均高度和平均波长，或根据风速、水深等历史经验资料，确定出波浪平均高度和平均波长。