后挖沟深度对深海海底管道屈曲影响数值分析     

李修波  刘可安  王华昆  王鸿飞 《海洋工程》2020,38(3):152-160

鉴于海底管道的服役水深越来越深,主要采用犁式挖沟机对预铺设于海床之上的海底管道采取后挖沟的方式将海底管道埋设于海床之下,以保护其免受不必要的损伤。针对后挖沟深度H是海底挖沟机的重要设计参数,也是影响管道悬跨的重要因素的问题,对SMD(UK)犁式挖沟机展开参数优化,确保作业过程中悬跨段管道在外部静水压力作用下,海底管道不会发生屈曲破坏。采用ABAQUS软件,分别建立了作业前和作业中两种工况下的悬跨模型,分析机械手对接触部分管道的损伤,结果显示,作业中的机械手对悬跨管道的损伤更大;同时,建立了作业中不同管径下,后挖沟深度对管道损伤的安全裕量关系曲线。进一步,结合作业中不同挖沟深度下的管跨段屈曲数值模型,对处于外部静水压力作用下的悬跨管的屈曲失效展开分析,结果显示,随着后挖沟深度的加大,不同管径下的悬跨段管道局部出现塑性压溃的临界压力值不断降低;管道外径的增大,降低了同一后挖沟深度下发生屈曲失效的压力值。最后,在后挖沟深度与外部静水压力组成的区域内,建立屈曲失效临界关系曲线,并划分出工作区和压溃区,为深海管道后挖沟埋管的施工提供工程参考。  相似文献   

钢管脐带缆扭转平衡设计     

牛学超  祝庆斌  潘盼  邵鹏进  胡明  谢书鸿 《海洋工程》2020,38(6):151-157

钢管脐带缆包含多种螺旋缠绕的功能单元,其在外力载荷下会发生相对运动,而且钢管的刚度较大对扭转平衡有重要影响,因此,相对于普通电缆,钢管脐带缆在扭转平衡设计时更加困难。根据扭转平衡理论公式,采用控制变量法,以第二层铠装钢丝的绞合角度为变量进行扭转平衡设计。首先建立脐带缆缆芯有限元模型,对其施加拉伸载荷,结果显示缆芯出现了扭转,这证明不能将脐带缆缆芯视为一实心圆柱。其次建立不同绞合角度的脐带缆有限元模型,设置各功能单元的材料属性和摩擦系数,分析模型在拉伸载荷下的扭转角度,并将相同拉伸载荷下的扭转角度拟合为直线,从而得到钢管脐带缆在扭转平衡状态时的最优绞合角度。最后,采用试验方法对实物钢管脐带缆进行扭转平衡测试,测试结果显示在拉伸载荷下脐带缆单位长度扭转角度十分微小,这表明缆是扭转平衡的。因此验证了使用的有限元方法在钢管脐带缆扭转平衡设计中的有效性。  相似文献   

Impacts of confining pressure and safety thickness on water and mud inrush in weathered granite     

Jinquan Liu  Weizhong Chen  Zhiping Deng  Taogen Liu 《Marine Georesources & Geotechnology》2020,38(2):144-153

Abstract

Due to the strong disintegration and water erosion of completely weathered granite, water and mud inrush disasters are apt to take place in this zone during underwater tunnel construction. The pore, compactness, seepage path length, fracture geometries and their interconnections for water and mud transfer are strongly influenced by confining pressure and waterproof-resistant slab safety thickness. In order to inspect the influence, a series of experiments based on a self-designed testing system and non-Darcy testing method were performed. The results indicated that the water and mud inrush evolution increased with the increase of confining pressure and decreased with the increase of safety thickness. In particular, the confining pressure mainly influences the initial evolution stage, and a critical safety thickness to prevent water and mud inrush is obtained. Besides, the non-Darcy testing method results shows that the water and mud inrush evolution affects the influence of non-Darcy flow. For example, while the safety thickness was smaller than the critical value, the evolution was large and unstable and its behavior transferred into nonlinear. In this case, the flow changed to non-Darcy flow.  相似文献   

粤东南澳岛青澳海滩侵蚀退化风险评价及其安全调控          下载免费PDF全文

李平  杜军  张志卫  徐国强 《海洋科学进展》2020,38(1):171-181

分析了南澳岛海滩资源储量、空间分布及其开发利用现状,开展海岛海滩侵蚀风险评价,选择青澳海滩开展岸滩及其海湾海床地形、沉积物、动力泥沙调查,分析探讨了青澳海滩泥沙动力沉积特征,灾变退化过程机制,并从海滩稳定性和游客安全角度给出安全调控建议。结果表明:1)南澳岛海滩资源储量与侵蚀风险区域分异特征明显,其中青澳海滩旅游活动频繁、开发强度大,侵蚀退化风险等级高,人为破坏干扰抑制滩海泥沙交换,无序无度占滩开发与利用破坏了海滩自然演化进程,短期过量旅游活动加速海滩侵蚀退化进程;2)青澳湾沉积物以粗粒砂为主,沙源供给不足,不同岸段岸线进退与岸滩蚀淤与海滩方位、波浪动力强度强弱关系密切,具有明显的纵向沉积地貌分带特征。湾内落潮优势流(SE)优于涨潮(NW),对泥沙输运进入湾内具有抑制作用,潮周期海湾泥沙自湾内向湾外输运,泥沙以外输为主单宽输沙为3 400 t;3)青澳海滩存在严重的"无序占滩建筑,污水肆意排放,管理不规范"等问题,监测评价亦表明侵蚀退化风险巨大,游客安全面临着风险隐患,建议青澳海滩实行以生态化养护开发和"游客为中心"为理念的安全调控措施,设立红线及安全标示。该研究为岛礁生态建设、海岛保护及修复提供科学依据。  相似文献   

社区生活圈的新时间地理学研究框架   总被引：5，自引：5，他引：0  

柴彦威  李春江  张艳 《地理科学进展》2020,39(12):1961-1971

社区生活圈从居民日常活动及行为视角考察城市社区,是城市地理学和城市相关学科的研究前沿,也是中国国土空间规划体系创新的重要组成部分,以及中国城市社会可持续发展的重要抓手。伴随着流动性和信息化的不断深入,社区生活圈的主体日益多元化、社区活动和居民时空行为日益多样化、社区空间的功能与意义日益丰富化,亟需城市地理学的研究创新与实践引导。时间地理学是理解人与环境关系的社会—技术—生态综合方法,为早期基于时空行为与生活空间的社区生活圈研究提供了重要基础。新时间地理学重视家庭及其他组织企划的交互与时空组合,可为社区生活圈内个体—家庭—社区之间的复杂互动关系研究、时空行为的社会文化制约与多情境分析及模拟提供重要支撑。论文基于新时间地理学方法,从理论、方法和实证3个维度提出社区生活圈的新时间地理学研究框架,具体包括构建社区生活圈的时空行为理论,揭示社区生活圈的时空间结构;创新社区生活圈的时空行为分析和模拟方法;从社区生活圈时空行为优化、社区交往生活圈、社区安全生活圈等方面创新中国城市规划与管理等研究内容。  相似文献   

Submarine canyons on the north of Chiwei Island: influenced by recent extension of the southern Okinawa Trough     

ZHAO Yuexi  LIU Baohu  LI Xishuang  LIU Chenguang  WU Jinlong  WANG Kuiyang 《海洋学报(英文版)》2008,27(4):63-72

Based on new multibeam bathymetric data and about 300 km long single seismic profiles, three topographic units were identified:the canyons, fractural valley and submarine terrace on the north of Chiwei Island where is a structural transition zone between the southern trough and the middle trough. The Chiwei Canyon and the North Chiwei Canyon are two of the largest canyons in the East China Sea (ECS) slope. Topographic features and architectures of them are described. The study shows that both of them are originated along faults. The evolution and spatial distribution of topographic units in the study area are controlled mainly by three groups of faults which were formed and reactive in the recent extensional phase of Okinawa Trough. The Chiwei Canyon was initiated during the middle Pleistocene and guided by F4 that is a N-S trending fault on the slope and F1, a large NW-SE trending fault on the trough. The pathway migration from the remnant channel to the present one of Chiwei Canyon is the result of uplift of tilted fault block that is coupled to the recent extension movements of the southern trough. The submarine terrace is detached from the ECS slope by the NEE-trending fault. The North Chiwei Canyon, developing during the late Pleistocene, is guided by F5, a N-S trending fault, diverted and blocked by the submarine terrace.  相似文献   

落物撞击作用下海底管道风险评估   总被引：1，自引：0，他引：1  

丁红岩  乐丛欢  张浦阳 《海洋工程》2010,28(1)

海洋平台吊机起吊货物频繁,落物事故偶有发生,对平台附近的海底管道造成危害。在DNV推荐方法的基础上,改进了碰撞概率的计算方法。运用概率统计的方法以及失效概率理论编制Matlab程序,充分考虑各因素不确定性基础上,对落物撞击作用下海底管道进行了风险评估及敏感性分析。为减少落物对海底管线的损伤,及如何配置合理的防护措施提供了科学依据。  相似文献   

福建沿岸海域浒苔藻类的营养成分含量与食用安全   总被引：4，自引：0，他引：4  

林建云  陈维芬  贺青  林力斌  汤荣坤  暨卫东 《台湾海峡》2011,30(4):570-576

对福建沿岸海域浒苔（Enteromorpha）样品的主要组成成分、氨基酸、脂肪酸、矿物质含量的研究表明,浒苔属高膳食纤维（49．0％～59．1％）、高蛋白质（19．60％～38．24％）、低脂肪（0．20％～0．55％）的藻类．浒苔中17种氨基酸总量（Ctaa）与蛋白质含量的比值为74．1％～91．0％;其必需氨基酸含量（Ctaa）占C11从的35．4％～40．0％,CⅢ与非必需氨基酸含量（C。Ⅲ）之比为0．55～0．67,且呈味氨基酸的含量丰富（47．1％）,氨基酸组成均衡．浒苔油脂中脂肪酸组成丰富,n一3PUFA含量达油脂总量的20．0％～26．4％,其中含有EPA、DHA．浒苔中矿物质含量较高,尤其富含镁、钙、铁、锌、硒、钾等人体必需矿物元素．有害元素测定结果表明,中、低潮区浒苔的铅、汞、镉、砷含量均能够符合《无公害食品海藻》安全指标的限量要求,养殖区、高潮区部分浒苔的Pb含量超标．研究结果认为,在低污染海区生长的浒苔是一种高蛋白质、高膳食纤维、低脂肪、矿物元素丰富且安全的海洋食品．  相似文献   

DGPS测深技术在海底管道工程中的应用     

许文彬 《海岸工程》2012,(3):15-20

简要介绍了差分全球定位系统(DGPS)的基本定位原理、DGPS测深技术中水深测量系统的硬件组成。重点分析了福建LNG站线湄洲湾海底管道工程成功采用DGPS测深技术进行勘测作业,使测量精度和工程效率得到极大地提高。这一工程实践经验说明,DGPS测深技术逐步为海底管道工程所采用,但其是一个不断探索、不断完善的过程,对今后我国沿海地区的海底管道工程的勘测建设具有一定的借鉴作用。  相似文献   

南海东北陆坡海底微地貌特征及其天然气渗漏模式     

尚久靖  吴庐山  梁金强  沙志彬 《海洋地质前沿》2013,(12):37-44

海底天然气渗漏是海洋环境中广泛分布的自然现象,在世界各大洋中都有发现。海底渗漏可以极大地改变海底地貌特征,形成多种与之相关的微地貌类型。海底渗漏和天然气水合物的赋存具有密切的关系,海底渗漏区常伴有埋藏浅、饱和度高的天然气水合物。对南海东北部陆坡海域浅地层剖面、多波束测深和地震反射剖面等资料进行综合研究,识别出海底麻坑、海底丘状体、大型海底圆丘、泥火山等与海底天然气渗漏有关的微地貌类型,且麻坑、海底丘状体／大型海底圆丘、泥火山微地貌分别代表了浅覆盖层快速天然气渗漏、浅覆盖层中等速度天然气渗漏和厚覆盖层快速天然气渗漏3种天然气渗漏模式。以海底丘状体微地貌及声空白反射特征的浅层天然气聚集带,成为块状水合物最理想的发育场所,这可能成为南海北部陆坡勘察块状水合物的重要识别标志。  相似文献