本文的研究是以我國蓬勃發(fā)展的海洋石油建設事業(yè)為背景的。 經濟的發(fā)展,對能源迫切的需求,導致沿海大陸架石油和天然氣資源的開發(fā)大幅增加。海底管道作為一種從近岸平臺向陸地輸送油氣的載體,由于其輸送連續(xù)、管理方便等優(yōu)點,在海洋工程中得到了廣泛的應用。但是,海底管道所處的海洋環(huán)境非常復雜,尤其是波浪和潮流作用下造成在海底的懸跨,失去穩(wěn)定性,引發(fā)斷裂等破壞事故,對海上原油的安全開采和環(huán)境保護帶來了極大的威脅和挑戰(zhàn)。 作者認為,管線懸跨的成因,固然由包括局部沖刷、施工工藝在內的多方面因素造成,但究其根本,實質上是由大范圍內的近岸海底沙波運動造成的�，F階段的海底沙波研究,仍限于建立在實測數據基礎上局部區(qū)域的探討。海洋工程的實施,需要通過建立數學模型,對更大范圍海域的沙波運動進行探索,本文的研究工作正是由此展開。 文中首先對研究相關的潮汐、波浪及泥沙運動理論進行了闡述,而后對沙波的成因、形態(tài)以及運移機制進行了探討。以此為基礎,本文建立了南海北部海域的數學模型,對較大范圍內的沙波形態(tài)及其運移規(guī)律進行了計算。成果表明計算區(qū)域海底沙波在正常水流條件下遷移速率相對較小,可視為比較穩(wěn)定的地貌類型,對該海域海底工程的順利實施提供了理論依據。此外,文中指出,雖然概率較低,但在出現的暴風浪的情況下,將會導致沙波在短時間內產生較大位移。因此,對工程區(qū)域風暴的觀測和預報是必要的。
【學位單位】：天津大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2007
【中圖分類】：P737.2
【部分圖文】：

本文認為管線懸跨的成因，固然由包括局部沖刷、施工工藝在內的多方面作用造成，但究其根本，實質上是由大范圍內的近岸海底沙波運動造成的。沙波的移動，造成管線局部墊高或降低是導致懸跨的主因(見圖1-1)。海底沙波是一種發(fā)育在海底床面上的一種常見的特征形態(tài)，一般分布在許多現代潮汐陸架，尤其是在波、流聯合作用下的近岸海底床面上。沙波一般被作為海底床面沉積物為適應水流剪切作用而產生變形、從而使床面發(fā)生規(guī)則變化的特征形態(tài)，因而代表了典型的沉積物——流體系統的相互調整性質。長期以來，海底沙波一直被作為石油、天然氣的良好儲集場所，因而有關其形態(tài)、運動規(guī)律等研究內容和研究方法受到普遍重視。

圖 2-1 我國沿海潮汐類型分布潮力球表面任何地方的水質點均受到地心引力。除在地球兩極以外，自轉產生慣性離心力。這兩個力的矢量和決定海洋表面的外形，。所以在討論引潮力時，這兩個力均可忽略不計，并可假定地球潮力來自地球以外的天體，但除太陽和月球外，其他天體的引潮。地球和月球繞太陽公轉可視為地、月公共質心繞太陽的運動，公轉可視為地、月兩者公共質心的運動。暫時不考慮前項運動，產生的引潮力。地球到月球中心的平均距離為c，地球的平均半徑為a ，則 c = 的質量為E ，月球的質量為M 。地球和月球的公共質心至地球073a，即在地球內部。球單位質量因地球月運動產生的慣性離心力212f4 r/Tu= π

5.1 沙波概述沙波是一種垂直于主水流方向的丘狀底形，是底流與底質界面相互作用的產物(圖5-1)。由于海洋水動力條件的復雜多變，到目前為止，關于海底沙波穩(wěn)定性的評價和預測方法仍沒有形成完善而成熟的理論。圖5-1 海底沙波圖片及示意圖我國沿海陸架區(qū)域均有大型沙波發(fā)育，但近年來對其研究主要側重于沉積地質學內容，而對沙波穩(wěn)定性的研究是附帶和定性的，即根據海底形態(tài)實測圖譜上沙波的對稱性和坡度，定性推測沙波的穩(wěn)定性；夏東興(2001)[55]、馮文科(1994)[56]分別對南海北部陸架沙波和海南東方岸外沙波的遷移進行了定量研究。國內也有人用不同時間海圖對比、遙感照片對比的方法來研究沙波的移動變化，但總體來說研究水平和方法相對較低。而國外對海底沙波穩(wěn)定性的研究技術水平相對較高，研究手段也較為多樣，除了在沙波不對稱剖面上的定性推測以外，還在野外通過定點錨泊定位系統(Berne，1993；Harris
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3 黃必亮,楊家本;簡單巨系統自組織的一個范例——沙波自組織現象的研究[J];系統工程理論與實踐;1997年07期

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8 王尚毅，李大鳴;南海珠江口盆地陸架斜坡及大陸坡海底沙波動態(tài)分析[J];海洋學報(中文版);1994年06期

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本文編號：2856719