海洋地质与第四纪地质
海洋地質與第四紀地質
해양지질여제사기지질
MARINE GEOLOGY & QUATERNARY GEOLOGY
2007年
6期
31-38
,共8页
李广雪%刘贞飞%史经昊%初新杰%李俊杰%刘高高
李廣雪%劉貞飛%史經昊%初新傑%李俊傑%劉高高
리엄설%류정비%사경호%초신걸%리준걸%류고고
海底管道%模型试验%波浪力%方向角%管道振动
海底管道%模型試驗%波浪力%方嚮角%管道振動
해저관도%모형시험%파랑력%방향각%관도진동
鉴于海底油气管道在海洋能源开发中的特殊意义,前人开展了大量管道安全试验研究,特别注重不同底床、不同波浪条件、不同埋置深度等方面的组合试验,本次试验针对危害管道安全的掏空和悬跨开展了波浪水槽试验,探讨黄河三角洲为主的粉土海床上掏空与管道受力关系,弥补这方面研究的不足,结果表明,海底管道受力变化与掏空过程密切相关.连续试验过程表明,海底管道与海床土、波浪水体之间存在密切关系.海底管道在波浪作用下冲刷掏空经历了3个演变阶段:泥沙起动阶段、水流隧道发育阶段、快速掏空阶段和冲刷平衡阶段.水流隧道伴随的管涌对冲刷掏空起重要作用.伴随冲刷掏空,管道波浪力出现规律性转化,从正向作用逐渐过渡到负向作用,也可以分出4个演化阶段:冲刷初始阶段,管道波浪力以正向为主,管道表现为正向力作用下的振动;隧道发育阶段,管道受到的作用力主要是波峰上举力和波谷下拉力,表现为上下振动;管道悬空阶段,波峰负向作用力和波谷正向力交替出现,管道在波浪作用下表现为前后振动;冲刷平衡阶段,管道主要在负向作用力下振动.
鑒于海底油氣管道在海洋能源開髮中的特殊意義,前人開展瞭大量管道安全試驗研究,特彆註重不同底床、不同波浪條件、不同埋置深度等方麵的組閤試驗,本次試驗針對危害管道安全的掏空和懸跨開展瞭波浪水槽試驗,探討黃河三角洲為主的粉土海床上掏空與管道受力關繫,瀰補這方麵研究的不足,結果錶明,海底管道受力變化與掏空過程密切相關.連續試驗過程錶明,海底管道與海床土、波浪水體之間存在密切關繫.海底管道在波浪作用下遲刷掏空經歷瞭3箇縯變階段:泥沙起動階段、水流隧道髮育階段、快速掏空階段和遲刷平衡階段.水流隧道伴隨的管湧對遲刷掏空起重要作用.伴隨遲刷掏空,管道波浪力齣現規律性轉化,從正嚮作用逐漸過渡到負嚮作用,也可以分齣4箇縯化階段:遲刷初始階段,管道波浪力以正嚮為主,管道錶現為正嚮力作用下的振動;隧道髮育階段,管道受到的作用力主要是波峰上舉力和波穀下拉力,錶現為上下振動;管道懸空階段,波峰負嚮作用力和波穀正嚮力交替齣現,管道在波浪作用下錶現為前後振動;遲刷平衡階段,管道主要在負嚮作用力下振動.
감우해저유기관도재해양능원개발중적특수의의,전인개전료대량관도안전시험연구,특별주중불동저상、불동파랑조건、불동매치심도등방면적조합시험,본차시험침대위해관도안전적도공화현과개전료파랑수조시험,탐토황하삼각주위주적분토해상상도공여관도수력관계,미보저방면연구적불족,결과표명,해저관도수력변화여도공과정밀절상관.련속시험과정표명,해저관도여해상토、파랑수체지간존재밀절관계.해저관도재파랑작용하충쇄도공경력료3개연변계단:니사기동계단、수류수도발육계단、쾌속도공계단화충쇄평형계단.수류수도반수적관용대충쇄도공기중요작용.반수충쇄도공,관도파랑력출현규률성전화,종정향작용축점과도도부향작용,야가이분출4개연화계단:충쇄초시계단,관도파랑력이정향위주,관도표현위정향력작용하적진동;수도발육계단,관도수도적작용력주요시파봉상거력화파곡하랍력,표현위상하진동;관도현공계단,파봉부향작용력화파곡정향력교체출현,관도재파랑작용하표현위전후진동;충쇄평형계단,관도주요재부향작용력하진동.
