海底滑坡及其对海底管线的影响

发布时间：2020-04-11 01:35

【摘要】： 海底管道作为一种从近岸平台向陆地输送油气的载体，由于其输送连续、输送量大、管理方便等优点，在海洋工程中得到了广泛的应用。但是海底管道所处的海床在各种机制的作用下，即便是在极缓的坡度下(坡角甚至小于1°)，也可能会发生滑坡。海底滑坡直接影响着海底管道的稳定与安全，甚至造成输油管线的断裂等灾难性事故，带来巨大的经济损失。 本文主要对海底滑坡的流变特性，流滑泥流对海底管道的影响以及海底管道的TDR监控等方面进行了研究。主要内容如下： 首先，，系统地总结了海底滑坡的研究进展，包括海洋地质调查手段、海底滑坡的类型、诱发机制、空间和土性特性、稳定性评价以及海底滑坡特有的重要机制-滑水理论等内容，以便对海底滑坡这一难以现场目睹的岩土与地质现象有一个全面和感性的认识。 其次，介绍了三种海底滑坡的经典流变模型。使用模拟海底滑坡的软件—BING进行计算，发现流滑土体的流变特性、剪切强度及动力粘度对流滑距离以及流滑速度有很大的影响。 再次，基于自制的流滑海床模型槽，在不同工况下，进行了蠕滑泥流对固定管道的作用的模型试验，得出了管道受力的一般规律，并进一步利用有限元模拟，分析了埋深的影响。 最后，介绍了海底管道的检测和监测技术及TDR监控系统的理论基础和计算模型。结合海底管道的实际情况，进行了附于管道上的同轴电缆TDR室内试验，得到了同轴电缆在剪切和拉伸两种情况下信号的变化以及反射系数与位移关系的规律。
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另外美国MMS对墨西哥湾 1967一 1887年20年间海底管道失效事故原因进行了统计，发现海床淤泥滑动时造成海底管道事故的原因之一，占了12%[2]。海底滑坡引起的泥流对海底管线的冲击(如图1.2)己经被认为是引起管道破坏失效的一个重要原因[s]。因此研究海底斜坡的稳定性对于海洋油气资源的开发有着重要的意义。总数4O4532Q5腐蚀波流冲刷海床运动第三方活动 2050，1粼献米0.石二二石己砚巴公三污.盛目二‘曰....一‘二...~二‘~-.一19671968，969， 970197，1972，973，9741‘年份图 1.1De~s的调查分析数据海底管道事故原因分属于不同的研究领域，近几十年来，国内外许多学者和研究机构对这些原因如何影响管道安全进行了深入研究

学硕士学位论文第二第二章海底滑坡机理己!雀旨J二二刁由于人们难以直接观察到海底滑坡过程(尤其是在恶劣的海况下)，因此，斜坡不稳定性研究绝大多数是事后借助声学和地质学调查设备以及依态学和沉积物变形的鉴别。随着科学技术的发展和海洋开发投入力度先进的仪器设备及技术方法在海洋调查和研究中取得了广泛的应用，
【学位授予单位】：浙江大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2007
【分类号】：P756.2;P736

【引证文献】

相关硕士学位论文 前2条

1 李泽文;南海北部外陆架灾害地质因素及其对海底管道的影响研究[D];中国科学院研究生院（海洋研究所）;2011年

2 赖文龙;地震灾害下跨接管结构的响应分析[D];上海交通大学;2012年

本文编号：2622974