復(fù)雜海域長距離鋼管整體式沉管施工力學(xué)分析與現(xiàn)場監(jiān)測

前言
第1章 緒論
1.1 海上整體式沉管施工技術(shù)優(yōu)勢及難點(diǎn)
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 管道浮運(yùn)施工力學(xué)
1.2.2 管道沉放施工力學(xué)及其施工、監(jiān)測技術(shù)
1.3 研究內(nèi)容及進(jìn)展
第2章 長距離鋼管浮運(yùn)與沉放過程模型試驗(yàn)及其受力特性
2.1 模型試驗(yàn)準(zhǔn)備
2.1.1 試驗(yàn)準(zhǔn)則
2.1.2 邊壁效應(yīng)分析
2.1.3 相似比選取
2.2 試驗(yàn)設(shè)備與模型設(shè)計(jì)
2.2.1 試驗(yàn)設(shè)備
2.2.2 模型設(shè)計(jì)
2.3 試驗(yàn)方案
2.3.1 管段浮運(yùn)試驗(yàn)方案
2.3.2 管段沉放試驗(yàn)方案
2.4 水流單獨(dú)作用下管道浮運(yùn)受力特性
2.4.1 不同相對浸沒深度下的管道受力分析
2.4.2 不同相對流速下的管道受力分析
2.4.3 不同夾角下的管道受力分析
2.5 波浪單獨(dú)作用下管道浮運(yùn)受力特性
2.5.1 不同相對浸沒深度下的管道受力分析
2.5.2 不同波高下的管道受力分析
2.5.3 不同波浪周期下的管道受力分析
2.5.4 不同夾角下的管道受力分析
2.6 波流聯(lián)合作用下管道浮運(yùn)受力特性
2.6.1 不同相對浸沒深度下的管道受力分析
2.6.2 不同相對流速下的管道受力分析
2.6.3 不同波高下的管道受力分析
2.6.4 不同波浪周期下的管道受力分析
2.7 海上管道浮運(yùn)阻力簡化計(jì)算
2.7.1 水流力計(jì)算
2.7.2 波浪力計(jì)算
2.7.3 管道浮運(yùn)總阻力計(jì)算
2.8 水流單獨(dú)作用下管道沉放受力特性
2.8.1 流速對不同豎向傾斜角度管道受力的影響
2.8.2 浸沒深度對不同豎向傾斜角度管道受力的影響
2.9 波浪單獨(dú)作用下管道沉放受力特性
2.9.1 波高對不同豎向傾斜角度管道受力的影響
2.9.2 周期對不同豎向傾斜角度管道受力的影響
2.9.3 浸沒深度對不同豎向傾斜角度管道受力的影響
2.10 小結(jié)
第3章 長管道整體沉放相似模型試驗(yàn)
3.1 管道沉放模型設(shè)計(jì)
3.1.1 相似原理
3.1.2 模型設(shè)計(jì)
3.1.3 管道配重計(jì)算
3.1.4 吊索模型設(shè)計(jì)
3.2 試驗(yàn)內(nèi)容
3.2.1 試驗(yàn)準(zhǔn)備
3.2.2 試驗(yàn)工況
3.3 結(jié)果分析
3.3.1 不同吊點(diǎn)間距管道豎向位移分析
3.3.2 不同吊點(diǎn)間距管道應(yīng)變分析
3.3.3 不同吊點(diǎn)間距吊索拉力分析
3.4 小結(jié)
第4章 復(fù)雜海域條件下超長鋼管浮運(yùn)與整體沉放數(shù)值模擬
4.1 流體力學(xué)軟件基本理論及節(jié)段管道力學(xué)特性驗(yàn)證
4.1.1 控制方程
4.1.2 湍流模型
4.1.3 自由水面的處理方法
4.1.4 邊界條件
4.1.5 網(wǎng)格劃分
4.1.6 節(jié)段管道力學(xué)特性的模擬驗(yàn)證
4.2 流固耦合協(xié)同仿真技術(shù)
4.2.1 流固耦合方法介紹
4.2.2 流固耦合實(shí)現(xiàn)
4.3 管道浮運(yùn)數(shù)值模擬
4.3.1 浮運(yùn)管道受力模型
4.3.2 長細(xì)比對長距離管道浮運(yùn)變形的影響
4.3.3 拖船數(shù)量與相對流速對長距離管道浮運(yùn)變形的影響
4.3.4 管身彎折角度對長距離管道浮運(yùn)變形的影響
4.3.5 波流聯(lián)合下長距離管道浮運(yùn)變形分析
4.4 超長鋼管沉放過程臨界單跨長度研究
4.4.1 管道沉放數(shù)值計(jì)算準(zhǔn)備
4.4.2 結(jié)果分析
4.5 超長鋼管沉放過程水流閾值
4.6 超長鋼管沉放過程波浪閾值
4.7 小結(jié)
第5章 復(fù)雜海域條件下超長鋼管浮運(yùn)與整體沉放現(xiàn)場監(jiān)測
5.1 工程概況
5.1.1 自然環(huán)境
5.1.2 施工組織方案
5.1.3 工程重點(diǎn)與難點(diǎn)
5.2 起吊試驗(yàn)和室內(nèi)管片試驗(yàn)
5.2.1 起吊試驗(yàn)
5.2.2 室內(nèi)鋼-3PE試驗(yàn)
5.3 超長鋼管海上浮運(yùn)現(xiàn)場監(jiān)測
5.3.1 廈門同安灣海域管道浮運(yùn)數(shù)值模擬
5.3.2 監(jiān)測儀器與方案
5.3.3 監(jiān)測結(jié)果分析
5.4 超長鋼管海上整體沉放現(xiàn)場監(jiān)測
5.4.1 沉放時間的選擇
5.4.2 吊點(diǎn)布置與應(yīng)變監(jiān)測方案
5.4.3 應(yīng)變監(jiān)測結(jié)果
5.5 小結(jié)
第6章 展望
參考文獻(xiàn)