沉管隧道带垄沟碎石垫层清淤施工方法研究

为解决沉管隧道带垄沟碎石垫层基础清淤的问题,结合工程施工条件和施工工况,采用解析计算、物理模型试验和数值模拟计算相结合的方法,在不扰动碎石垫层顶部的基础上,研发新型的沉管隧道带垄沟碎石垫层基础清淤设备和施工方法,可以完成碎石垄沟和垄顶的清淤施工,保证碎石垫层基础回淤物的快速清除,降低工程施工受回淤影响的风险。     

深水S型铺管作业中托管架多参数优化

合理地调整托管架滚轴位置,可以保证深水S型铺管作业安全,提高铺设效率。基于集中质量法理论,考虑海床、海流的影响,建立深水S型铺管的三维管线数值模型,用Newton-Raphson法展开,对离散型托管架模型进行静力迭代求解。在静力求解基础上,以管线最大弯矩最小为目标函数,用进化差分算法对离散型托管架的滚轴高度和每段托管架的角度等众多参数进行优化。通过算例验证了优化方法的有效性。优化后的弯矩可比原设计减小10.9%。     

非粘结柔性立管静态分析

海洋柔性立管因材料和结构上的复杂性在设计分析中存在许多技术难题。本文在变形能原理和能量守恒的基础上,推导出了柔性立管各层的刚度矩阵。将各层刚度矩阵进行叠加,得到柔性立管总体刚度矩阵,并用总体刚度矩阵求解静载荷作用下立管变形响应。同时基于ABAQUS软件建立八层非粘结柔性立管有限元模型,并将有限元计算结果和刚度矩阵计算结果进行比较。结果分析表明：运用推导得到的刚度矩阵求解静态载荷下立管的变形是一种简便且准确的方法。     

顶部张紧式立管干涉分析

顶部张紧式立管（TTR）是油气开发必不可少的立管类型。研究了南海1500米水深半潜式干树深水平台TTR的概念设计,使用ORCAFLEX软件建立TTR的干涉分析非线性时域分析模型,基于Huse尾流模型,分析了浪流方向为0°,45°,90°,135°和180°的100年一遇环境载荷下的立管间距。结果表明,浪流方向为0°时立管最小间距小于TTR最大外径之和,发生干涉,其他方向不发生干涉。TTR为阵列式设计的立管群,应当从多方面因素考虑以避免干涉发生的危险,合理安排立管间距、调整TTF等措施可以有效减小干涉发生的可能。     

弯曲特性对非粘合挠性管深水安装的影响（英文）

非粘合挠性管是深水和超深水海洋工程开发的重要水下设备之一。有效地将挠性管安装到深水对于大部分水下设备安装承包商来说是一个重要课题。在最近多个深水安装项目中,发现挠性管安装姿态与安装模拟结果相比未能保持一致。主要的原因是挠性管制造商所提供的挠性管名义弯曲刚度无法准确地定义挠性管在安装过程中的受力特性。制造商所提供的弯曲刚度通常比较小,从而过于保守地描述了弯曲曲率。这对于挠性管的设计是可以接受的,但是过于保守估计的挠性管的弯曲曲率对于其安装模拟并非是合理的。与挠性管安装姿态相关联的参数是最小弯曲半径及安装角度。论文阐述了弯曲特性的定义对挠性管安装模拟准确性的影响。选用滞回曲线及其它弯曲刚度常数来定义挠性管的弯曲属性,并对挠性管安装进行了静态及动态安装模拟。与实测的挠性管安装姿态进行了比对,表明采用滞回曲线能较准确地模拟实际的挠性管安装姿态。因此,采用滞回曲线作为挠性管安装属性进行安装模拟是一种较有效及准确的方法。     

水下转塔生产系统解脱过程中的水动力特性研究

考虑到南海的恶劣海况对系统立管以及锚链的水动力作用,通过数值计算与Orcaflex模拟了水下转塔生产系统在解脱过程中的动态响应,并分析了恶劣海况对系统解脱过程中各参数的影响,所得结果对水下转塔生产系统的实际应用具有指导性意义。     

深水S型铺管托管架结构的非参数化敏感性分析

托管架是铺管作业的大型设备,其安全性对作业安全极为重要。针对托管架结构损伤实时监测这一目标,对深水作业状态的托管架结构进行整体和局部刚度校核、强度校核,并用设计波法校核了深海铺管作业的稳定性,在上述所得托管架结构的基本力学数据基础上,对托管架的构件进行了整体变形、局部变形、整体应力分布、疲劳易发点应力水平、关键连接杆应力水平和主弦杆多杆交汇处应力水平的敏感性分析,找出了托管架结构的关键构件,作为实时监测的测量点,为结构损伤实时监测做出了至关重要的准备性工作。     

港珠澳大桥岛隧工程海底隧道第15节沉管精准对接

自2014年10月下旬开始,中国交建的建设者经过5个多月的艰苦努力,港珠澳大桥岛隧工程8万t巨型沉管在茫茫大海上3次浮运,2次返航,终于2015年3月26日清晨6时浮运对接取得圆满成功。至此,港珠澳大桥沉管隧道已建总长达2565m。港珠澳大桥岛隧工程E15沉管前两次安装先后遭遇基槽突淤和边坡滑塌,为确保大桥120年安全,不留下任何质量隐患,现场指挥决策组果断决定:中止安装作业,沉管返航回坞待机安装。针对异常情     

水力式升船机阀后流道体型水力特性试验研究

依托一种全新的升船机形式——水力式升船机工程,探讨其输水系统阀门的选型及活塞式流量调节阀的特点。通过比尺为1∶10.667的常压及减压物理模型试验,研究三岔管和突扩体两种阀后流道体型下的输水系统流量系数、阀后流道边壁脉动压强、阀门临界空化数以及阀后空化形态,讨论了突扩体型的水力优越性。可为水力式升船机输水系统阀门段的水力设计与研究提供借鉴和参考。     

洋山深水港区塑料排水板施工回带问题研究

结合洋山深水港区三期(二阶段)工程排水板的施工情况,对塑料排水板施工中的回带问题进行研究。提出采用副管对排水板底端进行固定的施工方法解决回带问题,其中对排水板打设过程中钢丝绳卡口位置进行深入研究,在不使用卷扬机的情况下使用滑轮组能做到滞后上拔副管与上拔导管同步结束,在既不影响施工进度又不增加施工成本的前提下最大限度地避免回带现象发生。