鋼懸鏈線立管觸地區(qū)管土作用分析.pdf

1、鋼懸鏈線立管在海洋工程中的應(yīng)用日益廣泛。作為疲勞損傷發(fā)生的熱點區(qū)域，鋼懸鏈線立管觸地區(qū)與海底土壤之間相互作用在軸向和橫向方向上主要受到海底土壤的摩擦阻力，由此引起嚴(yán)重的疲勞損傷。摩擦阻力的計算主要依賴于立管觸地區(qū)與海床之間的摩擦系數(shù)。由于土壤結(jié)構(gòu)具有不確定性，因此在計算過程中使用的摩擦系數(shù)是一個經(jīng)驗值，或者根據(jù)規(guī)范取數(shù)值0.6到0.8。這樣寬泛的摩擦系數(shù)范圍常導(dǎo)致計算結(jié)果失準(zhǔn)，對立管觸地區(qū)疲勞壽命的預(yù)測估計錯誤。
　　本研究中，按

2、照中國海域特性，配置了5種粒徑分布不同的典型土壤。設(shè)計并制作6個直徑和重量等參數(shù)不同的立管模型和一套實驗裝置，在實驗土壤上拉動立管模型，測量立管模型與土壤之間的摩擦系數(shù)。通過對600組實驗結(jié)果的統(tǒng)計分析，得出摩擦系數(shù)概率分布、摩擦系數(shù)大小、摩擦系數(shù)的變異系數(shù)與土壤有效粒徑、立管模型重量和立管直徑之間的關(guān)系。實驗結(jié)果顯示，立管與土壤之間的摩擦系數(shù)與土壤有效粒徑和立管重量有較大關(guān)系，摩擦系數(shù)隨著土壤有效粒徑增大而增大，隨著立管重量的增加而小