基于边坡稳定性的海底采砂坑边界识别方法研究-022c64eb.pdf

海洋工程

DOI：10.3969/j.issn.1001-2206.2024.01.001

基于边坡稳定性的海底采砂坑边界识别方法研究

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谭海川，唐亮，唐佳，杨肖迪，姚志广

1.深港天然气管道有限公司，广东深圳518000

2.中国石油集团海洋工程有限公司井下作业事业部，天津300451

3.中国石油集团工程技术研究有限公司，天津300451

摘要：海底采砂坑通常具有陡峭的边坡，在海洋动力环境下采砂坑边坡可能会发生滑坡导致采砂坑范围扩

大。因此准确探测识别海底采砂坑边界对于分析评估采砂坑对邻近海底管道的影响具有重要意义。目前采砂坑

边界识别常用方法是基于海底地貌图像识别和基于海底地形图识别，均是对海底表面进行分析，未考虑到采砂

坑边坡稳定性的影响。通过构建采砂坑边坡稳定性分析模型，计算了采砂坑边坡的稳定坡角与坡度，综合采砂

坑边坡稳定坡角、采砂坑边坡坡度、海底地形进行综合分析可知：对于坡度大于4.3°的区域，海底边坡不稳

定，将边坡顶部的等深线作为采砂坑的不稳定边界；在边坡坡度小于4.3°的区域，海底边坡发生过滑坡，已经

稳定，将其内部坡度为4.3°的区域作为采砂坑的不稳定边界。此种方法具有地形和地质的实际意义，可作为识

别采砂坑边界的方法。

关键词：海底采砂坑；边坡稳定性；边界识别；等深线

Boundaryidentificationmethodforsubmarinesandpitbasedonslopestability

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TANHaichuan,TANGLiang,TANGJia,YANGXiaodi,YAOZhiguang

1.ShenGangNaturalGasPipelineCo.,Ltd.,Shenzhen518000,China

2.DownholeOperationDivisionofCNPCOffshoreEngineeringCompanyLimited,Tianjin300451,China

3.CNPCEngineeringTechnologyResearchCo.,Ltd.,Tianjin300451,China

Abstract：Submarinesandpitsusuallyhavesteepslopes,andlandslidesmayoccurontheslopesofsandpitsundermarinedynamic

environments,leadingtothescopeexpansionofthepit.Therefore,accuratelydetectingandidentifyingtheboundariesofsubmarine

sandpitsisofgreatsignificanceforanalyzingandevaluatingtheimpactofsandpitsonadjacentsubmarinepipelines.Atpresent,the

commonlyusedmethodsforidentifyingtheboundariesofsandpitsarebasedonsubmarinelandformimagerecognitionandsubmarine

topographymaprecognition,bothofwhichanalyzetheseabedsurfacewithoutconsideringtheimpactofslopestabilityofsandpits.By

buildingastabilityanalysismodelforthesandpitslope,thepapercalculatesthestableslopeangleofthesandpitslope.Thepaperalso

calculatestheslopeofthesandpitandconductsacomprehensiveanalysisofthestableslopeangleofthesandpitslope,thegradientof

thesandpitslope,andthesubmarinetopography.Forareaswithaslopegreaterthan4.3°,