粉砂质海床对管跨涡激振动响应的研究汇总.pdf

柑计脏舟昧叫昔踔涡撇氍讪响M的Ⅱ饨 粉砂质海床对管跨涡激振动响应的研究 摘要 坶麻管姬是种-哥窖盘近缕的输氆打，℃，儿女全性和。4雄性冉·规模H益打大的 潍洋}『f|7l盯发轴域越糟垒戈重盟的作川。夺文以幽家自然科学基会“^风尤气对 管道涡激振动、立撑段海床Lz,177跨涡激振动的响应、海底管道外流海床h _4．1t梢合作川等斤㈣进行r深入研究。结台实测资料和数值模拟计算结果对黄河 角洲埕岛海域j拄}型粉砂质坶床条件F}f；f底管道的安令性进行了讣析。牟文进行 的工作自以Ffsg个方而： 首先，分析比对不同区域的管道路m调查资料．对海床土的上程性质和海洋 动力_l；【=境影响F海底管道悬跨成I』；I和发胜趋势进行研究： 其次．墼1。探测资料建直研究区海底管道外流海床土系统振动数值模型： 再次，为J。挟瓣模型-¨昕需的关键参数——液化土阻尼，设计了管道与海床 耦合振动物理模拟实验．皿过时数掘的分析计算，得出了研究区粉上液化后不同 埋源管道系统振动ll‘iI：1【圮比； 最后．将实删L】参数羊u物理槿拟试验获得的计算参数代入数模，验证数模 台理性￡J^进行J_¨定Il算。 墟址分析数模II掉结粜#}刊以F结论： 梢对f坶慷i．而。i符道刚度人，卉发牛振动时能最会沿管道传播定距离， mr抓功传播过程·p钳馗菜此化霄的似千善方向相反，材料会受到翦切力作用．可 能造墟八；艟竹J亟的舭坏。 对J海昧i¨．i，#}许^造轴向圯范114的1‘体慢到扰动削度系数I、降．1‘颗粒 哑容易诎，世功甘j趣法址坶眯拐慢刮7_I_川．J“牛断续状愁跨。t!c=t障段上体液化历， J缔m￡抓dJf0播趴离。 会l啦收件跨振z山的能?l}，从In 从-l蜉}I，粜术秆．芷撑段HI液化甘被竹跨系统附柯频率逐渐SI岛，--r能跳 111JL抓fx叫帆m队丝I挣l川K态．fIm。’典m．蚪境-l，底流速足垤渐提高阿逐渐降低的 “1外流地性。自Jli荫盼『·肺BII}敞艇牛JL抓。 …J：液化1．兄洼刈镗道提}fJ设的盘摊和约舡，卡JJ{[『i止撑段l‘体液化uT桃为 粉眇腼渤昧时骨跨涡激振栅自m的I,JfK 管跨支点向曲端逐渐移动，会使其向下弯曲的挠度增大，巾点或结构“度较抵的 连接部仃-U能』“牛川心7燕肜或断裂。 EV 计算得…了49i,足埕北海域’_埋的508lEl双层铛的宜仝怂跨K度。庄L轰睦度 r管跨系统的固自‘频率出现犬幅度升高，这与悬跨鲢度变化引起的僻跨系统总质 最系数、总刚度系数变化舰律柏关。本文方法可用于汁算牲他海域、币川刑号管 道的安令悬跨长度，为管道安全评价和处置提供依据。 本史研究住以r儿个方面有一定的创新性： (1)提山了符台黄河水下二角洲埕岛海域嚣实土质和I管道状态，考虑支撑 段海床上体液化情况的管跨涡激振动数值模拟计算方法，建一了适用于该区域管 道安全分析的数值计算模型。 (2)通过数模计算得到了研究区典型管道的安全悬跨距离，可为陵区域悬 跨处置提供参考和依=}fI}。同时，如果考虑海床液化，传统的鹊道怂跨处州方式几 能在一定程度l一解决管跨结构在重力作用F挠度埔犬、剧服破M、的¨题，对r涡 激振动的预防效果十分有限，日一旦处理不当可能使管跨系统阎有频率降低．增 人发，L涡澈振动导敛利料疲j7破坏的M险。 关键词：海底管道悬跨涡激振动粉土液化；振动耦台；固有频率变化 m#磺向床《特*m振∞响¨的Ⅻ咒 toVIVof The onthe ofSiItSeabed Study Response iReFree PipeI Span Abstract Duetothe and