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饱和海床土渗流-应力耦合损伤及液化破坏规律(Ⅱ)

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哈尔滨工程大学学报 2014年第11期35卷 1480-1486页

作者：李洪江刘红军王虎张冬冬中国海洋大学海洋环境与生态教育部重点实验室山东青岛266100 中国海洋大学环境科学与工程学院山东青岛266100

在文章规律(Ⅰ)基础上,进一步分析了海床软弱结构面断裂损伤对液化贯通带形成的影响,建立了海床土体在损伤及孔隙水压联合作用下的Mohr-Columb破坏准则。并在微元体强度服从Weibull分布前提下,通过将损伤因子与液化带贯通临界概率相结合... 详细信息

在文章规律(Ⅰ)基础上,进一步分析了海床软弱结构面断裂损伤对液化贯通带形成的影响,建立了海床土体在损伤及孔隙水压联合作用下的Mohr-Columb破坏准则。并在微元体强度服从Weibull分布前提下,通过将损伤因子与液化带贯通临界概率相结合,揭示了液化突变的必然性和可确定性。提出了土体临界液化孔压比uw/uf概念,进而引入uw/uf对液化规律进行分析,找到了不同土质海床的临界液化判别准则及其影响因素,准则对海洋工程地质灾害预测预报具有一定的指导意义。

关键词：海床土 Mohr—Columb 损伤临界孔压比液化判别

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黄河口裸置管线对海床土影响的实例研究

海洋湖沼通报 2010年第2期 141-146页

作者：杨秀娟贾永刚李相然烟台大学文经学院建筑工程系山东烟台264005 中国海洋大学环境科学与工程学院山东青岛266100

黄河三角洲刁口海床分布有大量的输油管线,2005年8月6日至9日台风"麦莎"经过此地形成风暴潮。2005年8月5日和8月12日在风暴潮前后分别对胜利油田106钻井平台附近1条裸置海底管线铺设地区海床土工程性质进行了原位测量,发现(1)由于管线... 详细信息

黄河三角洲刁口海床分布有大量的输油管线,2005年8月6日至9日台风"麦莎"经过此地形成风暴潮。2005年8月5日和8月12日在风暴潮前后分别对胜利油田106钻井平台附近1条裸置海底管线铺设地区海床土工程性质进行了原位测量,发现(1)由于管线的存在导致管线两侧潮滩的水动力条件发生改变,继而使得两侧海床土的性质发生了变化;(2)风暴潮过后,管线地区海床土强度整体稍有增加。研究结果为波浪与管线共同作用下海床土变化研究提供典型实例。

关键词：管线海床土贯入阻力 “麦莎” 非均匀

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黄河口裸置管线对海床土影响试验研究

中国农村水利水电 2010年第3期 66-69,72页

作者：杨秀娟贾永刚远航吕杰烟台大学文经学院建筑工程系山东烟台264005 中国海洋大学环境科学与工程学院山东青岛266100 山东即墨经济技术开发区建设管理委员会山东青岛266200

黄河三角洲是胜利油田采油的主要区块,海床上分布有大量的输油管线。2005年8月6日至9日台风"麦莎"经过此地形成风暴潮。2005年8月5日和8月12日在风暴潮前后分别对胜利油田106钻井平台附近一条裸置海底管线铺设地区海床土工程性质进行了... 详细信息

黄河三角洲是胜利油田采油的主要区块,海床上分布有大量的输油管线。2005年8月6日至9日台风"麦莎"经过此地形成风暴潮。2005年8月5日和8月12日在风暴潮前后分别对胜利油田106钻井平台附近一条裸置海底管线铺设地区海床土工程性质进行了原位测量,并在管线拆除后于2006年9月5日对该地区进行了复测,发现:①由于管线的存在导致管线两侧潮滩的水动力条件发生改变,继而使得两侧海床土的性质发生了变化;②管线存在使得其影响区海床土强度增高,管线拆除后海床土强度降低均匀性变差;③风暴潮作用使海床土强度提高,均匀性增强。研究结果为波浪与管线共同作用下海床土变化研究提供典型实例。

关键词：管线海床土贯入阻力 “麦莎”

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拖曳锚在海床土中的运动方向

拖曳锚在海床土中的运动方向

作者：张信伟天津大学

学位级别：硕士

拖曳锚是深海系泊系统的重要组成,但在工程应用中仍存在无法精确定位的技术障碍,准确预测其在海床土中的嵌入运动轨迹具有重要意义。拖曳锚在海床土中的运动方向是锚板运动轨迹和极限嵌入深度等研究的基础,是拖曳锚重要运动特性之一。... 详细信息

拖曳锚是深海系泊系统的重要组成,但在工程应用中仍存在无法精确定位的技术障碍,准确预测其在海床土中的嵌入运动轨迹具有重要意义。拖曳锚在海床土中的运动方向是锚板运动轨迹和极限嵌入深度等研究的基础,是拖曳锚重要运动特性之一。如何计算和测量锚板在土体中的运动方向这一专题在国际范围内尚未展开研究,相关的研究资料相当匮乏,更没有可靠的研究结果。本文从理论推导和模型实验两方面研究了拖曳锚的运动方向。理论方面,引入运动方向角,提出拖曳锚在海床土(粘土和沙土)中的受力模型,并以此为基础,以拖曳锚沿着所需拖曳力最小的方向运动为原理,通过完备的理论计算,得到拖曳锚在海床土中确定的运动方向。本文采用楔形锚板和矩形锚板两种基本的锚板形态,得出了不同形态锚板的运动方向,并考察了各参数对计算结果的影响。此理论研究具普适性,研究方法适用于任何锚板,具有显著的研究意义。模型实验方面,在已有的实验平台基础上,提出了拖曳锚在土中运动方向的新型探测技术。实验设计了四种不同形态的模型锚板进行运动方向的实验考察,通过传感器测量和人工探测轨迹相比较的方法,绘出锚板运动轨迹曲线族,最后由误差计算得到了锚板精确的运动方向角。通过实验研究,对前述拖曳锚运动方向的理论研究进行考察,同时,本实验方法可有效应用于任意拖曳锚的实验室模型水槽实验和现场实验的运动方向探测,对拖曳锚的理论及实验研究具有重大意义。

关键词：拖曳锚运动方向海床土理论研究模型实验

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地震作用下海水与海床土的耦合运动

地震工程与工程振动 1988年第2期 37-43页

作者：朱镜清国家地震局工程力学研究所

本文对地震作用下海水与海床土耦合运动的一维情形作了力学分忻,建立了相应的数学模型。海水是作为粘性流体来考虑的。对提出的问题讨沦了解算方法。根据讨论的需要,特别研究了海水受海底地表扰动时的流场计算问题。

关键词：海水流体流场计算地面运动地壳运动海床土解法耦合运动

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新型组合动力锚安装性能现场试验研究

岩土工程学报 2021年第9期43卷 1657-1665页

作者：韩聪聪沈侃敏李炜赵苏文王靖刘君孔宪京大连理工大学海岸与近海工程国家重点实验室辽宁大连116024 中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司浙江杭州311122 浙江华东建设工程有限公司浙江杭州310014

动力锚是近年来海洋工程领域发展的一种锚固基础,依靠自身重力势能贯入海床土中,用来锚固浮式结构。本研究针对一种自主研制的新型组合动力锚(板形锚+助推器),在已有室内模型试验和数值模拟的基础上,开展现场大比尺试验(海试)来验证考... 详细信息

动力锚是近年来海洋工程领域发展的一种锚固基础,依靠自身重力势能贯入海床土中,用来锚固浮式结构。本研究针对一种自主研制的新型组合动力锚(板形锚+助推器),在已有室内模型试验和数值模拟的基础上,开展现场大比尺试验(海试)来验证考虑真实环境荷载作用下锚的安装性能,并分别探究了板形锚形状、助推器重量以及组合锚在水中的释放高度对最终沉贯深度的影响。试验结果表明:在风浪流等环境荷载作用下,组合动力锚仍然能成功贯入海床土中,安装结束后锚轴线相对铅垂方向的偏角在8°以内。根据海上试验结果建立了基于锚的总能量的沉贯深度预测方法,可快速预测锚在海床中的最终沉贯深度,以指导工程设计和施工。

关键词：动力锚现场试验沉贯深度海床土环境荷载海试

水动力作用对黄河口沉积物强度影响的现场试验研究

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岩土工程学报 2010年第4期32卷 630-637页

作者：杨秀娟贾永刚单红仙吴琼刘辉教育部海洋环境与生态重点实验室(中国海洋大学) 山东青岛266100 烟台大学文经学院建筑工程系山东烟台264005 中国海洋大学环境科学与工程学院山东青岛266100

通过现场原位观测试验,研究波浪、潮流水动力作用对快速堆积的黄河口沉积物固结强度的影响。在黄河三角洲刁口叶瓣潮坪上,开挖2 m×1 m×1 m的试坑,现场取土配置流状堆积物,以铁板部分覆盖试坑隔绝波浪和潮流作用,利用微型贯入、静力触... 详细信息

通过现场原位观测试验,研究波浪、潮流水动力作用对快速堆积的黄河口沉积物固结强度的影响。在黄河三角洲刁口叶瓣潮坪上,开挖2 m×1 m×1 m的试坑,现场取土配置流状堆积物,以铁板部分覆盖试坑隔绝波浪和潮流作用,利用微型贯入、静力触探、十字板剪切试验、孔隙水压力监测等原位测试手段,实时测定快速沉积的海床土强度发展以及孔隙水压力消散情况,研究快速沉积的粉质海床土分别在自重条件下以及在波浪和潮波等水动力作用下的固结过程。研究发现:海床土固结速度很快,自重作用下固结度72 h内达到37%,142 h左右孔隙水压力消散完毕,水动力作用下固结度72 h内达到52%,195 h左右孔隙水压力消散完毕;在沉积物固结过程中,水动力作用在固结初始阶段具有决定性作用,对沉积物强度的改变最大可为自重固结作用的5倍,随深度延伸水动力作用逐渐降低;随着固结过程的延续,表层沉积物在水动力作用下强度增加的趋势逐渐减缓,50 cm以下深度沉积物在水动力作用下强度逐渐降低,使得快速沉积粉质土强度逐渐沿深度出现非均匀变化,并且逐渐形成硬壳层。研究结果对了解水动力在沉积物固结中的作用具有借鉴意义。对于不同水动力在沉积物固结中的作用尚需进一步的研究。

关键词：黄河口海床土水动力作用固结过程

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广东某近海风电场海床表层土物理力学性质

土工基础 2020年第6期34卷 715-720页

作者：徐宏徐晓臻黄玮高源马哲王胤深圳中广核工程设计有限公司广东深圳518172 大连理工大学海岸和近海工程国家重点实验室辽宁大连116024

基于筒形基础在海上风电工程应用关键技术研究及地基基础设计要求,从广东某近海风机工程场址的20余米水深浅水域采集的柱状样进行分析,探究该区域海床表层土的基本物理力学性质,获取各项参数指标。结果表明:该地区近海表层土类型为黏土... 详细信息

基于筒形基础在海上风电工程应用关键技术研究及地基基础设计要求,从广东某近海风机工程场址的20余米水深浅水域采集的柱状样进行分析,探究该区域海床表层土的基本物理力学性质,获取各项参数指标。结果表明:该地区近海表层土类型为黏土或粉质黏土,其物理力学性质在不同站位和不同深度存在明显波动,与其他近海地区的沉积物性质存在明显差异;天然含水率与液塑限较低,孔隙比较小,该表层土持水能力较差;颗粒级配曲线连续,粒度分布差异不大;不同站位土体的直剪强度有一定差别,但均存在沿深度变化的规律性和统一性;采用适用于低强度土的全流动贯入T-bar试验来测定土体原状样和重塑样强度,得出的土体不排水抗剪强度随深度的增加而增大,灵敏度基本位于中灵敏度范围。所得结果不仅为该地区工程建设提供了关键地质勘察设计资料,同时为今后对该海域沉积物力学特性研究及海洋工程建设提供了重要参考。

关键词：近海风机海床土 T-bar测试液塑限抗剪强度灵敏度

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黄河三角洲海上风机新型吸力锚基础型式分析

中国海洋大学学报（自然科学版） 2014年第7期44卷 71-76页

作者：刘红军李洪江中国海洋大学海洋环境与生态教育部重点实验室山东青岛266100 中国海洋大学环境科学与工程学院山东青岛266100

海上风力发电是未来风电产业的主要趋势,黄河三角洲沿海滩涂地带风能蕴藏量丰富,多为风能富集型,具有很大的开发潜力。但水下黄河三角洲地域条件复杂,广泛发育着不稳定地形地貌,加上波浪荷载和风荷载的联合作用,极易引起海床土体侵蚀液... 详细信息

海上风力发电是未来风电产业的主要趋势,黄河三角洲沿海滩涂地带风能蕴藏量丰富,多为风能富集型,具有很大的开发潜力。但水下黄河三角洲地域条件复杂,广泛发育着不稳定地形地貌,加上波浪荷载和风荷载的联合作用,极易引起海床土体侵蚀液化,直接影响海上风机基础的安全稳定性。在分析了现有海上风电风机基础的优缺点后,针对现有风机基础存在的弊端,提出了一种新型伞式吸力锚基础,并对其结构优势和安装方法做了说明,该新型吸力锚基础独特的结构设计在黄河三角洲地区风电开发中具有一定的应用前景。

关键词：海上风电黄河三角洲海床土伞式吸力锚基础