復雜海域長距離鋼管整體式沉管施工力學分析與現(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優(yōu)勢及難點
1.2 國內外研究現(xiàn)狀
1.2.1 管道浮運施工力學
1.2.2 管道沉放施工力學及其施工、監(jiān)測技術
1.3 研究內容及進展
第2章 長距離鋼管浮運與沉放過程模型試驗及其受力特性
2.1 模型試驗準備
2.1.1 試驗準則
2.1.2 邊壁效應分析
2.1.3 相似比選取
2.2 試驗設備與模型設計
2.2.1 試驗設備
2.2.2 模型設計
2.3 試驗方案
2.3.1 管段浮運試驗方案
2.3.2 管段沉放試驗方案
2.4 水流單獨作用下管道浮運受力特性
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 波浪單獨作用下管道浮運受力特性
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 海上管道浮運阻力簡化計算
2.7.1 水流力計算
2.7.2 波浪力計算
2.7.3 管道浮運總阻力計算
2.8 水流單獨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
第3章 長管道整體沉放相似模型試驗
3.1 管道沉放模型設計
3.1.1 相似原理
3.1.2 模型設計
3.1.3 管道配重計算
3.1.4 吊索模型設計
3.2 試驗內容
3.2.1 試驗準備
3.2.2 試驗工況
3.3 結果分析
3.3.1 不同吊點間距管道豎向位移分析
3.3.2 不同吊點間距管道應變分析
3.3.3 不同吊點間距吊索拉力分析
3.4 小結
第4章 復雜海域條件下超長鋼管浮運與整體沉放數(shù)值模擬
4.1 流體力學軟件基本理論及節(jié)段管道力學特性驗證
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 網格劃分
4.1.6 節(jié)段管道力學特性的模擬驗證
4.2 流固耦合協(xié)同仿真技術
4.2.1 流固耦合方法介紹
4.2.2 流固耦合實現(xiàn)
4.3 管道浮運數(shù)值模擬
4.3.1 浮運管道受力模型
4.3.2 長細比對長距離管道浮運變形的影響
4.3.3 拖船數(shù)量與相對流速對長距離管道浮運變形的影響
4.3.4 管身彎折角度對長距離管道浮運變形的影響
4.3.5 波流聯(lián)合下長距離管道浮運變形分析
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)值計算準備
4.4.2 結果分析
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
第5章 復雜海域條件下超長鋼管浮運與整體沉放現(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 工程重點與難點
5.2 起吊試驗和室內管片試驗
5.2.1 起吊試驗
5.2.2 室內鋼-3PE試驗
5.3 超長鋼管海上浮運現(xiàn)場監(jiān)測
5.3.1 廈門同安灣海域管道浮運數(shù)值模擬
5.3.2 監(jiān)測儀器與方案
5.3.3 監(jiān)測結果分析
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 吊點布置與應變監(jiān)測方案
5.4.3 應變監(jiān)測結果
5.5 小結
第6章 展望
參考文獻