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波浪作用下的泥沙起动及海底管线周围局部冲刷

海底管道作为一种从近岸平台向陆地输送油气的载体,由于其输送连续、输送量大、管理方便等优点,在海洋工程中得到了广泛的应用。然而,海底管道所处的海洋环境一般非常恶劣,在波浪、潮流等水动力作用下,管道附近底沙极易发生搬运、侵蚀,从而导致海底管道冲刷悬空,失去稳定性,引发断裂等破坏事故,造成巨大的经济损失和环境污染。本文基于大型波浪水糟试验,对波浪作用下海底管线的冲刷稳定性进行了探讨。首先,本文简要回顾了描述推进波运动的各种波浪理论,对微幅波和Stokes二阶波的水质点运动轨迹速度进行了分析,并给出了LeMehaute(1970)绘制的各种波浪理论适用范围分析图,以此作为本文模型试验结果分析中采用Stokes二阶波浪理论的依据。其次,对于海底冲刷侵蚀中的关键问题——泥沙起动问题进行了讨论。泥沙的起动条件是指泥沙发生运动的临界水动力条件。波浪作用下的泥沙起动问题是泥沙研究中的前沿课题,至今为止,绝大多数的起动准则都是基于试验结果而获得的,  (本文共90页) 本文目录 | 阅读全文>>

大连理工大学
大连理工大学

海底输油软管力学响应研究

海底管线是海洋石油开发的重要组成部分,传统上采用钢管外覆混凝土作为海底管线,腐蚀、悬跨管线静力破坏和疲劳破坏是其失效的主要原因。海底输油软管是由不同功能层组成的复合管线,具有优良的耐腐蚀性、挠性、抗疲劳性以及安装简便、可重复利用等优点,在国外正逐步取代传统钢质海底管线。鉴于国外海底输油软管使用现状和我国渤海、南海进口软管的成功使用案例,石油部门希望国内能自主研制生产相关产品以节省进口软管高额开支。我国橡胶行业参考了钢塑输水复合管线专利,研制开发出适用于石油领域的多层螺旋缠绕钢丝增强橡胶输油软管。这种海底输油软管既不同于国外同名软管产品,也不同于国内输水复合管线,是一种全新的复合管线并且尚未使用,国内外相关研究几乎空白。本课题来源于国家自然科学基金重点项目(50439010)—海底管线的损伤机理和健康诊断研究,受中国胜利油田研究设计院委托,以河北欧亚特种胶管有限公司出品的软管为原型试件,对海底输油软管力学响应进行相关理论与试验研究...  (本文共255页) 本文目录 | 阅读全文>>

中国石油大学(华东)
中国石油大学(华东)

浅海海底管道悬空段防护技术研究及应用

经过20多年的开发建设,胜利海上埕岛油田已经建成原油生产规模达到350万吨/年。与其它海域相比,该海域整体冲刷严重,灾害性工程地质发育,使已建海底管道普遍出现了裸露和悬空,严重威胁到海底管道的安全运行。目前国内外对海底管道悬空防护研究大都侧重单一海底土壤特性及单一防护措施,缺乏海床整体冲刷、粉土及淤泥质软土互层条件下的海底管道悬空段综合安全防护技术研究。本文结合胜利海上油田海底管道建设实际工程中的难题,通过海底管道悬空段周围海流的流动状态显示模拟,明确了埋置海底管道从裸露至悬空过程中管道周围海流漩涡发放特点以及影响海底管道冲刷淘空的重要因素,为悬空海底管道的安全防护提供了研究基础。构建了海底管道冲刷的底床模型,将整体冲刷底床模拟为流向平直的深槽形态模型和沿管道轴向存在深度分布的深槽形态模型,将局部冲刷底床模拟为流向具有深度分布的余弦形态模型。明确了悬空高度、水质点速度、边界条件以及悬跨长度对不同结构形式海底管道静载挠曲行为的影响...  (本文共133页) 本文目录 | 阅读全文>>

《天津大学学报》1991年S2期
天津大学学报

波浪作用下沙纹形态的实验研究

研究沙纹形成的机理...  (本文共5页) 阅读全文>>

《海洋湖沼通报》1987年04期
海洋湖沼通报

波浪对南汇东滩冲淤作用的初步分析

南汇东滩北起潘家洪,南至汇角嘴,全长33公里,滩涂平缓,高程在吴淞零点以上的滩涂面积有16.7万...  (本文共9页) 阅读全文>>

《海洋工程》1987年01期
海洋工程

波能转换装置气室在波浪中的性能试验研究

本文介绍了在侧向开口固定式气动型波能转换装置气室的开口处,加装“引浪板”;由“引浪板”、箱体侧板和底板延伸而形成的“引浪通道”后,使装置的能量转换效率有了较大的...  (本文共10页) 阅读全文>>

《河海大学科技情报》1987年03期
河海大学科技情报

波浪作用产生的悬沙分布

波浪作用引起的泥沙输送的知识对于了解近岸形态的动力过程是必要的,但由于水流的不稳定特性、紊动的存在以及流体与泥沙的相互作用,波浪作用引起的泥沙输送现象变得复杂了。水流的这些不稳定现象比稳定均匀流的要复杂得多。由质量守恒方程得到平均浓...  (本文共8页) 阅读全文>>