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钢悬链式立管管土耦合作用的吸力效应研究
1
作者
白兴兰
陈嘉明
《海洋工程》
CSCD
北大核心
2024年第3期11-20,共10页
钢悬链式立管(steel catenary riser,简称SCR)的流线段敷设在海床上,在浮体运动和环境荷载作用下管线作拔出海床的上升运动时,软质海床的黏性性质将阻碍管线的拔出而表现出吸力效应。吸力的大小与管线的拔出速度和管土循环作用次数、土...
钢悬链式立管(steel catenary riser,简称SCR)的流线段敷设在海床上,在浮体运动和环境荷载作用下管线作拔出海床的上升运动时,软质海床的黏性性质将阻碍管线的拔出而表现出吸力效应。吸力的大小与管线的拔出速度和管土循环作用次数、土的重塑时间等相关。基于现有试验数据拟合得到吸力数值模型,用于改进立管动力分析程序,研究立管拔出速度和管径等对触地区吸力分布、动态响应和疲劳寿命的影响。结果表明:海床土吸力对立管触地区应力特别是弯曲应力的影响较大,二者的变化趋势相似;管径的影响主要体现在贯入深度与管径的相对大小,同一贯入速度下,管径越小则相对贯入深度越大,拔出位移与吸力也会越大,反之则越小;立管的拔出速度是影响海床吸力最大值和拔出位移的主要因素,土吸力和拔出位移随拔出速度的增大而增大,导致触地区的疲劳损伤加剧。因此,探究管土耦合作用的吸力效应及其对SCR触地区疲劳损伤的影响,可为SCR与复杂海床相互作用及工程应用提供重要参考。
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关键词
钢悬链式立管
吸力效应
管土耦合作用
触地区
海床沟槽
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职称材料
考虑波-管-土耦合作用的海底管道在位稳定性分析方法
被引量：
13
2
作者
高福平
顾小芸
吴应湘
《海洋工程》
CSCD
北大核心
2005年第1期6-12,共7页
以水动力加载试验得到的描述管道在位稳定性的波浪环境参数、管道参数和海床土性参数之间的无量纲耦合关系为基础,提出了一种考虑波-管-土动力耦合作用的海底管道在位稳定性分析方法,并通过算例与挪威船级社推荐的DnV设计规范进行了比...
以水动力加载试验得到的描述管道在位稳定性的波浪环境参数、管道参数和海床土性参数之间的无量纲耦合关系为基础,提出了一种考虑波-管-土动力耦合作用的海底管道在位稳定性分析方法,并通过算例与挪威船级社推荐的DnV设计规范进行了比较分析。分析表明,考虑波-管-土耦合作用的管道稳定性分析方法与DnV管道设计规范有很好的可比性,而且物理机理更清晰,可为管道稳定性设计提供有益的参考。
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关键词
海底管道
在位稳定性
波
管土耦合作用
设计方法
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职称材料
题名
钢悬链式立管管土耦合作用的吸力效应研究
1
作者
白兴兰
陈嘉明
机构
浙江海洋大学船舶与海运学院
浙江省近海海洋工程技术重点实验室
出处
《海洋工程》
CSCD
北大核心
2024年第3期11-20,共10页
基金
国家自然科学基金项目(52171279,51879238)
舟山市科技计划项目(2021C21002)。
文摘
钢悬链式立管(steel catenary riser,简称SCR)的流线段敷设在海床上,在浮体运动和环境荷载作用下管线作拔出海床的上升运动时,软质海床的黏性性质将阻碍管线的拔出而表现出吸力效应。吸力的大小与管线的拔出速度和管土循环作用次数、土的重塑时间等相关。基于现有试验数据拟合得到吸力数值模型,用于改进立管动力分析程序,研究立管拔出速度和管径等对触地区吸力分布、动态响应和疲劳寿命的影响。结果表明:海床土吸力对立管触地区应力特别是弯曲应力的影响较大,二者的变化趋势相似;管径的影响主要体现在贯入深度与管径的相对大小,同一贯入速度下,管径越小则相对贯入深度越大,拔出位移与吸力也会越大,反之则越小;立管的拔出速度是影响海床吸力最大值和拔出位移的主要因素,土吸力和拔出位移随拔出速度的增大而增大,导致触地区的疲劳损伤加剧。因此,探究管土耦合作用的吸力效应及其对SCR触地区疲劳损伤的影响,可为SCR与复杂海床相互作用及工程应用提供重要参考。
关键词
钢悬链式立管
吸力效应
管土耦合作用
触地区
海床沟槽
Keywords
steel catenary riser
suction effect
pipe-soil coupling
touchdown zone
seabed groove
分类号
P751 [交通运输工程—港口、海岸及近海工程]
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职称材料
题名
考虑波-管-土耦合作用的海底管道在位稳定性分析方法
被引量：
13
2
作者
高福平
顾小芸
吴应湘
机构
中国科学院力学研究所
出处
《海洋工程》
CSCD
北大核心
2005年第1期6-12,共7页
基金
国家自然科学基金资助项目(1977205)
中国科学院"十五"知识创新工程资助项目(KJCX2-SW-L03)
文摘
以水动力加载试验得到的描述管道在位稳定性的波浪环境参数、管道参数和海床土性参数之间的无量纲耦合关系为基础,提出了一种考虑波-管-土动力耦合作用的海底管道在位稳定性分析方法,并通过算例与挪威船级社推荐的DnV设计规范进行了比较分析。分析表明,考虑波-管-土耦合作用的管道稳定性分析方法与DnV管道设计规范有很好的可比性,而且物理机理更清晰,可为管道稳定性设计提供有益的参考。
关键词
海底管道
在位稳定性
波
管土耦合作用
设计方法
Keywords
submarine pipeline
on-bottom stability
wave-pipeline-soil coupling effect
design method
分类号
TV139.2 [水利工程—水力学及河流动力学]
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题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
钢悬链式立管管土耦合作用的吸力效应研究
白兴兰
陈嘉明
《海洋工程》
CSCD
北大核心
2024
0
在线阅读
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职称材料
2
考虑波-管-土耦合作用的海底管道在位稳定性分析方法
高福平
顾小芸
吴应湘
《海洋工程》
CSCD
北大核心
2005
13
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