粉砂质海床对管跨涡激振动响应的研究
| 摘要 | 第1-7页 |
| Abstract | 第7-13页 |
| 0 绪论 | 第13-29页 |
| ·研究背景及意义 | 第13-18页 |
| ·国内外研究现状 | 第18-26页 |
| ·海底管道暴露成因研究 | 第18-21页 |
| ·海床液化研究 | 第21-24页 |
| ·海底管道受力状态研究 | 第24-26页 |
| ·存在问题 | 第26-27页 |
| ·技术路线 | 第27-28页 |
| ·研究内容 | 第28-29页 |
| 第一篇 海底管道运行环境及悬跨成因分析 | 第29-65页 |
| 1 海底管道运行环境 | 第29-35页 |
| ·概述 | 第29-31页 |
| ·海洋水动力因素及底形响应 | 第31-35页 |
| ·海底水动力环境 | 第31-32页 |
| ·海底底形 | 第32-35页 |
| 2 海床土工程性质研究 | 第35-47页 |
| ·概述 | 第35-36页 |
| ·海床土的工程性质研究 | 第36-39页 |
| ·海床土的分类及特点 | 第36-37页 |
| ·表层海床土受外界扰动发生强度变化 | 第37页 |
| ·循环载荷导致饱和土液化 | 第37-38页 |
| ·影响土体强度的因素 | 第38-39页 |
| ·静载荷对海床土性质的影响 | 第39-43页 |
| ·管道—海床静力分析 | 第39-41页 |
| ·管跨支撑段土体静力分析 | 第41-43页 |
| ·动载荷对海床土性质的影响 | 第43-47页 |
| 3．海底管道悬跨成因及安全性分析 | 第47-65页 |
| ·概述 | 第47页 |
| ·斜坡地形破坏造成悬跨 | 第47-53页 |
| ·斜坡地形破坏的发生环境 | 第48-50页 |
| ·海底斜坡破坏分类 | 第50-51页 |
| ·诱发海底斜坡破坏的因素 | 第51-52页 |
| ·海底斜坡破坏对管道的影响 | 第52-53页 |
| ·沙波移动造成悬跨 | 第53-59页 |
| ·沙波的形成条件 | 第53-54页 |
| ·沙波形态特征和动态分析 | 第54-56页 |
| ·沙波移动对海底管道状态的控制效应 | 第56-57页 |
| ·沙波移动速率计算 | 第57-58页 |
| ·沙波移动对海底管道的影响 | 第58-59页 |
| ·海床冲蚀造成悬跨 | 第59-63页 |
| ·管道路由区演化趋势对海底管道状态的影响 | 第59-60页 |
| ·海底障碍物引起差异冲刷对海底管道的影响 | 第60-61页 |
| ·海底管道下方掏蚀 | 第61-63页 |
| ·海床冲蚀对海底管道的影响 | 第63页 |
| ·小结 | 第63-65页 |
| 第二篇 建模计算 | 第65-136页 |
| 4．建立管跨系统振动数值计算模型 | 第65-70页 |
| ·概述 | 第65页 |
| ·有限元模型离散 | 第65-66页 |
| ·数模设计思路 | 第66-68页 |
| ·模型设计 | 第68-70页 |
| 5．外流对管跨的作用 | 第70-99页 |
| ·概述 | 第70页 |
| ·漩涡生成机制 | 第70-73页 |
| ·管跨外部流态分析 | 第71-72页 |
| ·管跨状态对外部流态的影响 | 第72-73页 |
| ·水体对管跨的作用 | 第73-82页 |
| ·建立模型 | 第74页 |
| ·稳定流中光滑孤立柱体受力分析 | 第74-79页 |
| ·考虑波浪作用时管跨受力分析 | 第79-82页 |
| ·管跨模态分析 | 第82-93页 |
| ·建立振动方程 | 第83-86页 |
| ·海底管道悬跨段固有频率 | 第86-87页 |
| ·管跨阻尼 | 第87-90页 |
| ·涡激振动导致频率锁定 | 第90-93页 |
| ·管跨振动与外流的耦合作用 | 第93-97页 |
| ·发生频率锁定后的管跨状态分析 | 第93-96页 |
| ·动水附加质量变化导致管跨固有频率变化 | 第96页 |
| ·管跨横向振动的自限效应 | 第96-97页 |
| ·小结 | 第97-99页 |
| 6．饱和土对管道振动的响应 | 第99-122页 |
| ·概述 | 第99页 |
| ·实验设计 | 第99-104页 |
| ·实验条件 | 第99-100页 |
| ·土样制备 | 第100-101页 |
| ·实验工况 | 第101-104页 |
| ·土体对模型管振动的响应 | 第104-109页 |
| ·海床液化后管道的状态 | 第109-111页 |
| ·实验数据处理分析 | 第111-116页 |
| ·土体液化后系统阻尼计算 | 第116-120页 |
| ·小结 | 第120-122页 |
| 7 数模计算 | 第122-136页 |
| ·概述 | 第122页 |
| ·模型计算参数的选取 | 第122-125页 |
| ·管道参数的选取 | 第123页 |
| ·土体参数的选取 | 第123-125页 |
| ·模型试算评估 | 第125-127页 |
| ·模型计算分析 | 第127-132页 |
| ·悬跨段长度对系统固有频率的影响 | 第132页 |
| ·涡激振动对管道系统的影响 | 第132-133页 |
| ·土体液化对管道的影响 | 第133-134页 |
| ·结合该区域海洋环境特点的海底管道状态分析 | 第134页 |
| ·管道安全悬跨距离 | 第134-135页 |
| ·小结 | 第135-136页 |
| 第三篇 结论与建议 | 第136-139页 |
| ·主要结论 | 第136-137页 |
| ·基于实测资料对管道路由选址的建议 | 第137-138页 |
| ·主要创新点 | 第138页 |
| ·展望 | 第138-139页 |
| 附录：振动加速度与孔压时程对应曲线 | 第139-159页 |
| 参考文献 | 第159-166页 |
| 致谢 | 第166-167页 |
| 个人简历 | 第167页 |
| 发表的学术论文 | 第167页 |
