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海上吸力锚负压下沉渗流场的特性分析 总被引：4，自引：1，他引：4
采用8结点等参元的有限元方法，对海上吸力锚负压沉贯过程中锚体周围土体的渗流场进行了数值计算与分析，并给出了渗流场相关要素的计算方法，如水头、等势线、渗流力、渗流速度和渗流量等。通过对实例的分析，计算结果和结论令人满意，为吸力锚的设计等现实应用提供了依据。 相似文献
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截渗墙的修建是防治滨海含水层中海水入侵的有效手段,然而它对地下水渗流和排泄的影响是被忽略的.本文通过建立场地尺度的数值模型,模拟了海水入侵的动力学过程,以地下水流速和流量为指标定量评价了截渗墙结构对地下水渗流和排泄的影响.研究结果表明,截渗墙条件下的地下水排泄量呈现先上升后下降的趋势,并在墙体下方形成高流速区域,但地下... 相似文献
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为了研究波浪与抛石潜堤相互作用过程中大自由表面变形和堤内渗流等强非线性紊流运动问题,利用改进的MPS法,建立了模拟波浪与抛石潜堤相互作用的MPS法数值计算模型。模型将抛石潜堤假定为均质多孔介质,采用Drew的二相流运动方程描述多孔介质内外的流体运动;通过在动量方程中增加非线性阻力项,并引入亚粒子尺度紊流模型,模拟波浪与可渗结构物相互作用过程中的紊流运动。选取“U”型管中多孔介质内渗流过程和孤立波与可渗潜堤相互作用两个典型的渗流问题,通过将数值计算结果与理论解和实测值的对比分析,对所提出的MPS法紊流渗流模型的模拟精度进行验证。结果表明:基于改进的MPS法构建的垂向二维紊流渗流模型可以很好地再现“U”型管中多孔介质内渗流以及波浪作用下可渗潜堤内外的复杂流场,显著缓解流-固界面处的压力震荡与粒子分布不均匀问题,实现了较高的模拟精度。 相似文献
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本文研究了抛石基床内由于波浪引起的非线性渗流的控制方程。抛石基床埋置于可渗可压缩的海床之内,研究了对置于其上的圆柱墩在线性波作用下,非线性渗流对墩柱底部的作用,并得到了它的解析解。应用此解,可以计算作用于抛石基床上圆柱墩底部的渗流压力分布、渗流力(即浮托力)及倾覆力矩,文中还研究了不同的基床相对厚度与不同的墩柱相对半径对渗流作用的影响,得到了一些有意义的结果。 相似文献
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建立地层孔隙网络模型描述微观孔喉特征,利用逾渗方法计算基于微观渗流机理的相对渗透率曲线,并将之应用到数值模拟计算中,给出考虑微观渗流特征的方程,并进行数值求解,得到地层中流体分布特征。实例分析表明该方法可以得到基于微观特征的剩余油分布数量和形式,为调剖堵水、化学驱提供技术参数,实现微观渗流机理与宏观计算的结合。 相似文献
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《海洋湖沼通报》2019,(5)
海堤的稳定关乎到其保护范围内的生命财产安全,渗压是评判海堤安全的重要指标,潮水位长期作用于海堤,是影响其渗压分布的主要因素,而降雨是影响渗压的重要因素。在潮位和降雨作用下,海堤长期处于饱和—非饱和非稳定渗流状态,易导致海堤失稳和滑坡。为及时掌握海堤渗流场分布,有效监控、分析特殊工作环境下海堤的安全稳定,采用合理的降雨入渗模式,输入实际的动态潮位,利用ANSYS热分析模块,模拟计算海堤渗流场分布。根据前次有限元迭代计算结果调整自由面、溢出点,并由基质吸力修正非饱和区渗透系数,使用ANSYS参数化设计语言编写海堤非稳定渗流场分析程序。先不考虑研究时段内降雨入渗对渗压分布的影响,而后进行潮位和降雨共同作用下海堤渗流场的模拟分析,结果与实测数据吻合度良好,为进一步分析海堤稳定性提供依据。 相似文献
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兴建河口海湾水库是国内外解决水资源不足的一项重要措施,其对水资源的充分利用具有极其重要的意义。本文依托沐官岛海湾水库工程,考虑海洋水文和地质条件因素,采用有限元分析软件ABAQUS建立了大型三维渗流和稳定性仿真有限元模型,开展多种潮位工况下拦海坝的孔隙水压、渗流速度和竖向沉降仿真计算,对沐官岛拦海坝渗流与稳定性进行分析。分析得出,在20年一遇潮位下,拦海坝的防渗性能良好,对海水与淡水起到阻隔作用。在50年、100年一遇潮位时,防渗墙内部产生渗流速度,这是由于水压差过大、渗流强度增加而产生的结果。拦海坝的不均匀沉降控制较好,不会发生坝体尤其是心墙的开裂。提出防渗墙加固措施,为坝基渗流预防、稳定性设计以及后续拦海坝建设与使用的安全性保证提供参考依据。 相似文献
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台湾以东黑潮流量的年际变化特征 总被引：15，自引：2，他引：13
利用长时间序列的石垣和基隆两个验潮站的海平面高度记录(18年)计算了台湾以东的黑潮流量,并结合风应力资料(SODA),探讨了台湾以东黑潮流量的年际变化及其和风应力旋度的关系。台湾以东黑潮流量的峰值出现在1980—1981、1982—1983、1986、1988及1991年。低值出现在1984、1990、1993—1995年。小波分析结果显示,台湾以东黑潮流量具有2—5年的显著周期(峰值在2年和5年);台湾以东北太平洋区域风应力旋度具有2—7年的显著周期(峰值在3年和6年)。在1980—1991年间,黑潮大弯曲频繁发生,台湾以东黑潮流量偏大,与台湾以东太平洋区域风应力旋度间的关系较好;而在1991—1995年间,没有黑潮大弯曲发生,台湾以东黑潮流量偏低,与台湾以东太平洋区域风应力旋度间的关系较差。 相似文献
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近年来海洋复合柔性管道逐渐在海洋工程中崭露头角。相对于钢管,复合柔性管凭借其弯曲性能好、重量轻、抗腐蚀能力强等一系列优异的性能在油气开采领域不断受到青睐。本文研究对象为一种三层粘结型玻璃纤维增强的热塑性复合柔性管,该类型管道包含外保护层(高密度聚乙烯HDPE)、中间复合材料增强层以及内衬层(高密度聚乙烯HDPE)。研究内容主要基于三维弹性理论和复合材料层合板理论,建立了玻纤增强热塑性复合柔性管的理论计算模型,推导了复合柔性管在轴对称载荷作用下的平衡微分方程,主要分析了管体在内压载荷作用下的应力与变形规律,并将理论计算结果与ABAQUS数值模拟结果进行比较分析,结论表明理论计算与数值仿真结果具有较好的一致性。最后基于该理论模型,研究了内衬层(外保护层)与增强层相对厚度对柔性管应力和变形的影响规律,结果表明管道的增强层为主要承载构件,在增强层纤维方向的应力远大于其他方向的应力,随着增强层从内向外扩展,纤维方向的应力逐渐减小,且内衬层(外保护层)厚度对管道整体的力学性能几乎没有影响。 相似文献
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Tao Tongkang Yu Long Yan Jun Dong Zhiyong
Prof. Senior Engineer Hydraulic Engineering Department Nanjing Hydraulic Research Institute Nanjing
Graduate Student Hydraulic Engineering Department Nanjing Hydraulic Research Institute Nanjing Engineer Hydraulic Engineering Department Nanjing Hydraulic Research Institute Nanjing Associate Professor Hydraulic Engineering Department Nanjing Hydraulic Research Institute Nanjing 《中国海洋工程》1997,(2)
This paper investigates the performance of geomembrane composites used as impervious andheat-insulating lining within a breakwater for a power station.The seepage field,distribution ofstress-strain contour and seepage discharge of hot water which has been treated as the inner thermalsource in the calculation of heat-insulation,have been given by three-dimensional calculation method coup-ling seepage with stress.The results indicate that the impervious and heat-insulation effect ofgeomembrane composites is significant. 相似文献
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海上平台桶基沉贯渗流场的有限元法数值模拟 总被引：3，自引：1，他引：2
桶形基础平台是一种新型的海洋平台,这种型式的平台与传统的导管架式平台的主要区别在于采用桶形基础代替打下桩基础,桶形基础的负压沉贯过程是一个复杂的水动力过程,其关键在于主动脉施加的桶内外压力差产生渗流场,渗流场的形成与发展对于负压沉贯有决定性的影响。本文用有限元分析方法对桶形基础负压沉贯流流场进行动态模拟,建立了桶形基础负压沉贯过程中渗流场的有限元分析模型,模型试验的结果与按有限元分析计算模型得一的 相似文献
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The seepage field generated by suction penetration of a bucket foundation into sea floor is numerically simulated with a finite element method. The water head and its gradient on both sides of the bucket wall in the seepage field are computed and the results are applied to the calculation of penetration resistance versus penetration depth. Also, allowable suction pressures with various penetration depths are provided for platform installation. The engineering parameters given in this paper were adopted in the design of the first platform (CB20B) with suction-penetrated buckets as foundations in China. This platform has successfully been launched into operation for the offshore oilfield development at the Yellow River Submersed Delta. 相似文献
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J. Poort R. I. Kutas J. Klerkx S. E. Beaubien S. Lombardi L. Dimitrov A. Vassilev L. Naudts 《Geo-Marine Letters》2007,27(2-4):185-195
The Dnepr palaeo-delta on the north-western continental slope of the Black Sea is a prolific seepage zone characterised by
a highly variable heat flow ranging from 24 to 88 mW/m2. New thermal data were collected at 33 closely spaced stations in order to better understand the apparent relation between
heat flow variability and seepage features. Strong relief gradients and associated landslide shaping may explain first-order
heat flow variability but, locally, thermal parameters appear to be controlled by fluid and gas migrations. High heat flow
anomalies are found at sites where faults and diapirs offer pathways for warm fluid flow from deeper sedimentary levels. Low
heat flow is most strongly expressed at ridge crests near seepage sites but is also found where seeps are absent. Reduced
heat flow and nonlinear temperature-depth variations are interpreted to result from natural or induced gas ebullition of saturated
shallow gas covered by a thin, relatively impermeable sedimentary seal. The presence of sealed gas pockets, in particular
at ridge crests, is supported by methane pore-water analysis and a shallow gas front widely observed in the study area. 相似文献
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Calculation of Hydro-Dynamic Stability of the Soil Inside Bucket in the Process of Bucket Foundation Penetration 总被引：1，自引：0，他引：1
—The offshore platform with bucket foundations is a new type of offshore platform that distin-guishes from traditional template platforms by replacing driven piles with bucket foundations.The suctionpenentration of bucket foundation is a complicated hydro-dynamic process.The key of this process is theseepage field caused by the difference of pressure applied on purpose inside and outside the bucket.The ap-pearance and developement of seepage field has a decisive influence on the suction penetration process.Inthis study,the finite element analysis method is applied to the dynamic simulation of the seepage field ofsuction penetration of bucket foundation.A criterion is suggested to distinguish the hydro-dynamic stabili-ty of the soil inside the bucket according to the critical hydraulic gradient method.The reliability of themodel and its applicability to engineering practice have been proved through comparison between the re-sults of model test and finite element calculation. 相似文献
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The geomembrane tubes have been widely used for flood barriers, cofferdams, and breakwaters. To prevent the geomembrane tubes from rolling off or slipping along the ground, the simplest method is to place wedges on their downstream side. The numerical analyses using PFC2D are conducted in this paper to investigate the performance of the geomembrane tubes supported by two types of wedges, named as triangle and fillet wedges. Comparing to the triangle wedge, the fillet wedge reduces 10% of force concentration at the contact point between the geomembrane tube and the top angle. Nondimensional parameters are adopted in the numerical analyses to make the conclusions suitable for the general cases. It is found from the studies that the optimum wedge height to support the geomembrane tubes is 0.12L without depending on the initial pumping pressure nor the wedge types. The initial filling pumping pressure p0 of 0.162γwL and the wedge height hg of 0.15L are suggested to design the system which could extremely sustain external water level of 0.316L. 相似文献
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在浅水海域,采用单层保温管结构代替双重钢管保温结构具有很好的发展应用前景,但在单层管的铺设过程中管线各层之间和保温层内将产生较大的剪应力,如何防止各层间的错动和保温层材料的剪切破坏是设计所必须解决的两个主要问题。以渤海某油田海底管线建设项目为例,根据单层保温管的结构特点,力的层间传递特性和变形协调条件,建立了单层保温管各层层间剪切力和保温层中剪应力的计算方法,为海底单层保温管的设计提供了依据。 相似文献
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Ｉｒｒｅｇｕｌａｒｗａｖｅ－ｉｎｄｕｃｅｄｓｅｅｐａｇｅａｃｔｉｏｎｏｎｃｙｌｉｎｄｅｒｓｒｅｓｔｉｎｇｏｎｒｕｂｂｌｅｍｏｕｎｄｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ￥ＱｉｕＤａｈｏｎｇａｎｄＹａｎｇＧａｎｇ（ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＣｉｖｉｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ... 相似文献