海底滑坡是近海三角洲、大陸架和大陸坡、深海海底常見的一種海洋地質(zhì)災(zāi)害，一旦發(fā)生海底滑坡，將對(duì)海底管線和海洋平臺(tái)等基礎(chǔ)設(shè)施造成危害，嚴(yán)重時(shí)威脅海洋平臺(tái)的穩(wěn)定與安全。因此，海底斜坡穩(wěn)定性評(píng)價(jià)與滑坡演化機(jī)制研究已經(jīng)成為當(dāng)前海洋巖土工程與工程地質(zhì)災(zāi)害研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)問題。然而由于問題的復(fù)雜性，關(guān)于波浪作用下海底斜坡的穩(wěn)定性評(píng)價(jià)、海底滑坡的發(fā)生機(jī)理仍沒有徹底解決，目前主要采用極限平衡法分析海底斜坡的穩(wěn)定性，但該法只能給出問題的近似解答，無法揭示海底斜坡失穩(wěn)的破壞模式和滑坡演化機(jī)制，亟需開展深入而系統(tǒng)的理論分析與創(chuàng)新方法研究，發(fā)展海底斜坡穩(wěn)定性評(píng)價(jià)的實(shí)用化分析方法；特別是針對(duì)復(fù)雜荷載和地質(zhì)環(huán)境及特殊工況下的多土層海底斜坡問題，其穩(wěn)定性分析理論與評(píng)價(jià)方法仍無顯著進(jìn)展。為此，引入塑性力學(xué)極限分析運(yùn)動(dòng)學(xué)方法和強(qiáng)度折減有限元數(shù)值方法，對(duì)當(dāng)前海底斜坡穩(wěn)定性評(píng)價(jià)中存在的關(guān)鍵科學(xué)問題進(jìn)行了深入分析，重點(diǎn)研究了線性與非線性波浪（二階Ｓｔｏｋｅｓ波）、極端波浪參數(shù)、擬靜力地震荷載、工程擾動(dòng)環(huán)境和軟黏土靈敏度、土體強(qiáng)度分布的非均質(zhì)性、多土層海底斜坡、坡長(zhǎng)小于一個(gè)波長(zhǎng)等復(fù)雜工況下海底斜坡的穩(wěn)定性與破壞模式及滑坡機(jī)制，提出了波浪荷載作用下海底斜坡穩(wěn)定性評(píng)價(jià)的數(shù)值與解析方法，為海底管線和海洋平臺(tái)等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)與工程防護(hù)及防災(zāi)減災(zāi)提供技術(shù)支持。

《波浪作用下海底斜坡穩(wěn)定性評(píng)價(jià)方法》一書共分７章，第１章介紹海底滑坡的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)，指出海底斜坡穩(wěn)定性評(píng)價(jià)中存在的主要問題，并引出本書的主要內(nèi)容。

第２章介紹海底斜坡極限分析方法的基本理論、強(qiáng)度折減極限分析方法及計(jì)算程序?qū)嵤��?/p>

第３章介紹簡(jiǎn)化波壓力作用下海底斜坡穩(wěn)定性的極限分析運(yùn)動(dòng)學(xué)方法。簡(jiǎn)化一階波浪理論中波浪荷載對(duì)海床壓力分布的理論公式，將其應(yīng)用于波浪作用下海底斜坡極限狀態(tài)方程中，求解考慮波浪力作用的海底斜坡安全系數(shù)和潛在滑動(dòng)面。針對(duì)典型算例，探討了不同波浪參數(shù)（如波長(zhǎng)、波高及水深）對(duì)海底斜坡穩(wěn)定性的影響。

第４章介紹了線性波壓力作用下海底斜坡穩(wěn)定性的上限極限分析方法�？紤]線性波浪作用，基于極限分析上限方法與線性波壓力理論，推導(dǎo)了波壓力對(duì)斜坡海床的做功功率，同斜坡海床重力做功功率一起引入到虛功率方程中，建立了波浪作用下斜坡海床穩(wěn)定性的極限狀態(tài)方程；引入數(shù)值積分技術(shù)，結(jié)合最優(yōu)化方法，求解了不同時(shí)刻海底斜坡的安全系數(shù)，并深入探討了不同波浪參數(shù)（波高、波長(zhǎng)、水深）與坡長(zhǎng)小于一個(gè)波長(zhǎng)等條件下海底斜坡穩(wěn)定性。

第５章介紹了非線性波加載條件下海底斜坡穩(wěn)定性的上限極限分析方法。采用二階Ｓｔｏｋｅｓ波浪理論求解波壓力，運(yùn)用極限分析上限定理，建立了考慮非線性波荷載作用的海底斜坡穩(wěn)定性上限解法。在此基礎(chǔ)上，結(jié)合一黏土質(zhì)海底斜坡，分別考慮線性波與二階Ｓｔｏｋｅｓ波作用，探討波長(zhǎng)、波高、水深等因素對(duì)海底斜坡穩(wěn)定性的影響規(guī)律。

第６章介紹了復(fù)雜環(huán)境下的海底斜坡穩(wěn)定性解析方法。將極限分析上限方法拓展到了復(fù)雜環(huán)境下海底斜坡的穩(wěn)定性上限分析中。考慮工程施工擾動(dòng)，引入擾動(dòng)度的定義，對(duì)不同擾動(dòng)環(huán)境下不同靈敏度的海底斜坡穩(wěn)定性進(jìn)行了上限分析。進(jìn)一步考慮土體黏聚力隨深度分布的非均質(zhì)性，推導(dǎo)了海底斜坡的內(nèi)能耗散功率，從而建立了非均質(zhì)性海底斜坡穩(wěn)定性的上限解法。以多土層海底斜坡為研究對(duì)象，構(gòu)造一組合對(duì)數(shù)螺線破壞機(jī)構(gòu)，選擇旋轉(zhuǎn)中心與滑入點(diǎn)作為獨(dú)立變量，實(shí)現(xiàn)了波浪與地震荷載共同作用下多土層海底斜坡的穩(wěn)定性上限分析，進(jìn)一步拓展了極限分析上限方法在海底斜坡穩(wěn)定性分析中的適用范圍，最終將該方法應(yīng)用于一實(shí)例海底斜坡評(píng)價(jià)。

第７章介紹了波浪作用下海底斜坡穩(wěn)定性評(píng)價(jià)的彈塑性有限元數(shù)值方法。以大型有限元軟件ＡＢＡＱＵＳ中的荷載模塊為基礎(chǔ)，添加一階波浪力加載模式，實(shí)現(xiàn)波浪力作用下海底斜坡穩(wěn)定性的二維彈塑性有限元分析與強(qiáng)度折減數(shù)值計(jì)算。基于典型算例，開展變動(dòng)參數(shù)計(jì)算，深入探討不同波浪參數(shù)、海底壓力與水深等對(duì)計(jì)算結(jié)果的影響以及波浪力作用下海底斜坡潛在滑動(dòng)面的變化規(guī)律，并將數(shù)值計(jì)算結(jié)果與極限分析上限方法所得解析解進(jìn)行對(duì)比驗(yàn)證。在此基礎(chǔ)上，考慮波浪力的影響，對(duì)廈門滬救碼頭近岸海底斜坡的穩(wěn)定性及破壞模式進(jìn)行數(shù)值分析，獲得波浪荷載下海底斜坡這一實(shí)際波浪作用下海底斜坡穩(wěn)定性的極限分析上限方法和數(shù)值分析問題的初步認(rèn)識(shí)。

在本書稿完成之際，作者憶起欒茂田教授在海洋土力學(xué)與巖土工程領(lǐng)域給予作者的指導(dǎo)和幫助，在此表示由衷的感激；感謝所在的大連理工大學(xué)海岸和近海工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室各位同仁一直以來對(duì)作者在海洋土力學(xué)與防災(zāi)工程、地質(zhì)災(zāi)害動(dòng)力學(xué)與減災(zāi)技術(shù)領(lǐng)域科研工作的支持；感謝國(guó)際地質(zhì)災(zāi)害與減災(zāi)協(xié)會(huì)、國(guó)家海洋局第一海洋研究所、中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局青島海洋地質(zhì)研究所、中國(guó)海洋大學(xué)、中國(guó)地震局工程力學(xué)研究所、遼寧地質(zhì)海上工程勘察院有關(guān)專家在海洋地質(zhì)調(diào)查及滑坡穩(wěn)定性評(píng)價(jià)方面給予的支持和幫助。感謝課題組研究生劉博、劉敏、范寧、焦厚濱、霍沿東、魯雙等在相關(guān)專題研究中做出的貢獻(xiàn)。本書主要內(nèi)容是在作者指導(dǎo)的部分研究生學(xué)位論文的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，部分成果尚未公開發(fā)表過；在本書撰寫過程中，碩士生劉敏、霍沿東提供了許多幫助，在此表示衷心的感謝！本書的部分研究成果得到了國(guó)家自然科學(xué)基金（Ｎｏ．４１４２７８０３，Ｎｏ．５１５７９０３２）、深部巖土力學(xué)與地下工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室基金（Ｎｏ．ＳＫＬＧＤＵＥＫ１３０７）、國(guó)土資源部海洋油氣資源與環(huán)境地質(zhì)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室基金（Ｎｏ．ＭＲＥ２０１３０４）、山東省海洋環(huán)境地質(zhì)工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室基金（Ｎｏ．ＭＥＧＥ１６０３）及國(guó)家自然科學(xué)基金委南海東北部及呂宋海峽共享航次科學(xué)考察項(xiàng)目的資助，在此表示衷心的感謝。本書能夠順利出版，還要感謝中國(guó)建材工業(yè)出版社的領(lǐng)導(dǎo)和責(zé)任編輯的大力支持。

由于海洋土、海水、波浪流或地震等交織在一起，錯(cuò)綜復(fù)雜，其穩(wěn)定性與滑坡發(fā)生機(jī)制問題，受海洋土性狀、土!水相互作用、環(huán)境荷載、工程地質(zhì)條件等影響，海底滑坡在短期內(nèi)尚難完全弄清楚，其評(píng)價(jià)理論和計(jì)算方法離實(shí)際仍有一定差距。因此，進(jìn)行系統(tǒng)性的深入探索研究，仍是一項(xiàng)富有挑戰(zhàn)性的工作。作者希望本書能對(duì)從事海洋工程地質(zhì)調(diào)查、海底斜坡穩(wěn)定性評(píng)價(jià)、海底滑坡災(zāi)害預(yù)測(cè)與避險(xiǎn)、海洋工程防災(zāi)減災(zāi)的廣大設(shè)計(jì)、施工技術(shù)人員及科研、教學(xué)人員和研究生有所幫助。鑒于海底滑坡相關(guān)問題研究還在不斷發(fā)展、完善階段，有一些理論和認(rèn)識(shí)還有爭(zhēng)議，一些方法還不成熟，加上著者水平所限，書中難免有疏漏和不妥之處，懇請(qǐng)專家和讀者批評(píng)指正。對(duì)于書中所引用文獻(xiàn)的眾多作者（列出的和未列出的）表示誠(chéng)摯的謝意！