鋼懸鏈?zhǔn)搅⒐苁呛Ｑ笥蜌忾_(kāi)采的關(guān)鍵設(shè)備,通過(guò)柔性接頭為立管和平臺(tái)之間提供一種承壓連接,通過(guò)錨固的方式把立管底部固定在海床井口。立管頂端受平臺(tái)振動(dòng)運(yùn)動(dòng)和海洋環(huán)境荷載的作用產(chǎn)生高應(yīng)力循環(huán)而發(fā)生疲勞損傷,同時(shí)引起立管與海床土的往復(fù)運(yùn)動(dòng),使得立管觸地區(qū)成為疲勞破壞的高發(fā)區(qū)。因此本文以在管土耦合作用下鋼懸鏈?zhǔn)搅⒐芘c浮體的整體分析作為主要的研究對(duì)象進(jìn)行數(shù)值模擬研究。首先,以鋼懸鏈?zhǔn)搅⒐芘c浮式平臺(tái)分析模型為重點(diǎn)研究對(duì)象,以疲勞分析理論為輔,在非線性低強(qiáng)度海床土的基礎(chǔ)上,研究半潛式平臺(tái)運(yùn)動(dòng)方式、平臺(tái)三維運(yùn)動(dòng)周期和運(yùn)動(dòng)幅值對(duì)立管觸地區(qū)動(dòng)態(tài)行為的影響,包括觸地點(diǎn)應(yīng)力分布、貫入位移和疲勞損傷分布情況等。研究結(jié)果顯示:平臺(tái)的垂蕩運(yùn)動(dòng)對(duì)立管觸地點(diǎn)和頂端的動(dòng)態(tài)響應(yīng)的影響最大,由于觸地區(qū)海床側(cè)向阻力作用,橫蕩運(yùn)動(dòng)對(duì)立管觸地點(diǎn)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)影響較小,三維運(yùn)動(dòng)的耦合將會(huì)在一定程度上降低SCR觸地區(qū)的疲勞損傷,因此僅考慮平臺(tái)的垂蕩運(yùn)動(dòng)來(lái)預(yù)測(cè)立管的疲勞損傷是不準(zhǔn)確的。其次,以三維管土相互作用作為主要研究?jī)?nèi)容,以浮體三維運(yùn)動(dòng)激勵(lì)作為立管頂部的邊界條件,研究不排水抗剪強(qiáng)度、抗剪強(qiáng)度梯度、吸力因子、吸力衰減參數(shù)與再貫入偏移參數(shù)等對(duì)立管...

【文章頁(yè)數(shù)】：66 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 鋼懸鏈?zhǔn)搅⒐?br>    1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.3.1 SCR與浮體的整體分析
        1.3.2 管土作用研究現(xiàn)狀
    1.4 本文研究?jī)?nèi)容
    1.5 創(chuàng)新點(diǎn)
第二章 基本理論
    2.1 SCR與浮式平臺(tái)耦合分析方法
        2.1.1 鋼懸鏈?zhǔn)搅⒐苣Ｐ图板^泊系統(tǒng)參數(shù)
        2.1.2 半潛式平臺(tái)模型參數(shù)
        2.1.3 運(yùn)動(dòng)方程
    2.2 三維管土相互作用模型
        2.2.1 法向管土作用模型
        2.2.2 側(cè)向管土作用模型
    2.3 疲勞分析理論
        2.3.1 雨流計(jì)數(shù)法
        2.3.2 S-N曲線
        2.3.3 Miner線性累計(jì)損傷準(zhǔn)則
    2.4 本章小結(jié)
第三章 浮式平臺(tái)與SCR的整體分析
    3.1 算例分析
    3.2 動(dòng)態(tài)分析結(jié)果與討論
        3.2.1 平臺(tái)運(yùn)動(dòng)方式的影響
        3.2.2 平臺(tái)運(yùn)動(dòng)周期的影響
        3.2.3 平臺(tái)運(yùn)動(dòng)幅值的影響
        3.2.4 疲勞分析
    3.3 本章小結(jié)
第四章 海床土參數(shù)對(duì)SCR觸地區(qū)動(dòng)態(tài)行為的影響分析
    4.1 數(shù)值模型
    4.2 不同海床模型對(duì)SCR觸地區(qū)動(dòng)態(tài)響應(yīng)的影響
    4.3 不同海床土參數(shù)對(duì)SCR觸地區(qū)動(dòng)態(tài)響應(yīng)影響程度分析
        4.3.1 不排水抗剪強(qiáng)度的影響
        4.3.2 抗剪強(qiáng)度梯度的影響
        4.3.3 吸力因子的影響
        4.3.4 吸力衰減參數(shù)的影響
        4.3.5 再貫入偏移參數(shù)的影響
    4.4 疲勞分析
    4.5 本章小結(jié)
第五章 研究結(jié)論與展望
    5.1 研究結(jié)論
    5.2 研究展望
參考文獻(xiàn)
致謝
在讀期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及研究成果



本文編號(hào)：3780746