江苏离岸海洋观测平台结构方案比选研究

发布时间：2020-11-01 14:55

　　 未来我国海洋观测的重点方向是离岸海洋观测,这将意味着观测平台的建设由近岸或沿岸向深水发展,因此掌握离岸深水结构的设计计算等关键技术至关重要。离岸深水结构通常处于无掩护的开放海域,时刻受波浪作用。同时,海域较大的水深、较大的离岸桩柱深水结构柔度、较长的自振周期,导致波浪与结构相互作用下的动力响应等一系列问题突出,离岸海洋观测平台与近岸观测平台相比其设计和施工难度显著提高,对于离岸海洋观测平台结构方案缺少较为系统的分析和研究工作。本文采用现有海港工程、海洋工程的设计标准和理论分析方法,结合江苏海域典型气象、水文和地质条件,对较适合用于离岸海洋观测平台的代表性基础方案进行方案设计和分析比较。从结构安全性、施工便利以及经济性等各个方面展开对比,得出较适合江苏近海地质条件的平台结构形式,供同类工程设计参考。本文对港口工程和海洋工程较常用的高桩承台基础、桁架式导管架基础两种代表性基础方案进行详细方案设计和分析比较。经分析,两种离岸平台结构强度和稳定性均可满足要求;从施工角度考虑,高桩承台基础海上施工工序较多,受天气影响较大,施工周期相对较长,但施工经验和施工工艺较为成熟,实现可靠性较高。桁架式导管架基础方案施工经验较成熟,沉桩施工精度、调平处理和上部平台与桩体连接是施工控制的重点。从工程经济性方面看,两种基础方案投资费用相差不大。桁架式导管架基础方案经济性较优。从项目运维方面考虑,高桩承台基础具有耐碰撞、耐腐蚀和少维护的特点,运维费用较低。
【学位单位】：湖北工业大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：P715
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景与意义
        1.1.1 海洋观测平台建设背景和意义
        1.1.2 江苏离岸海洋观测平台建设背景和意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 本文主要工作
第2章 离岸海洋观测平台设计条件
    2.1 平台功能要求
    2.2 自然条件
        2.2.1 气象
        2.2.2 水文
        2.2.3 地质条件
第3章 离岸海洋观测平台设计
    3.1 设计工况
    3.2 结构设计安全标准
        3.2.1 基础变形控制标准
        3.2.2 基础承载力控制标准
        3.2.3 基础结构的应力控制标准
        3.2.4 防腐蚀耐久性设计年限
    3.3 海洋观测站平台高程
第4章 离岸海洋观测平台结构方案比选
    4.1 离岸海洋观测平台分析理论与方法
        4.1.1 桩土相互作用
        4.1.2 主要设计荷载
    4.2 比选方案的选定
    4.3 高桩承台结构方案
        4.3.1 高桩承台结构方案结构分析
        4.3.2 高桩承台结构方案施工分析
        4.3.3 高桩承台结构方案经济分析
    4.4 桁架式导管架结构方案
        4.4.1 桁架式导管架结构方案结构分析
        4.4.2 桁架式导管架结构方案施工分析
        4.4.3 桁架式导管架结构方案经济分析
    4.5 结构方案比选分析
第5章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
致谢

【参考文献】

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本文编号：2865696