Design of offshore structures against accidental ship collisions

In this paper, we investigate the damage to offshore platforms subjected to ship collisions. The considered scenarios are bow and stern impacts against the column of a floating platform and against the jacket legs and braces. The effect of the ship–platform interaction on the distribution of damage is studied by modeling both structures using nonlinear shell finite elements. A supply vessel of 7500-ton displacement with bulbous bow is modeled. A comprehensive numerical analysis program is conducted, and the primary findings are described herein. The collision forces from the vessel are compared with the suggested force–deformation curves in the NORSOK code. For collisions with floating platforms we particularly focus on the crushing behavior and potential penetration of the bulbous bow and stern sections into the cargo tanks or void spaces of semi-submersible platforms. For fixed jacket platforms we investigate whether jacket braces can penetrate into the ship without being subjected to significant plastic bending or local denting.Adequate treatment of the relative strength between the interacting bodies is especially relevant for impacts with high levels of available kinetic energy, for which shared energy or strength design is aimed at. Simplifying one body as rigid quickly leads to overly conservative and/or costly solutions, and is in some cases non-conservative.The numerical analysis is used to develop a novel pressure–area relation for the deformation of the bulbous bow and stern corners of the supply vessel. Procedures for strength design of the stiffened panels are discussed. Refined methods and criteria are proposed for strength design of platforms, including both floating and jacket structures. The adequacy of the NORSOK design guidance for collisions against jacket legs is evaluated. The characteristic strength of a cylindrical column is used to develop a novel criterion for the resistance to local denting from stern corners and bulbous bows.     

粒子滤波和无轨迹粒子滤波算法比较

解决水下水声目标的定位跟踪问题,需要建立动态的非线性非高斯模型,粒子滤波直接采用未含有最新量测信息的状态转移先验分布函数作为重要性密度函数来逼近后验概率密度函数,无轨迹粒子滤波是在粒子滤波的过程中引入重采样技术,通过无轨迹变换设计重要性密度函数,使其更加接近系统状态后验概率密度。仿真结果表明粒子滤波和无轨迹粒子滤波算法都可以提高定位跟踪精度,但无轨迹粒子滤波算法的估计精度更高,更适用于工程实践。     

电流环法测试管中电流技术应用

由于实际管道中阴极保护电流较小以及现场环境干扰严重,现有的方法难以测得真实的管中电流。文中结合现场案例,通过与电位差法作对比,介绍了电流环法在测量埋地管道管中电流方面的应用。结果表明：电流环法可以测量管道中电流的大小及方向;电流环法与电位差法测得的电流数值基本相同,但电流环法的测量值更稳定;由于地磁场对电流环的影响范围在±100 mA之内,当管中电流小于100 mA时,测试数值正负跳动,无法取值,也不能判断电流方向,电流环法不适用。     

低噪微表处混合料矿料级配优化设计

微表处养护技术在广泛应用的同时仍然存在着噪声过大、抗松散性能不足、耐久性差的缺点,制约着微表处养护技术更好地应用.针对微表处噪声过大,配合比设计不够完善的问题,提出了低噪微表处的矿料级配以及矿料级配优化设计方法——堆积密度法.室内试验表明,矿料在振实状态下的堆积密度越大,低噪微表处的湿轮磨耗值越小,负荷轮黏附砂量越大,即微表处混合料的技术性能越好.研究成果在广西坛(洛)—百(色)高速公路2012年养护工程中得到了应用,现场测试结果表明,该项目所采用的低噪微表处具有低噪、平整密实、抗滑性能优越、使用性能优良等优点.     

基于流量和出租车GPS数据的城市道路网络宏观基本图

为把握城市宏观交通状况,发掘城市道路网络交通流内在特性,从而达到缓解日益严峻的交通问题的目的,对交叉口流量和出租车GPS两类数据进行数据融合,运用宏观基本图(MFD)和广义宏观基本图(GMFD)在城市道路网络中的存在性以及二者之间存在的差异,以路网平均车辆数、路网通行能力和密度分布为指标来描述MFD和GMFD,并提出一种利用路段流量和出租车GPS数据拟合得到MFD和GMFD的方法,发现路网中密度的不均匀分布是导致路网通行能力不高的原因.针对由长沙市13个道路交叉口组成的区域路网,分别计算出分小区和分路段的MFD特征值,提出了根据存储空间能力(即临界路网平均车辆数的大小)对拥堵路网进行合理分流的方法,实现高峰时期拥堵路段的路径诱导以及路网通行能力的最大化.     

离心试验砂雨法试样制备研究

全国岩土工程离心模拟平行试验之一,是砂土模型地层的制备.砂土试样制备主要通过相对密度进行控制,试验中采用福建标准砂,采用砂雨法制备砂土地层和网眼式与鸭嘴式出砂头,通过对试验结果分析得到落距-相对密度标定曲线,并设定土体目标密度(55 %和75 %),验证曲线的可靠性;同时,考察制备模型地基的相对密度在空间上的均质性.出砂头的孔径大小、出砂量、出砂头水平移动速度对相对密度的影响,还需进一步研究.     

从车流运动过程分析交通流中流量陡降现象

针对交通流流量密度模型中当密度达到最佳密度Km 附近时流量值出现突然下降的现象,从车流运动过程分析移动车流群在最佳密度附近的流量-时间变化规律和密度-时间变化规律,发现车流群所产生的回波速度是影响流量陡降现象的主要因素。在分析格林希尔治模型缺陷本质的基础上,指出交通流模型采用二阶段模型的必然性,并建立了相应模型。     

不同交联度环氧沥青混合料低温弯曲性能研究

环氧沥青作为一种交联的粘弹性材料,其低温力学性能受交联密度影响较大。该文介绍了其低温弯曲性能试验研究。采用交联度75.3%、71.4%、67.3%和58.4%的环氧沥青混合料,进行-20℃、-10℃、0℃、10℃温度下小梁三点弯曲性能试验。结果表明,不同交联度的环氧沥青混合料弯曲强度与模量随着温度的提高而降低,破坏变形与应变能密度随着温度的提高而增大。不同交联度的环氧沥青混合料弯曲强度、模量、破坏变形及应变能密度与温度关系基本一致,各弯曲性能参数的温度敏感区间也基本相同,交联度75.3%混合料的弯曲性能参数温度敏感区间为大于10℃,交联度71.4%和67.3%的温度敏感区间为0~10℃,交联度58.4%温度敏感区间为-10~0℃;温度敏感区间弯曲性能参数变化幅度较大,低于温度敏感区间,则弯曲性能参数变化幅度较小。环氧沥青混合料低温弯曲性能参数与温度、交联度之间具有较好相关性,可以建立混合料弯曲强度、模量、破坏变形及应变能密度与温度、交联度的关系,并用于混合料低温弯曲性能预测。     

基岩爆破和注浆处理效果的物探检验技术研究

为了保证土压平衡盾构区间基岩经爆破处理和封闭注浆后的地层的气密性,采用高密度电阻率法与面波地震法相结合的方法,对隧道范围内的基岩爆破和注浆处理效果的物探检验技术进行研究。主要研究成果如下:1)在一定程度上实现了定量分析,将爆破和注浆施工质量具体地反映在电阻率值和横波速度数值上。2)实现了对爆破和注浆施工质量的连续监测和最终检验评价,对爆破和注浆施工有一定的指导作用。     

施工隧道粉尘质量浓度转换系数K值变化规律

对施工隧道粉尘采用滤膜粉尘采样器与光散射数字粉尘计同步测定，通过计算求得转换系数Ｋ值。结果表明，采样位置距发尘源距离和作业环境粉尘浓度对Ｋ值有较大影响，粉尘浓度与Ｋ值间呈线性相关。这种影响是由于粉尘颗粒中位径变化而引起的。发尘源非连续发尘时不但引起粉尘浓度变化，而且引起中位径改变。由此提示，由Ｋ值乘相对质量浓度换算质量浓度是不适合的。