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波浪作用下,粉质土底床容易发生液化失稳,在海底斜坡上形成塌陷凹坑等微地貌形态,并对各种海上平台、电缆、管线等海上工程设施造成巨大的损坏。基于此实际工程意义,展开论文主要的研究工作。本文以黄河三角洲粉质土体为研究对象,通过波浪水槽试验以及理论分析对波浪作用下粉质土底床液化破坏的初始形态、液化土质点的运动特征及液化运动对地层结构的影响进行了研究。通过水槽试验,铺设强度均匀的和局部强度软弱的两种粉质底床,通过观察试验现象和分析孔隙水压力的变化,判定底床破坏的初始状态。研究发现在波浪作用下,强度均匀的底床,由于有效强度的下降,破坏从表层开始而逐层向下发展;具有局部强度软弱区的底床,在波浪水平剪切应力的作用下,破坏从软弱区剪切滑动开始,并逐渐向下扩展。波浪导致的底床液化后,底床土体中的细粒成分不断进入上层水体,导致波动水体异常浑浊。波浪的作用下,包含液化底床在内,垂向共存在三层流体:上层悬砂浑水,中间悬砂边界层,下层液化土体。在上层悬砂浑水及液化土体中,质点的运动轨迹为椭圆;在边界层中,质点沿半椭圆轨迹运动。浑水质点与液化土体质点以边界层为阻隔而不连续。上层浑水质点的运动轨迹幅度沿垂线方向呈指数衰减,并且其衰减速率沿深度逐渐减小。液化土体质点的运动幅度较小,沿垂向方向也呈指数衰减,但其衰减速率逐渐增加。底床液化后,液化土层不断振密并伴随细颗粒不断涌出,使得在底床上形成塌陷凹坑负地形地貌。水槽试验条件下,由于液化土体运动,原有沉积地层在不经历水平搬运的情况下,粉质土液化运动导致地层在原地重新层化,形成下粗上细的地层结构。通过与黄河水下三角洲平缓斜坡上的工程地质调查资料对比,发现黄河水下三角洲局部扰动地层与水槽实验得到的重新层化地层具有相同的地层特征,分析认为是由于风暴期间强烈波浪作用导致海底粉质土液化并发生运动,在原地发生不同粒径沉积物分异而重新形成的沉积地层。原地重新层化的地层具有由下向上逐渐变细的粒序结构,在上部与上覆粘土层呈突变接触;具有摆动波痕水平层理、旋卷层理等构造特征。