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背景介紹

大面積的、快速的海底滑坡可能會引起海嘯，對海岸線及沿海建筑產(chǎn)生毀滅性的影響。他們之間的失效機(jī)理因而很重要，但是仍有很多內(nèi)容需要進(jìn)一步研究。特別是，當(dāng)自由氣體和天然氣水合物的漸進(jìn)破壞已經(jīng)從地球物理數(shù)據(jù)推斷，而物理機(jī)制確并沒有被完全了解。

Tuaheni滑坡復(fù)合體 (TLC) 坐落在新西蘭東海岸的北島，Hikurangi Margin斷裂帶的上層斜坡。新西蘭地質(zhì)學(xué)與核科學(xué)研究所開發(fā)了一種新穎的試驗，使用采集自TLC的重力巖芯作為試驗樣本，使用GDS公司提供的能夠復(fù)制水下岸坡狀態(tài)的動態(tài)反壓剪切盒(DBPSB)進(jìn)行試驗。動態(tài)反壓剪切盒用于測試TLC在面對簡化的地震波振動時的反應(yīng)，并增加大面積滑坡時的孔隙液壓(PWP)和孔隙氣壓(PGP)。

Fig 1.Tuaheni Landslide site and sampling location,(Mountjoy et al.2014)

解決方案

動態(tài)反壓剪切盒GDSBPS能夠模擬恒定剪應(yīng)力下有效應(yīng)力的變化，同時測量位移和孔壓反應(yīng)。向樣本中注入除氣水和二氧化碳以模擬孔隙水壓和孔隙氣壓的增加。向恒定法向應(yīng)力上施加動態(tài)剪應(yīng)力，以模擬簡化的地震振動。

試驗結(jié)果

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GNS介紹

Institute of Geological and Nuclear Science (GNS)，新西蘭地質(zhì)學(xué)與核科學(xué)研究所，負(fù)責(zé)研究地球?qū)W、地理學(xué)、海洋學(xué)、礦物礦產(chǎn)學(xué)等等，同時負(fù)責(zé)向公眾提供新西蘭的地震和火山預(yù)測以及數(shù)據(jù)，總部位于新西蘭首都惠靈頓北部的下哈特Lower Hutt，雇員將近400人。