双拱初始缺陷海底管线水平向整体屈曲数值模拟分析   总被引：1，自引：0，他引：1  

刘润  刘文彬  洪兆徽  闫澍旺 《海洋科学》2015,39(8):86-94

为了研究具有双拱反对称初始缺陷海底管线的整体屈曲特性,采用模态分析法将最可能出现的缺陷形态引入数值分析模型中。针对管线在高温高压作用下发生整体屈曲的动态变形特征,运用显式动力数值模拟方法研究了管线整体屈曲过程中水平向变形与轴向变形随温度和内压的变化规律,建立了在整体屈曲过程中屈曲管段与滑动管段轴力的变化过程与初始缺陷形态的关系。将数值模拟结果同经典解析解和室内模型实验结果进行对比,验证了本方法的可靠性。工程算例的分析结果表明,管线整体屈曲的发生是一个由低阶向高阶发展的过程,具有双拱缺陷的管线首先发生二阶模态的整体屈曲,而后过渡到四阶模态;管线整体屈曲的变形包括屈曲段的水平向变形和滑动管段的轴向缩进,其中水平变形释放了管壁内的轴力,轴力的释放量随初始缺陷尖锐程度的降低而增大;轴向缩进变形由于受到地基土的摩阻力使滑动管段内的轴力发生累积,轴力的累积量随初始缺陷的尖锐程度的降低而增加。以上研究成果对指导实际工程具有现实意义。  相似文献   

海底管线水平向整体屈曲及失效判断方法研究     

刘润  洪兆徽  刘文彬 《海洋工程》2015,33(6):1-9

海底管线是海洋石油的重要输运手段。为满足输送工艺的需要,正常工作条件下管线往往被施加较高的温度和压强,高温高压使管线内产生附加应力,当附加应力大于土体对管线的约束力时,管线就会发生整体屈曲。过度的水平向整体屈曲会导致截面产生较大的弯曲应力和压缩应变,对管线系统的安全运行造成威胁,因此需要对发生水平向整体屈曲后的管线进行验算。采用解析解法、规范法和有限元法对管线的整体屈曲进行分析,提出了应用临界屈曲荷载值域空间和值域下限来判断不同缺陷大小下管线是否发生水平向整体屈曲的方法。结合工程实例,分别采用内力控制标准和位移控制标准对管线水平向整体屈曲后是否失效进行了验算。研究指出,相较于位移标准,内力控制标准更为严格。  相似文献   

海上风电嵌岩桩水平抗力影响因素研究     

刘润  李天亮  练继建  李红涛  黄磊 《海洋工程》2022,40(4):65-76

桩基础是我国海上风电工程中应用最为广泛的基础形式,其中嵌岩桩因其施工难度大,承载力高备受关注。与其他类型的桩基础不同,嵌岩桩的水平承载力不仅受到围岩强度的影响,更与其成桩质量与灌浆材料的强度相关。采用有限元方法分析了嵌岩深度、桩基直径与壁厚、桩身倾斜度等多种因素对嵌岩桩水平承载力的影响,提出了确定嵌岩桩水平极限抗力的标准。研究表明：桩与围岩间的灌浆环会先于桩身发生破坏,因此可将灌浆环受拉破坏作为判断嵌岩桩达到水平极限承载力的标准;桩身倾斜度对嵌岩桩的水平极限承载力影响较大,直径和壁厚的增加,均能提高桩基的水平承载力。  相似文献   

基于抗转模型的颗粒材料宏−细观关系研究     

王一伟  刘润  孙若晗  许泽伟 《岩土力学》2022,43(4):945-956

接触模型的宏?细观参数标定是成功使用离散元方法的关键。在离散元的接触模型中线性接触模型与抗转线性接触模型均可用于模拟砂性土的力学行为,其中抗转线性接触模型在模拟密砂的剪胀性方面具备优势。采用抗转线性接触模型对室内密实砂土三轴试验进行了离散元模拟,验证了抗转线性接触模型的可靠性;进而系统分析了颗粒间摩擦系数、刚度比和抗转动系数等细观参数与砂土峰值内摩擦角、残余内摩擦角、峰值剪胀角等宏观参数的相关关系并进行了验证;揭示了偏应力作用下,细观参数对密实砂土试样内部剪切带宽度与倾角变化的影响规律,提出了考虑剪胀角的剪切带倾角经验公式。通过研究建立了抗转线性接触模型宏?细观参数的量化关系并给出了标定参数的具体流程图,提出了快速标定宏观参数的方法并应用实例进行了验证,为采用抗转线性接触模型精准模拟密实砂土的力学特性提供依据。  相似文献   

基于省会城市的中国体验性网络团购发展的空间格局与空间错位   总被引：6，自引：1，他引：5  

史坤博  杨永春  任强  刘润  杨庆楠  赵蕊 《地理科学进展》2015,34(6)

体验性网络团购是一种消费者需要到店才能完成消费的特殊网络购物形式,因其服务范围的空间局限性,正在对消费地理格局产生不可忽视的影响。借助360团购导航网站,以中国30个省会城市(含直辖市)为研究对象,采用综合规模指数、发展水平指数、集中化指数、空间错位指数等指标,对中国体验性网络团购发展的空间格局与空间错位特征进行了实证研究。结果表明:1团购市场发展规模在中国省会城市的空间分配极不均衡,主要受东部发达城市的带动作用,同时也受西部地区部分内在增长极城市的驱动影响;2中国省会城市团购市场的发展主要处于"小规模—低水平"和"大规模—高水平"的两极化状态;3城市的经济发展水平是团购市场规模扩张的根本动力,城市的网络零售市场消费潜力规模以及互联网基础设施规模、互联网用户规模和发展水平也对团购市场规模有明显的驱动作用;4中国省会城市团购市场的发展规模在空间上与消费者的需求潜力的错位程度较低,与购买能力错位现象较明显,空间错位主要是由部分城市的团购市场规模发展过大或过小造成的。  相似文献   

考虑海底管线初始侧向变形的低阶模态     

郭林坪  刘润  闫澍旺 《海洋工程》2014,32(1):60-67

温度应力下海底管线的整体屈曲是海底管线设计中的关键问题之一,不埋或半埋的海底管线较易发生水平向整体屈曲。海底管线会因为制造的缺陷或铺设的原因而具有初始变形,即初始侧向变形。研究了初始侧向变形对海底管线整体屈曲的影响,应用小变形理论建立了单拱侧向变形和反对称双拱侧向变形管线发生低阶模态水平向整体屈曲的理论分析方法,结合工程实例分析了初始侧向变形形态、侧向变形幅值以及地基土体强度特性对管线水平向整体屈曲的影响。结果表明,初始侧向变形的存在使管线更易发生整体屈曲;而反对称双拱侧向变形比单拱侧向变形更易引起管线整体屈曲;随初始侧向变形幅值的增加管线发生整体屈曲所需要的温差降低,且整体屈曲变形形态有所改变管土间摩擦系数的增加会提高管线发生整体屈曲的温差,从而提高管线抵抗整体屈曲变形的能力。  相似文献   

粉土中筒型基础贯入阻力的研究     

马文冠  刘润  练继建  郭绍曾 《岩土力学》2019,40(4):1307-1312

筒型基础在海洋工程中应用广泛,贯入阻力的准确计算是筒型基础成功应用的关键。在海洋工程中,粉土是介于砂土与黏土间的特殊土,现有计算方法中将粉土等同于砂土,忽略了黏聚力c对贯入阻力的影响。开展了粉土中筒型基础的现场贯入试验,观测了自重下沉阶段与负压贯入阶段筒型基础贯入阻力与贯入深度的关系,提出了粉土中计算沉贯阻力的方法,并对不同筒端形式的减阻效果进行了深入分析。研究结果表明,采用现有规范方法计算粉土中筒型基础的贯入阻力值较实测值偏小20%,提出的两种方法不仅适用于计算粉土中筒型基础的贯入阻力,而且能够反映负压贯入阶段的减阻效果;尖筒端可使筒端阻力减少50%,减阻环可使筒侧摩阻力减少50%,但减阻环会破坏筒壁周围土体,形成渗流通道,导致负压失效。  相似文献   

低温热年代学方法及其应用进展     

陈洁瑜  王佳龙  刘润  黄思婷  黄文炳 《内陆地震》2023,(1):12-22

低温热年代学方法已被广泛地应用于地学领域,尤其是磷灰石/锆石(U-Th)/He、磷灰石/锆石裂变径迹(AFT/ZFT)方法,由于该方法封闭温度较低,对晚新生代构造演化、地形地貌变化等地表过程非常敏感,具有其他地质年代学方法无法比拟的优势。随着这种方法的发展,目前可准确测定年轻火山岩年龄低至千年左右。该方法还推动了近十年来造山带演化和地貌演化研究的热潮,它不仅限定了剥露抬升阶段和速率,还为新的模拟手段提供了基础数据。  相似文献   

海工结构物桩基础竖向稳定性的可靠度分析     

闫澍旺  周宏杰刘润王金英  狄慧敏 《海洋工程》2004,22(1):19-24

应用可靠度理论对渤海海域中海工结构物桩基础的稳定性进行了可靠度分析,阐述了各个设计指标的变化对分项系数及可靠度指标的影响规律,并进一步对各指标的灵敏度进行比较分析。分析结果表明,在各个设计参数中,厚土层的强度指标和设计荷载是两个相对重要的参数,在渤海海域中应用API标准中规定的荷载抗力系数进行设计是适用的。  相似文献   

大直径钢管桩土塞效应的拟静力判断方法          下载免费PDF全文

刘润  郭绍曾  周龙  闫澍旺 《地震工程学报》2017,39(1):20-27

钢管桩在贯入过程中土塞效应的正确判断对打桩阻力及承载力的预测有重要影响,常用的静力平衡土塞效应判断方法主要适用于小直径钢管桩。随着海洋平台工作水深的不断增加及海上风电工程的建设,直径大于2m的大直径钢管桩被广泛采用,管桩直径的增加改变了桩管内土体的受力与变形特征。通过数值模拟方法获得砂土中不同径长比的钢管桩在打桩过程中桩周土体的破坏模式,确定采用梅耶霍夫公式计算打桩过程中桩端土体阻力,同时分析锤击惯性力对桩管内土塞的影响,提出采用拟静力平衡法判断大直径钢管桩的土塞闭塞效应。开展不同径长比管桩的室内小比尺打桩模型试验,并对实际工程中的土塞闭塞效应进行判断,验证拟静力平衡法对判断大直径钢管桩土塞效应的适用性。  相似文献