长江漫滩地区基坑施工对周边地表沉降及地下管线影响的现场试验研究

深基坑工程地下水位的降低会造成基坑周围地表沉降;而对于地下水丰富地区的基坑工程,由于基坑内大面积降水,坑外地表沉降的现象更为严重,并对周围地下管线会产生较大影响。文章以南京青奥线梅子洲过江通道接线工程为背景,介绍了长江漫滩地区基坑施工的工程概况和监测点的布置及监测结果,并对监测数据进行了研究分析,总结出了深基坑工程周围地表及地下管线的沉降原因和沉降规律,提出了应对措施。     

Imperfection study on lateral thermal buckling of subsea pipeline triggered by a distributed buoyancy section

Controlled lateral buckling is triggered by distributed buoyancy section at predesigned sites to release the axial force induced by high temperature and high pressure in subsea pipelines. Due to the larger diameter and smaller submerged weight of distributed buoyancy section, compared to the normal pipe section, imperfections are more easily introduced at the location of distributed buoyancy section. In this study, an analytical model is proposed to simulate lateral buckling triggered by a distributed buoyancy section for an imperfect subsea pipeline, which is validated by test data. Semi-analytical solutions are derived. First, snap-through buckling behaviour is discussed. Then the influence of initial imperfections on buckled configurations, post-buckling behaviour, displacement amplitude and maximum stress is discussed in detail. The results show that there is no snap-through phenomenon for large amplitude of initial imperfections, which appears only when the amplitude of imperfection is small enough. The displacement amplitude increases with the amplitude of initial imperfections, and it first increases and then decreases with wavelength of initial imperfection. Compared to a perfect pipeline, the maximum stress amplifies for relative small wavelength of initial imperfections. Therefore, a large enough wavelength of initial imperfection should be introduced.     

多作业状态下近海油气管线的力学分析及软件

在近海管线的铺设、安装、使用过程中有多种作业状态：在位、悬跨、挖沟、提吊、铺管等。各种状态下管线的受力特点不同，加上管线结构、海况和海底土壤等因素又都很复杂，所以近海管线的强度分析难度大、内容多。分别采用解析方法、数值方法（有限元法、打靶法）和二者结合来解决理论上的（如几何非线性、动边界等）、实用性方面的难点。在理论分析的基础上，编制了符合产业部门工程师使用要求的近海管线强度分析软件。介绍了该软件进行力学分析时采用的理论以及软件界面。     

大型箱简型钢结构构件在渤西管线保护工程中的应用

大型箱筒型钢结构构件在软土地基上适应性强，应用在渤西管线保护工程中，成功地对渤西管线进行了保护，一举解决了临港工业区滩涂开发一期工程十一标段工程施工与渤西油气管线相交带来的施工难题，为防波堤顺利合拢创造了先决条件。该工程开创了在海洋工程中采用大型箱简型钢结构构件对重要管线进行保护的先河，文中主要在施工方案及措施等方面介绍了大型箱筒型钢结构构件在渤西管线保护工程中的应用。     

大型箱筒型钢结构构件在渤西管线保护工程中的应用

大型箱筒型钢结构构件在软土地基上适应性强,应用在渤西管线保护工程中,成功地对渤西管线进行了保护,一举解决了临港工业区滩涂开发一期工程十一标段工程施工与渤西油气管线相交带来的施工难题,为防波堤顺利合拢创造了先决条件。该工程开创了在海洋工程中采用大型箱筒型钢结构构件对重要管线进行保护的先河,文中主要在施工方案及措施等方面介绍了大型箱筒型钢结构构件在渤西管线保护工程中的应用。     

固定海床上海底管跨顺向和横向耦合振动实验研究

虽然对于圆柱体结构涡激振动问题的研究很多,但是对于海床近壁影响下海底管跨顺向和横向耦合涡激振动特征了解的还相当少。文章在波流水槽中开展了实验研究工作,对固定海床上海底管跨顺向和横向耦合振动进行了探索。实验模型由一根长2.6m,外径为16mm,壁厚为0.3mm的钢管制作而成,模型质量比为2.62。实验间隙比为2.0、4.0、6.0和8.0。模型的动力响应采用光纤光栅应变传感器测量,每个振动方向沿模型管线长度方向均匀布置四个传感器。利用模态分析方法对应变数据进行处理得到模型的振动位移响应,进而分析得到振动频率、响应幅值、模态特征等数据。对不同间隙比条件下管线横截面运动曲线沿管长的变化以及随流速的变化进行考察,发现对于e/D>2.0,运动曲线表现为常见的8字形,但是对于e/D=2.0,横截面运动曲线表现为泪滴形图样。各间隙比条件下顺向振动频率与横向振动频率的比值大部分集中在2.0附近,证实了对于锁定范围内的流速,顺向振动频率是横向振动频率的2倍。     

稳定流作用下海底悬跨管线涡激振动研究

讨论了目前用于海底悬跨管线涡激振动预报的主要数值模型,针对海底管线悬跨段涡激振动问题编制了有限元分析程序,程序采用梁单元模拟管跨结构,动力响应计算方法采用VIVANA模型,模型控制方程采用Newton-Raphson迭代算法求解。采用Larsen,Koushan等人(2002)和Larsen,Baarholm等人(2004)给出的两组不同的用于确定升力曲线的参数曲线进行计算,将计算结果与Tsahalis(1984,1987)的模型实验结果进行了比较。结果表明本文的涡激振动模型能够预报间隙比e/D=∞时海底悬跨管线的涡激振动响应;采用Larsen,Koushan等人(2002)参数曲线得到的计算结果与间隙比e/D=∞时的实验结果符合较好,Larsen,Koushan等人(2002)参数曲线较Larsen,Baarholm等人(2004)参数曲线更适合于海底悬跨管线的涡激振动预报。     

综合管沟在深圳市基础设施建设中的应用

该文通过深圳市光明新区华夏路综合管沟的建设,分析了综合管沟的经济效益、社会效益和国内发展缓慢的原因,阐明了综合管沟在城市基础设施建设中的重要作用,总结了综合管沟设计的重点、难点,介绍了综合管沟重要节点及附属设施的设计,对综合管沟的发展提出建议。     

输油管道冰堵监测与定位技术的研究

在寒冷地区的冬季,用输油管道输油时,通过常年冻土地带的管线,其输送的油中的水会在管内壁结冰,严重时会发生冰堵事故。为此,借鉴负压力波理论在输油管道泄漏监测系统中的应用,针对输油管道基本全冰堵的情况进行了冰堵位置的有效定位的实验研究,提出了用信号的相关分析方法对压力波(声波)信号进行处理,并提出了具体可行的在线实时监测方案,杜绝全冰堵的事故发生,确保输油管道的正常运行。     

双线盾构施工管隧平行或相交时地下管线的安全判别

为保护地下管线在盾构施工时的安全,研究双线盾构隧道施工时,邻近地下管线与隧道平行、相交工况下管线的安全性判别方法,将不易监测的管线状态转化为可见的地表沉降。管隧平行时,根据偏离系数建立管线与地表沉降关系式;管隧相交时,建立相应计算模型,提出管线与横轴的夹角、管线与横轴交点到纵轴的距离等参数,建立管线与地表沉降关系式。考虑管线连接方式,将管线分为连续管线与非连续管线,分别推导管线和隧道平行、相交时,连续管线的应变与地表沉降关系式和非连续管线的转角与地表沉降关系式。将预测值与实测值进行对比,研究结果表明:此方法具有可靠性;施工前可采用此方法对管线安全进行预测,避免事故发生。