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海洋系泊工程中合成纤维系缆研究述评 预览
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作者 连宇顺 刘海 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2019年第1期142-154,共13页
在回顾合成纤维缆绳的分类和工程应用的基础上,概述了各类纤维缆绳的优缺点和工程适用性。介绍了合成纤维系缆实验技术的国内外研究进展,并综述了合成纤维缆绳的破断强度、动刚度、蠕变、蠕变回复、蠕变破断和疲劳破坏的研究现状,在此... 在回顾合成纤维缆绳的分类和工程应用的基础上,概述了各类纤维缆绳的优缺点和工程适用性。介绍了合成纤维系缆实验技术的国内外研究进展,并综述了合成纤维缆绳的破断强度、动刚度、蠕变、蠕变回复、蠕变破断和疲劳破坏的研究现状,在此基础上展望了今后需要继续开展的合成纤维系缆研究方向。这将为海洋系泊工程中合成纤维系缆的研究和应用提供重要参考。 展开更多
关键词 绷紧式系泊系统 聚酯缆绳 系缆力学性能 系泊工程 深海纤维系缆
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适用于砂土循环加载分析的边界面塑性模型
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作者 董建勋 刘海 李洲 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期684-692,共9页
基于临界状态土力学框架,建立了一个适用于砂土排水循环加载的边界面塑性模型。采用了考虑虚拟峰值应力比的偏应变硬化准则,初始加载阶段应力点位于边界面上,反向加载阶段以历史最大屈服面作为边界面,同时实现了对密砂软化现象的模拟和... 基于临界状态土力学框架,建立了一个适用于砂土排水循环加载的边界面塑性模型。采用了考虑虚拟峰值应力比的偏应变硬化准则,初始加载阶段应力点位于边界面上,反向加载阶段以历史最大屈服面作为边界面,同时实现了对密砂软化现象的模拟和对历史所受最大应力的记忆。边界面采用修正的椭圆形,引入考虑密度与应力水平的状态相关剪胀函数,采用非相关联流动法则和以应力反向点作为映射中心的径向映射准则。模型仅有10个参数,通过常规三轴试验即可确定,并且使用一套参数可以模拟不同围压、密度的单调和循环加载情况。分别对饱和砂土的单调、循环排水三轴试验进行模拟,结果表明,该模型能够合理地反映饱和砂土排水条件下的应力-应变特性。 展开更多
关键词 饱和砂土 排水循环加载 边界面模型 偏应变硬化 剪胀
连接构件对装配式大型浮体动力响应的影响 预览
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作者 裴楠 刘海 张玉明 《中国海洋平台》 2019年第1期88-95,共8页
根据试验建立几何模型,采用水动力软件AQWA计算浮体水动力参数,基于动力学原理提出装配式大型浮体的运动响应和连接构件荷载的计算方法,并将计算结果与已有的试验数据进行对比。计算采用不同连接刚度的弹性连接以及铰接连接的装配式浮体... 根据试验建立几何模型,采用水动力软件AQWA计算浮体水动力参数,基于动力学原理提出装配式大型浮体的运动响应和连接构件荷载的计算方法,并将计算结果与已有的试验数据进行对比。计算采用不同连接刚度的弹性连接以及铰接连接的装配式浮体在8级海况下的相对运动响应以及连接构件荷载,并对不同连接构件的连接性能进行对比。所做研究可为装配式大型浮体连接构件的选取提供参考。 展开更多
关键词 装配式浮体 连接构件 相对运动响应
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防汛积石调运预案关键因素浅析 预览
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作者 王晓娟 刘海 +1 位作者 黄小祥 周艳先 《江苏水利》 2018年第1期63-66,共4页
防汛积石是防汛抢险的重要物资之一,在堤防决口、岸坡坍塌等抢险工作中都发挥着重要的作用。南京市滁河河道管理处作为江苏省、南京市两级政府江北地区最大的防汛积石储备基地的管理单位,始终将防汛积石管护及应急调运准备作为重点工作... 防汛积石是防汛抢险的重要物资之一,在堤防决口、岸坡坍塌等抢险工作中都发挥着重要的作用。南京市滁河河道管理处作为江苏省、南京市两级政府江北地区最大的防汛积石储备基地的管理单位,始终将防汛积石管护及应急调运准备作为重点工作来抓,确保遇到险情发生时,防汛块石有序调出,保障抢险机制运行顺利。以南京市滁河河道管理处防汛积石调运演练与实践为例,分析了预案合理的关键因素。 展开更多
关键词 防汛抢险 积石 调运 预案
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系缆损伤对绷紧式系泊系统动力响应的影响 预览
5
作者 李伟男 刘海 连宇顺 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2017年第3期11-20,共10页
探究合成纤维系缆损伤对绷紧式系泊系统响应的影响,具有重要的工程意义。通过高强聚乙烯(HMPE)缆绳损伤动刚度实验,获得其动刚度随损伤的演变规律。在数值计算上,借鉴并合理简化了前人提出的动刚度经验公式,通过处理实验结果确定动刚... 探究合成纤维系缆损伤对绷紧式系泊系统响应的影响,具有重要的工程意义。通过高强聚乙烯(HMPE)缆绳损伤动刚度实验,获得其动刚度随损伤的演变规律。在数值计算上,借鉴并合理简化了前人提出的动刚度经验公式,通过处理实验结果确定动刚度经验公式的参数并进行验证。在此基础上,以一座采用高强聚乙烯缆绳为主体系缆的FPSO为例,将所得动刚度经验公式导入系泊分析软件,结合水动力分析,计算得到在相同海洋环境中,系缆发生不同程度损伤时,各系缆张力和平台偏移响应的结果。通过处理、分析所得的计算结果,获得合成纤维缆绳损伤演变对绷紧式系泊系统响应的影响规律,并据此为系缆更换提供了建议。这些成果既有利于把握绷紧式系泊系统的非线性动力响应,也对安全、经济、合理地运用合成纤维系缆具有重要意义。 展开更多
关键词 绷紧式系泊系统 高强聚乙烯系缆 损伤 动刚度 系泊分析
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膨胀土地区土工膜结合抗滑桩结构在滑坡治理与桥梁桩基防护中的应用 被引量:2
6
作者 夏炎 刘海 刘军 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第S1期248-252,共5页
由于膨胀土具有遇水膨胀失水收缩的特点,因此膨胀土边坡一般具有缓慢滑动的特性。即使边坡趋于稳定状体,一旦受外界影响,含水量变化产生的收缩裂缝也将引起滑动加剧发展,对桥桩基础产生较大的下滑力,导致桥体出现结构性破坏,带来巨大的... 由于膨胀土具有遇水膨胀失水收缩的特点,因此膨胀土边坡一般具有缓慢滑动的特性。即使边坡趋于稳定状体,一旦受外界影响,含水量变化产生的收缩裂缝也将引起滑动加剧发展,对桥桩基础产生较大的下滑力,导致桥体出现结构性破坏,带来巨大的损失。因此针对膨胀土滑坡的治理,除了布置合理的抗滑结构,采取有效的排水防渗措施尽量减少岸坡土体的湿度变化同样重要。通过某大桥工程实例,研究了膨胀土边坡导致大桥破坏的原因,并通过多种方案的对比,给出了抗滑桩结合复合土工膜隔离保湿应对膨胀土滑坡的治理思路及方法,解决了新桥的安全隐患,取得了良好的治理效果,对类似工程的防治对策提供借鉴。 展开更多
关键词 膨胀土 滑坡 抗滑桩 复合土工膜 隔离防渗
聚酯系缆损伤对绷紧式系泊系统动力响应影响的数值分析 预览 被引量:1
7
作者 崔华 刘海 连宇顺 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2016年第4期71-79,共9页
由于聚酯缆绳具备优异的力学性能,促使以其为主体系缆的绷紧式系泊系统得以广泛应用和发展。但聚酯系缆具有复杂的黏弹性和黏塑性,且由于在安装和使用过程中可能产生不同程度的损伤,使得聚酯系缆的动刚度特性发生演变,从而对系泊系统的... 由于聚酯缆绳具备优异的力学性能,促使以其为主体系缆的绷紧式系泊系统得以广泛应用和发展。但聚酯系缆具有复杂的黏弹性和黏塑性,且由于在安装和使用过程中可能产生不同程度的损伤,使得聚酯系缆的动刚度特性发生演变,从而对系泊系统的动力响应产生直接影响。以一系泊于1 020 m水深的Spar平台为例,运用ABAQUS软件建立了由聚酯缆绳组成的系泊系统有限元模型,并利用ABAQUS子程序将损伤缆绳动刚度经验公式进行导入计算,以更好地反映系缆真实的动刚度变化。基于该有限元模型,计算了在相同水流、波浪工况下,不同损伤度、不同损伤系缆的系缆张力历程和平台的横荡、纵荡位移响应,分析了不同损伤度、不同损伤系缆对系缆张力及平台位移的影响。这些成果对把握绷紧式系泊系统在聚酯系缆有损伤情况下的非线性动力响应及其安全应用具有重要的参考价值。 展开更多
关键词 绷紧式系泊系统 动刚度 聚酯 损伤 系泊分析 海洋平台
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深水系泊高强聚乙烯缆绳的蠕变及破断实验研究 预览
8
作者 连宇顺 刘海 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2016年第3期10-18,共9页
相对于同一破断强度的聚酯(polyester)缆绳,高强聚乙烯(HMPE)缆绳具有更高的刚度、更小的自重和直径、更易运输和安装的优点,因此高强聚乙烯缆绳被引入到系泊系统以替代聚酯缆绳。然而高强聚乙烯缆绳又存在易发生蠕变甚至蠕变破断... 相对于同一破断强度的聚酯(polyester)缆绳,高强聚乙烯(HMPE)缆绳具有更高的刚度、更小的自重和直径、更易运输和安装的优点,因此高强聚乙烯缆绳被引入到系泊系统以替代聚酯缆绳。然而高强聚乙烯缆绳又存在易发生蠕变甚至蠕变破断的不利因素,研究其蠕变和蠕变破断的力学特性就显得尤为迫切。首先设计了合成纤维缆绳实验系统,对HMPE子股缆绳开展了系统的蠕变和蠕变破断实验。基于实验数据,分析了HMPE子缆的蠕变和蠕变破断特性;通过调研HMPE试样的蠕变实验数据,提出了HMPE考虑温度和载荷影响的HMPE纱线蠕变率经验公式,采用该经验公式并结合已有的缆绳比尺换算关系,可以推算出HMPE缆绳的蠕变率;此外,基于所获得的蠕变破断实验数据,提出了HMPE缆绳在定常载荷下的蠕变寿命经验公式。这些成果对HMPE缆绳应用于深水绷紧式系泊系统具有重要意义。 展开更多
关键词 绷紧式系泊系统 高强聚乙烯 聚酯 蠕变 蠕变破断 缆绳
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条形基础嵌入问题的大变形有限元对比分析 预览
9
作者 赵燕兵 刘海 《天津大学学报:自然科学与工程技术版》 EI CSCD 北大核心 2016年第10期1055-1061,共7页
岩土工程中,土与结构的耦合作用通常导致土体产生极大变形,即大变形问题,如桩、桩靴和吸力锚的嵌入安装.传统有限元法在求解大变形问题时,网格将产生极大变形,导致计算误差很大,甚至不收敛.基于条形基础嵌入问题,对两种不同的... 岩土工程中,土与结构的耦合作用通常导致土体产生极大变形,即大变形问题,如桩、桩靴和吸力锚的嵌入安装.传统有限元法在求解大变形问题时,网格将产生极大变形,导致计算误差很大,甚至不收敛.基于条形基础嵌入问题,对两种不同的大变形有限元法(网格重划分法和CEL法)进行对比分析.给出了两种大变形有限元法的实现流程,并分析了条形基础在均质各向同性和正常固结黏土中的嵌入问题,通过与条形基础承载力公式和RITSS大变形有限元法对比,验证了两种方法的有效性;通过用户子程序,模拟了正常固结黏土不排水抗剪强度随基础嵌入的变化规律;对比了条形基础嵌入过程中土体的流动机制. 展开更多
关键词 大变形 网格重划分法 耦合的欧拉-拉格朗日法 条形基础 嵌入
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损伤聚酯纤维系缆动刚度特性实验研究 预览
10
作者 俞俊 刘海 连宇顺 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2016年第1期10-17,共8页
系泊系统设计和分析是深海油气开发平台的关键问题,对于采用合成纤维系缆的绷紧式系泊系统,由于材料属性和安装、使用等因素可能造成缆绳不同程度的损伤,因此有必要研究损伤缆在复杂海况下的非线性动力特性尤其是动刚度演变规律。采用... 系泊系统设计和分析是深海油气开发平台的关键问题,对于采用合成纤维系缆的绷紧式系泊系统,由于材料属性和安装、使用等因素可能造成缆绳不同程度的损伤,因此有必要研究损伤缆在复杂海况下的非线性动力特性尤其是动刚度演变规律。采用合成纤维系缆循环加载实验系统,对6 mm和8 mm的聚酯(polyester)缆绳试样进行实验研究。引入损伤度指标衡量缆绳的损伤程度,通过剪切股纱减小缆绳的有效承载面积以制造损伤,分别考察了损伤度、平均载荷、应变幅值和循环周次对缆绳动刚度的影响。通过量纲分析得到损伤缆动刚度相似准则,在此基础上分析实验数据获得考虑各主要影响因素的动刚度演变经验公式。这些工作为今后更为复杂的全尺寸损伤缆绳的动刚度研究奠定了基础。 展开更多
关键词 绷紧式系泊系统 合成纤维 聚酯 损伤系缆 动刚度 实验研究
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拖曳锚在海床中运动特性的大变形有限元分析 预览 被引量:2
11
作者 李培冬 刘海 赵燕兵 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2016年第2期56-63,共8页
拖曳锚由于其承载性能和深水中便于安装被广泛应用于海洋工程系泊系统中,如:适用于悬链式系泊系统的传统拖曳锚和适用于绷紧式系泊系统的法向承力锚。拖曳锚安装过程中涉及诸多运动特性:锚板运动方向、系缆点处拖曳力和拖曳角及运动... 拖曳锚由于其承载性能和深水中便于安装被广泛应用于海洋工程系泊系统中,如:适用于悬链式系泊系统的传统拖曳锚和适用于绷紧式系泊系统的法向承力锚。拖曳锚安装过程中涉及诸多运动特性:锚板运动方向、系缆点处拖曳力和拖曳角及运动轨迹。基于大变形有限元分析技术耦合的欧拉-拉格朗日法,并引入缆绳方程,建立起锚-缆绳-海床土耦合作用的有限元分析模型:模拟了拖曳锚在均质和线性强度黏土中的嵌入安装过程,研究了锚板运动方向、系缆点处拖曳力和拖曳角及运动轨迹等运动特性:通过与已有的有限元分析方法及理论方法进行对比,验证了该分析模型的有效性;与已有的有限元分析方法相比,提出的分析模型有效地提高了计算效率。 展开更多
关键词 拖曳锚 运动特性 耦合的欧拉-拉格朗日法 缆绳方程 大变形有限元
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基于耦合欧拉-拉格朗日法的锚板在黏土中的极限承载力数值分析 被引量:1
12
作者 苏芳眉 刘海 李洲 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第9期2728-2736,共9页
当结构在土体中运动时,往往导致土体发生较大的变形,此类问题采用大变形数值分析方法更为恰当。耦合欧拉-拉格朗日(Coupled Eulerian-Lagrangian,简称CEL)法是大变形数值分析方法中的一种,在分析大变形问题时具有很强的适用性,但在国... 当结构在土体中运动时,往往导致土体发生较大的变形,此类问题采用大变形数值分析方法更为恰当。耦合欧拉-拉格朗日(Coupled Eulerian-Lagrangian,简称CEL)法是大变形数值分析方法中的一种,在分析大变形问题时具有很强的适用性,但在国内尚未开展CEL法分析锚板承载力的研究。以方形锚板在均质土及线性土中的拔出试验为原型,基于CEL法建立数值模型,对锚板的极限承载力及破坏机制进行研究,并通过用户自定义子程序,实现了线性土的强度分布随锚板拔出而变化。计算结果表明,土体杨氏模量越大,锚板的极限承载力越大;随着位移增大,锚板的抗拔力先增大,后降低;当埋深小于临界埋深时,土体发生整体破坏;当埋深大于等于临界埋深时,土体发生局部破坏。数值计算反映的规律与试验结果基本吻合,体现了CEL法模拟锚板在海床中大位移响应的出色能力。 展开更多
关键词 CEL法 大变形 锚板 极限承载力 黏土
深水锚在海床中复杂动力行为的分析模型 预览
13
作者 宋海娟 刘海 赵燕兵 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2015年第6期35-44,共10页
深水锚是深水系泊系统的核心组成,随着新概念和新技术在深水系泊领域的不断涌现和发展,深水锚在海床中的动力行为变得更为复杂,这给既有的分析方法带来极大的挑战。将深水锚的复杂动力行为视为拔出、旋转、嵌入三种典型行为的组合,... 深水锚是深水系泊系统的核心组成,随着新概念和新技术在深水系泊领域的不断涌现和发展,深水锚在海床中的动力行为变得更为复杂,这给既有的分析方法带来极大的挑战。将深水锚的复杂动力行为视为拔出、旋转、嵌入三种典型行为的组合,分别给出明确定义并建立力学模型。提出最小力准则以确定锚的拔出、嵌入方向和旋转中心,该准则同时可作为拔出、旋转、嵌入行为是否发生的判定条件。从而建立起可以描述深水锚在海床中复杂动力行为的分析模型。为检验所提出的分析模型,将其应用于预测拖曳锚在海床中的嵌入运动轨迹,并与已有分析方法和离心机试验结果进行对比,验证了该分析模型的有效性。 展开更多
关键词 深水锚 动力行为 分析模型 运动轨迹 海床
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An Analytical Method for Positioning Drag Anchors in Seabed Soils 预览
14
作者 张炜 刘海 +2 位作者 李新仲 李清平 曹静 《中国海洋工程:英文版》 SCIE EI CSCD 2015年第1期49-64,共16页
放在海床土壤拖锚不仅被锚和土壤的性质,而且由安装线的特征强烈影响。与锚放有关的以前的预言方法上的调查证明锚位置的预言不可避免地在拖期间介绍了一些关键、未经证实的假设,这些方法的适用性是有限的。在现在的学习,在 drag 锚... 放在海床土壤拖锚不仅被锚和土壤的性质,而且由安装线的特征强烈影响。与锚放有关的以前的预言方法上的调查证明锚位置的预言不可避免地在拖期间介绍了一些关键、未经证实的假设,这些方法的适用性是有限的。在现在的学习,在 drag 锚和安装线之间的 interactional 系统第一为锚放的分析被介绍。为嵌入的线基于二个机械模型并且拖锚,放的方程为拖锚两个都被导出为连贯并且 noncohesive 土壤。因为在镣铐的 drag 角度是在放的方程的最重要的参数,能在镣铐预言变化和 drag 角度的准确的值的一个新奇分析方法被建议。为放的分析方法拖联合在 drag 锚和安装线之间的 interactional 系统的锚提供了一条合理理论上的途径在土壤调查锚行为。由与放的方法的模型斜槽实验,敏感,有效性和诚实作比较是验证的井。 展开更多
关键词 定位方程 锚定 土壤 海底 机械模型 实验比较 定位方法 粘性土
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海底管道沙粒侵蚀的数值模拟及侵蚀公式评价 预览 被引量:6
15
作者 王思邈 刘海 +1 位作者 张日 刘鸣洋 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2014年第1期49-59,共11页
海底管道中颗粒侵蚀是油气输送过程面临的一个重要问题,也是流动保障的一个重要分支。弯头和T型堵头管是油气生产中最易于发生颗粒侵蚀的管道组件。首先使用剪切压力传输模型(SST)计算管道内流场,使用拉格朗日方法跟踪颗粒运动轨迹... 海底管道中颗粒侵蚀是油气输送过程面临的一个重要问题,也是流动保障的一个重要分支。弯头和T型堵头管是油气生产中最易于发生颗粒侵蚀的管道组件。首先使用剪切压力传输模型(SST)计算管道内流场,使用拉格朗日方法跟踪颗粒运动轨迹,结合颗粒随机反弹模型,建立跟踪复杂流场中大规模颗粒运动轨迹的一般方法;之后引入四种颗粒侵蚀公式,预测弯头、T型堵头管的砂粒侵蚀结果,并结合实验数据,比较分析各侵蚀公式的精度与适用性。分析结果表明,对于弯头,四种侵蚀公式的数值结果与实验结果均吻合良好,其中Tabakoff的侵蚀公式具有较高的精度和较好的适用范围;对于T型堵头管,数值方法对颗粒运动机理的模拟尚存缺陷,需做进一步改进。 展开更多
关键词 管道沙粒侵蚀 油气输送 弯头 T型堵头管 侵蚀公式
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考虑饱和黏土初始各向异性的循环边界面塑性模型 被引量:2
16
作者 胡存 刘海 《岩土力学》 EI CSCD 北大核心 2014年第10期2807-2814,2830共9页
天然土体的初始各向异性通常可对其后继循环特性产生显著影响。现有考虑循环载荷作用的土体弹塑性模型,往往采用类似修正剑桥模型的椭圆形屈服面,已有研究表明,该椭圆形屈服面因其拉伸弹性区域偏大,针对天然 K0固结状态的土体,其... 天然土体的初始各向异性通常可对其后继循环特性产生显著影响。现有考虑循环载荷作用的土体弹塑性模型,往往采用类似修正剑桥模型的椭圆形屈服面,已有研究表明,该椭圆形屈服面因其拉伸弹性区域偏大,针对天然 K0固结状态的土体,其计算精度较差。基于新近提出的广义各向同性硬化准则,在边界面方程中引入初始各向异性张量,并采用空间滑动面破坏准则(SMP)的变换应力法,建立了能考虑饱和黏土初始各向异性的循环边界面塑性模型。分别针对等压和偏压固结的饱和黏土静、动三轴试验进行模拟,结果表明,该模型能合理反映土体的初始各向异性及其后继循环动力特性。 展开更多
关键词 边界面塑性模型 初始各向异性 变换应力法 循环载荷 饱和黏土
一种适用于饱和黏土循环动力分析边界面塑性模型的隐式积分算法
17
作者 刘艳秋 胡存 刘海 《岩土力学》 EI CSCD 北大核心 2013年第12期3617-3624,共8页
修正了传统隐式回映算法,建立了适用于饱和黏土循环动力分析的边界面塑性模型的完全隐式积分格式。该模型基于无弹性域概念和临界状态理论,采用各向同性、运动硬化准则、旋转的边界面,并引入表征土体结构损伤和重塑程度的损伤变量以... 修正了传统隐式回映算法,建立了适用于饱和黏土循环动力分析的边界面塑性模型的完全隐式积分格式。该模型基于无弹性域概念和临界状态理论,采用各向同性、运动硬化准则、旋转的边界面,并引入表征土体结构损伤和重塑程度的损伤变量以反映循环载荷作用下饱和黏土的各向异性、刚度、强度软化及塑性变形累积等特征。针对等压固结K0=1.0和偏压固结K0=0.57的饱和高岭黏土的不排水三轴试验进行模拟,采用不同的应变增量步长进行计算,并与试验数据对比,结果表明,修正隐式回映算法应用于该类边界面模型的合理性、积分格式的精确性和稳定性;另外,结合有限元软件自动时间步长的增量迭代解法,对饱和黏土应力控制的不排水动三轴试验进行预测,结果表明,修正的适用于该边界面的塑性模型隐式回映算法可以得到比较合理的数值分析结果,能够反映饱和黏土的循环刚度的退化和强度的弱化等动力特性。 展开更多
关键词 边界面塑性模型 隐式回映算法 循环动力特性 饱和黏土
超深水混合缆绷紧式系泊系统非线性循环动力分析 预览 被引量:6
18
作者 连宇顺 刘海 黄维 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2013年第3期1-8,共8页
由于高强聚乙烯(HMPE)和聚酯(polyester)缆绳具有各自独特的材料性能,因此提出在超深水绷紧式系泊系统中,采用高强聚乙烯和聚酯组成的混合缆作为系缆。以一系泊在超深水处的FPSO为例,系缆分别采用聚酯缆绳、高强聚乙烯缆绳以及混合... 由于高强聚乙烯(HMPE)和聚酯(polyester)缆绳具有各自独特的材料性能,因此提出在超深水绷紧式系泊系统中,采用高强聚乙烯和聚酯组成的混合缆作为系缆。以一系泊在超深水处的FPSO为例,系缆分别采用聚酯缆绳、高强聚乙烯缆绳以及混合缆。比较了循环载荷作用下,不同绷紧式系泊系统的动力响应。分析表明,在超深水中采用混合缆能够设计出合宜刚度的系泊系统,使系泊系统既有保持海洋浮式结构物在平衡位置的能力,又有风暴载荷下良好的生存能力。较理想的混合缆构型是:在靠近海底部分,采用高强聚乙烯缆绳;而在靠近海面部分,采用聚酯缆绳。这些认识对混合缆应用于超深水绷紧式系泊系统具有重要的参考价值。 展开更多
关键词 绷紧式系泊系统 高强聚乙烯 聚酯 混合缆 超深水
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拖曳锚安装缆绳在海床土中的反悬链形态研究
19
作者 柳成林 刘海 +1 位作者 赵燕兵 王宸 《岩土力学》 EI CSCD 北大核心 2013年第11期3221-3228,共8页
由于在抗拔承载力和深水安装中的优势,拖曳锚在深水系泊系统中具有良好的发展前景。在拖曳锚安装过程中,安装缆绳和锚之间存在复杂的相互作用,安装缆绳在海床土中的反悬链形态将直接影响锚的嵌入和运动,对反悬链形态的研究有助于提... 由于在抗拔承载力和深水安装中的优势,拖曳锚在深水系泊系统中具有良好的发展前景。在拖曳锚安装过程中,安装缆绳和锚之间存在复杂的相互作用,安装缆绳在海床土中的反悬链形态将直接影响锚的嵌入和运动,对反悬链形态的研究有助于提高锚的嵌入性能、准确预测锚的运动轨迹以及解决锚在安装中的精确定位问题。基于嵌入缆单元在海床土中的力学模型,推导出适用于黏性土和无黏性土的反悬链方程,利用该方程可求出安装缆绳在海床土中的反悬链形态;通过在缆绳上布置倾角传感器并运用圆弧递推方法,设计出可实时测量嵌入缆形态的试验技术,为验证试验技术的合理性,在空气中分别选取3种典型缆绳形态进行模拟,结果表明:模拟形态与真实形态吻合良好,并具有较高精度;利用实时测量技术开展模型试验,对反悬链方程进行了考察,验证了其模拟嵌入缆反悬链形态的精度,并获取了对拖曳锚安装过程中反悬链形态变化规律的直观认识。 展开更多
关键词 拖曳锚 安装缆绳 反悬链形态 模型试验
拖曳锚与安装缆绳相互作用力计算方法研究 被引量:3
20
作者 岳艳召 张炜 刘海 《岩土力学》 EI CSCD 北大核心 2013年第2期503-512,共10页
深水系泊系统及其系泊基础的研发已成为国际海洋工程领域的前沿和关键课题,拖曳锚因其在承载力和深水安装中的诸多优势而具有良好的发展前景。在拖曳锚安装过程中,锚板与安装缆绳在系缆点处发生复杂的相互作用,分析二者之间的相互作用... 深水系泊系统及其系泊基础的研发已成为国际海洋工程领域的前沿和关键课题,拖曳锚因其在承载力和深水安装中的诸多优势而具有良好的发展前景。在拖曳锚安装过程中,锚板与安装缆绳在系缆点处发生复杂的相互作用,分析二者之间的相互作用可等价为分析系缆点拖曳力的大小,研究拖曳锚与安装缆绳相互作用力的计算方法对认识锚板在海床土中的受力以及确定拖曳锚安装船的吨位具有重要指导意义。分别基于嵌入缆绳和拖曳锚在海床土中的力学模型,首次推导出适用于黏性土和无黏性土的系缆点拖曳力表达式,并开展模型试验验证,对比两类拖曳力计算方法的精度和稳定性,结果表明,两类计算方法均能合理预测系缆点拖曳力,但基于拖曳锚受力模型获得的表达式更为精确和稳定;通过参数考察,探究系缆点拖曳力预测模型中各参数的影响效应;经过与试验对比,给出关键参数的建议取值,该取值对研究结构与土体的相互作用问题具有重要参考价值。 展开更多
关键词 拖曳锚 安装缆绳 相互作用力 拖曳力 模型试验
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