土體約束力對埋置管線豎向屈曲的影響.pdf

1、全球的海洋石油產(chǎn)業(yè)正處于一個(gè)蓬勃發(fā)展期間，與此同時(shí)海底管線的應(yīng)用越來越廣泛。因管線破壞帶來的一系列問題也引起了重視。管線在運(yùn)行過程中通常會受到地表運(yùn)動(dòng)及溫度荷載的影響。當(dāng)溫度改變量較大時(shí)，會引起足夠大能使管線屈曲的軸向應(yīng)力，最終使管線發(fā)生屈曲破壞。因此本文先進(jìn)行了模型試驗(yàn)得到不同埋置深度下松砂的抗拔力-位移曲線，并結(jié)合已有密砂試驗(yàn)結(jié)果，針對不同的土體中埋置管線在溫度變化作用下的豎向屈曲特性進(jìn)行了數(shù)值計(jì)算。論文的主要內(nèi)容有:
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2、1)進(jìn)行了松砂中管線在不同埋深下的上拔試驗(yàn)，且上拔分為單調(diào)荷載和循環(huán)荷載兩大類。在上拔行程中利用PIV圖像識別技術(shù)觀測單調(diào)加載和循環(huán)加載作用下土體的破壞過程以及砂土的流動(dòng)機(jī)制。
　　(2)建立埋置管線豎向屈曲的三維有限元計(jì)算模型，分析不同土體約束力對埋置管線在溫度作用下豎向屈曲的影響。其中管線模型采用彈塑性、各向同性的梁單元，土體對管線的約束力采用豎向承壓、豎向抗拔和軸向彈簧進(jìn)行模擬，彈簧的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系采用模型試驗(yàn)所得結(jié)果。計(jì)算結(jié)