砂质海底管土相互作用的有限元分析
文献类型：学位论文
| 学位类别 | 硕士 |
| 答辩日期 | 1999 |
| 授予单位 | 中国科学院研究生院 |
| 授予地点 | 北京 |
| 导师 | 顾小芸 ; 刘玉标 |
| 关键词 | 海底管线 稳定性 管土相互作用 有限元 沉降 submarine pipeline stability pipe/soil interaction FEM penetration |
| 学位专业 | 工程力学 |
| 中文摘要 | 海底管线的稳定性是保证油气输送管道正常运行的关键。本文通过研制开发计算管土相互作用的有限元程序，对管土相互作用进行数值模拟，分析管道在自重和环境荷载作用下在砂质海床中的沉降发展，分析影响土体对管道的侧向阻力的各种因素，以便为管道稳定性设计提供参考。采用二维非线性有限元计算技术，计算管道在自重、静水压力和环境荷载的作用下土体的静态响应，以土的临界破坏状态作为管土系统的稳定性的极限状态，分析管道－土体这一对类似挡土结构－土体力学系统在临界状态时的相互作用。通过对计算结果的分析和有关文献试验结果的比较，证明了该程序基本上能够正确地完成关于土的非线性特征、管道自沉降的发展过程和管土系统的相互作用等数值模拟任务，从而为深入研究管土的非线性相互作用和管土相互作用对管道的在位稳定性的影响提供了思路和有力的分析工具。 |
| 索取号 | 29863 |
| 英文摘要 | The On-bottom stability is the most important factor for design of submarine pipelines. In order to explore some useful results to improve the design method, a Fortran program is developed to simulate the pipe/soil interaction, study the penetration of submarine pipeline under the submerged weight and environmental hydrodynamics, and analyze the peak lateral resistance of sand to pipelines. Finite Element Methods are implemented into the program to estimate the stress distribution in sand under environmental loading. Based on the Mohr-Coulomb law, the wave and current induced penetration of pipeline in sand can be predicted. Compared to some testing results, the computing results are able to simulate the nonlinear mechanical properties of soil, the penetration development, and the lateral resistance of sand. The penetration development is determined by the ratio of the submerged weight and environmental hydrodynamics. The peak lateral resistance of sand is mainly dependent on the pipeline's penetration, the mechanical property of soil and the diameter of pipeline. |
| 学科主题 | 工程力学 |
| 语种 | 中文 |
| 公开日期 | 2009-04-13 ; 2009-08-25 |
| 出处 | [硕士论文].北京.中国科学院力学研究所,1999 |
| 源URL | [http://dspace.imech.ac.cn/handle/311007/23964]  |
| 专题 | 力学研究所_力学所知识产出(1956-2008) |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | . 砂质海底管土相互作用的有限元分析[D]. 北京. 中国科学院研究生院. 1999. |
入库方式： OAI收割
来源：力学研究所
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