(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111445935.7 (22)申请日 2021.12.01 (71)申请人 福建工程学院 地址 350118 福建省福州市闽侯县大 学新 区学府南路3 3号 (72)发明人 陈华艳　王彦章　付朝江　罗才松　 王枫轩　高颖　詹金武　张丙强　 (74)专利代理 机构 福州元创专利商标代理有限 公司 35100 代理人 陈方淮　蔡学俊 (51)Int.Cl. G06Q 10/04(2012.01) (54)发明名称 一种近海沉积物内海底气释放半径预测方 法 (57)摘要 本发明涉及一种近海沉积物内海底气释放 半径预测方法： （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： ； （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 ； （10） 确定出海床土体的循环 阻抗比 ； （11） 确定出海底气体的释放半径 。 该能够预测出气体的释放半径， 对于认识海 底凹坑形成、 判定海底管线安全等具有重要意义。 权利要求书2页 说明书4页 CN 114154710 A 2022.03.08 CN 114154710 A 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12k N/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10.025k N/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 。权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114154710 A 28.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 。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114154710 A 3