论文摘要
海底管道受坠物撞击的损伤分析中,海床土体是不宜忽略的因素。基于耦合欧拉-拉格朗日算法（CEL法）,该文建立了模拟坠物撞击海底管道过程中土体变形的有限元模型,并进行了物理模型试验,二者结果吻合较好。针对粘土海床,分析了海床柔性、海床土质、管道埋深、摩擦及坠物形状对海底管道损伤的影响。研究表明:对于裸置管道,海床柔性使一部分撞击能量转化为管道的整体变形,减轻管道局部损伤;对于埋置管道,基于软件的二次开发,考虑了正常固结粘土及均质粘土两种情况,二者的安全埋深相差较大。综合考虑上述土质的影响,2 m的埋深可提供有效的保护;埋深超过1 m时,坠物与土体间的摩擦系数对管道损伤的影响更加明显;形状尖锐的坠物受到土体的阻力较小,对管道造成的损伤程度较大。不同形状的坠物撞击管道时,管道的变形特征存在差异。研究结果对管道的风险评估及安全埋深设计具有指导意义。
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文章来源
类型: 期刊论文
作者: 姜逢源,赵玉良,谭俊哲,董胜
关键词: 海洋工程,海底管道,耦合欧拉拉格朗日算法,冲击荷载,埋深,正常固结土,海床柔性
来源: 工程力学 2019年05期
年度: 2019
分类: 基础科学
专业: 海洋学
单位: 中国海洋大学工程学院
基金: 国家重点研发计划课题项目(2016YFC0802301),国家自然科学基金项目(51779236)
分类号: P756.2
页码: 235-245
总页数: 11
文件大小: 985K
下载量: 114
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标签：海洋工程论文; 海底管道论文; 耦合欧拉拉格朗日算法论文; 冲击荷载论文; 埋深论文; 正常固结土论文; 海床柔性论文;