海底嵌入式管道的管土相互作用機制與屈曲失穩理論

《海底嵌入式管道的管土相互作用機制與屈曲失穩理論》是依託浙江大學，由王立忠擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：海底嵌入式管道的管土相互作用機制與屈曲失穩理論
• 依託單位：浙江大學
• 項目負責人：王立忠
• 項目類別：面上項目

項目摘要

隨著海洋油氣資源的開發，海底管道的穩定與安全已成為海洋工程研究的重點之一。本項目著力研究海底淺層軟土性狀，試驗建立考慮小圍壓條件下Ko固結軟土的率相關本構關係。運用大變形有限元技術和室內模型試驗研究，提出嵌入式海管屈曲過程中管土單元相互作用物理機制和分析模式。綜合考慮管道的初始構形和初始缺陷，分析長距離海底管道的整體樑柱型屈曲機制，揭示坐底海床軟土對海底管道殼型褶皺屈曲發生、發展的影響規律。研究提出深海管道整體樑柱型屈曲和殼型褶皺設計控制理論，提升蛇形鋪設和管墊等屈曲控制技術，並建立其安全評價體系，為深海海底管道工程安全提供技術保障。

結題摘要

基本按照原計畫開展本項目的研究，研究內容與計畫書相符，進展順利，成果豐碩。在資助期內，總計發表學術論文13篇（SCI收錄9篇），已錄用SCI期刊論文1篇，申請發明專利4項（3項授權，1項公開）。培養博士後4名，博士6名，碩士3名。相關成果獲第42屆日內瓦國際發明展銀獎，浙江省科技進步一等獎。依託本項目，研究團隊開展了一系列深海管道工程的理論研究與技術創新，主要圍繞著管道-海床相互作用這一核心問題，深入揭示了管土相互作用特徵與機制，提出了管道屈曲災變控制的有效工程措施。具體內容包括：評估海底管道動力觸地效應、管道周圍土體的溫度效應、海底管線側向屈曲機制與抑制方法、海底滑坡衝擊下管土作用過程、考慮管道-海床相互作用的管道鋪設力學等。同時，依託國內首艘浮式海上科學試驗平台也開展海床土體現場測試與海上鋪管及立管疲勞試驗，相關成果仍在整理中。本項目取得的一系列研究成果為深海海底管道工程安全提供技術保障。