水合物分解诱发能源土滑坡的物质点法模拟

天然气水合物分解时会对含水合物地层的稳定性产生不利影响，在其他诱因的触发下易形成海底滑坡。本文采用有限元法和物质点法相结合，对中国南海神狐海域潜在能源土滑坡的致灾性进行了预测。通过有限元法计算出在天然气水合物不同分解程度下海底斜坡的安全系数，并得出诱发海底滑坡的临界分解量为30%。在最危险致灾工况下（水合物完全分解），采用流固耦合物质点法，基于莫尔-库仑强度准则，对该潜在能源土滑坡的运动全过程进行了模拟分析，结果表明：在最危险工况下能源土滑坡的滑距可达1184 m，且两种方法得到的位移突变最大界面以及位移最大点一致。在最保守的状况下，从该海底能源土斜坡中部顺坡向下1184 m范围内不宜修建重要海洋工程设施。分析结果为今后评估天然气水合物开采的安全性和环境风险提供了参考