海啸施威印度洋

一场突如其来的海啸扫荡了印度洋沿岸，顷刻间，沿岸建筑荡然无存，瞬间夺去了二十余万人的生命。灾难过后，人们仍心有余悸，并感叹大自然的巨大威力。令人遗憾的是，人们对地震还无法预报，对海底地震就更显得无能为力。     

抗海啸预警为先

地震海啸是威胁人类生命和财产的重大海洋灾害。预警系统是地震海啸防灾减灾的最重要环节，是拯救人类生命至关重要的系统。     

某海底管道失效分析

通过对某海底管道进行理化检测、腐蚀产物分析、腐蚀形貌观察、服役环境分析及室内模拟实验,研究管道失效原因.结果表明:管道材质满足API spec 5L要求;内管存在由CaCO3、BaSO4和Fe(OH)3形成的结垢,垢层的存在使得管体的均匀腐蚀速率增大了约7倍,垢下腐蚀是导致管道腐蚀穿孔失效的主要原因.     

波流作用于海底管道上的水动力荷载实验研究

用自制的拖箱实验装置，对裸置于海底的光滑管和压块管在波流作用下的水动力荷载进行了研究，获得了与波浪作用下的对比资料，并对压块形状及压块间距作了优选，为工程应用提供了有价值的依据。     

纵梁式管架荷载计算及受力分析

该文对纵梁式管架的荷载、荷载计算原则进行了说明,并对活动管架、固定管架进行了受力分析,同时对管道(应力)专业提出条件的规范性以及管架受力机理进行了探讨,对类似工程设计具有一定参考价值.     

冲击荷载作用下埋地长输管道受力性能分析

为研究冲击荷载作用下埋地长输管道的受力性能,制作一个土箱—管道缩尺模型,进行落锤冲击试验,并建立落锤冲击埋地管道的有限元计算模型,对管道动态响应过程进行数值模拟。主要分析了管道壁厚、管径、埋深和冲击能量等参数对管道受力性能的影响,探讨埋地长输管道在冲击荷载作用下的整体变形特点和应变分布规律。研究结果表明:在冲击荷载作用下,冲击能量增加,管道跨中表面的应变峰值增大;相同工况下大管径和薄壁管道应变值大,管道覆土越深,管道应变峰值越小,土体的缓冲作用削弱了管道受到的冲击作用;通过有限元模拟结果与试验结果对比分析,两者一致性较好,故在实际工况下可用有限元模拟落石对埋地管道的冲击作用。     

动荷载作用下海底粉土的孔压响应及其动强度

本文选用近海分布较广的粉土为研究对象，利用室内动三轴试验结果，找出动荷载作用下粉土的动应力应变关系。分析模拟波浪荷载作用下粉土中的孔压响应，临界循环次数，确定波浪作用下粉土的应力状态，破坏临界循环次数，判断不同深度处的粉土发生液化的可能性及发生液化所需要的时间；研究粉土在动荷载作用下的强度降低，为海上工程设计和施工提供科学依据。     

海底悬空管道弹性约束静态分析

由于海浪的冲刷，海底管道会出现悬空段，当悬空段较长时，管道在波浪及海流的作用下将会发生破坏。对海底悬空管道所受的环境载荷进行了计算，把海底土壤对管道的约束视为弹性约束，推导出了弹性约束时的系数矩阵，建立了相应的有限元分析模型，并开发了相应的计算机软件。该软件不仅可以计算立管与水平管连接处悬空管段的强度，还能计算静强度下的临界悬空长度。将弹性约束与刚性约束时的计算结果进行了对比，结果表明，当海底地层较硬时，弹性约束与固定端约束的计算值相差不大；当地层较软时，弹性约束时管道中的最大应力比固定端约束的要大，而临界悬空长度相差不多。     

倾斜荷载下基桩的受力研究

在现行“ｍ”法假设高基础上，给出了倾斜荷载作用下柔性桩的内力及位移分析解，并以铝管在少箱内进行了不同倾角的倾斜荷载作用下室内模型桩试验，实验结果表明，理论与实测值吻合良好。     

海底管道海上对接过程非线性分析与仿真研究

基于对海上对接过程管道的受力分析,应用非线性梁理论建立了海上对接管道数学模型,探讨了非线性有限元方程的求解方法及其收敛准则。以建立的模型为基础,研究了海上对接过程中管道最大应力变化规律及其影响因素。研究结果表明:在提吊阶段,管道应力迅速增大到较高应力水平;在管端调平对接阶段,管道最大应力变化较小,并呈近似线性上升,整体应力水平保持在管道提吊后期的较高应力状态;沉放阶段管道最大应力存在较大波动,并可能出现应力峰值,但管道整体最大应力呈下降状态。管道在沉放过程中的最大应力变化较大,若沉放控制方案不合理,管道的屈曲破坏极易发生在这个阶段。工程船的侧移与吊缆的释放协调配合,可有效控制管道的最大应力的波动范围。沉放阶段,横向水流明显提高管道的整体应力水平。因此,管道海上对接施工应尽量避免在大的横向水流条件下进行。     

Delphi-Fuzzy方法在海底管道工程风险评价中的应用

为了提高海底管道通航安全风险评估的精确性,采用Delphi-Fuzzy方法建立工程通航安全风险评估的评价指标和数学模型.并通过实例验证了这种评价方法的科学性与准确性     

册镇海底输油管道沿线海床冲刷原因分析

海底管道常埋置于海床以下一定深度,海床冲刷可能会影响海底管道的运营安全。针对册镇海底输油管道建成以后沿线海床冲刷现象,利用实测资料分析海床冲刷特征,并结合周边工程建设情况分析冲刷原因。研究表明:册镇海底输油管道沿线海床冲刷主要集中在两个区域,分别位于管道镇海登陆段和管道弯顶段。其中,镇海登陆段的冲刷与新泓口围垦工程有关,目前已趋于稳定;而管道弯顶段的冲刷主要由金塘大桥桥墩阻水导致水道间水动力变化而引起,目前仍处于发展中。     

面缺陷尺寸对管道承压能力的影响分析

为了分析评价面缺陷尺寸对管道承压能力的影响,利用ANSYS有限元法对带有面腐蚀缺陷的大口径管道的应力水平进行了模拟。通过对承受一定内压力的带有不同长度、宽度和深度面缺陷的管道最大应力值进行计算分析,结果表明:随着缺陷长度的增加、缺陷宽度的减小或者缺陷深度的增加,管体的最大应力值增加,而且缺陷深度对最大应力及承压能力的影响程度远远大于缺陷长度和缺陷宽度     

基于Fluent的海底管线附近流场分析

针对单向海流作用下海底管道附近的流场问题,通过一定的假设,将问题简化为定床条件下的二维圆柱绕流问题. 采用不可压缩的N S方程和标准k ε湍流模型,模拟了置于床面的管道附近流场,结果与实验一致;同时,很好地模拟了悬空管道后方涡旋的生成、发展和脱落过程. 在此基础上,计算了不同流速和间隙比等条件下的多种工况,指出了管道附近的易冲刷区域,并进一步分析了绕流流态变化、床面切应力和管道上下游床面压差的分布特点,为防止管道附近床面的冲刷提供科学依据.     

海底油气管线冲刷段的弹性屈曲分析

文中探讨了海底埋设油气管线冲刷段的弹性稳定分析方法,提出梁壳模型,考虑截面扁平化效应,运用弹性稳定理论导出了冲刷段的弹性屈曲控制方程,并给出了平衡路径数值分析算例,为进一步分析管线的弹塑性屈曲奠定基础。     

反复荷载作用下受弯构件有限元非线性分析

本文用有限元线性分析方法，研究钢筋混凝土受弯构件在反复荷载作用下的受力性能，研究混凝土材料的非线性性能，将混凝土分成８种单元，并考虑了混凝土的裂面效应，采用ＦＯＲＴＲＡＮ语言编制计算程序，对悬臂梁作全过程分析，计算得出滞回曲线，裂缝发展等，与试验数据吻合较好。     

海底管道涡激振动疲劳可靠性分析

海底管道悬跨管段在波流联合作用下非常容易发生疲劳破坏,故提出管跨非线性涡激振动疲劳失效可靠性分析方法．通过多项Galerkin方法对海底管跨的涡激振动方程进行求解,获得系统的非线性动力响应;综合考虑管跨疲劳可靠性评估中相关参数和程序的不确定性,运用现代断裂力学的方法对管跨进行疲劳可靠性评估．分析了几个重要参数对管跨疲劳失效的影响程度,建立了基于裂纹扩展理论的海底管道疲劳可靠性分析的方法．通过实例计算与分析,验证了该方法的适用性和可靠性．     

附加载荷作用下空区顶板稳定性分析

以齐大山铁矿为工程背景,利用FLAC3D软件和Mohr-Coulomb屈服准则,通过极限分析方法和数值模拟技术相结合,研究了在附加载荷的作用下,不同厚度的空区顶板的稳定性.计算结果表明:当顶板厚度小于5.5 m时,顶板的破坏以受拉伸破坏为主,破坏区呈"拱"形向围岩内发展,此时的安全系数和极限承载能力随顶板厚度的变化并不明显,近似呈线性关系;当厚度大于5.5 m后,顶板的安全系数和极限承载能力随顶板厚度增大而迅速增加,因而建议对于10 m跨度的空区,其顶板安全应不小于5.5 m.对岩体黏聚力、内摩擦角和抗拉强度同步进行折减得到破坏区与增量加载的计算结果相似,得到的安全系数要小于仅折减黏聚力和内摩...     

围海造陆对已埋设海底管线安全性的影响

当围海造陆工程需要覆盖原有海底管线时,对海管的不利影响包括两个方面:其一是隔埝与管线相交处,对管线局部造成较大的附加应力;其二是大面积吹填造陆,使管线受力发生变化.在这两种不利荷载的作用下,管线的安全运营受到威胁.结合实际工程,采用规范设计和有限元分析相结合的方法,分析了大面积吹填对海底管线的影响,并设计采用打桩加盖板的保护措施使隔埝能够安全地跨过海底管线.分析结果和实际观测表明,在现有的工况条件下管线上吹填土高度不宜大于4m,隔埝与管线相交处的保护方案具有有效性.     

海底管线涡激振动响应动力特性

海底管线管跨段的涡激振动,尤其是管跨在涡激振动下的频率锁定现象,是引发海底管线断裂失效的主要因素之一．通过对不同尺寸管道在不同流速条件下的漩涡发放频率、结构自振频率以及振幅的测量实验,找出了圆形管道在稳定流中涡激振动的规律,提出了由约化速度来控制涡激振动的方法为了将模型实验结果与理论计算结果进行比较,建立经验参数与不同实验条件下的物理参数之间的关系,利用尾流振子模型方法计算模型的涡激振动动力响应．通过模型实验说明尾流振子模型方法求解管道涡激振动的可行性,计算结果与实验结果吻合较好．