双驳船—沉管沉放过程吊缆端点运动相关性研究

发布时间：2020-02-23 00:46

【摘要】：沉管法是在海底建筑隧道的一种施工方法,在当今连接海峡两岸的诸多工程方法中,海底隧道已然成为一种经济高效的主流方案,因而对其建造施工方法的研究就显得非常重要。众所周知,海底隧道是海底建造的连接海峡两岸的隧道,供车辆通行使用。海底隧道大可分为海底段、岸段和引道三部分,其中海底段为其主要部分。海底段通常埋置在海床底部,其两端与海岸连接,再经过引道,与地面线路接通,一般来说建造海底隧道同时要在两岸安置竖井,并配备排水、供电、通风等装置。 海底隧道的修建方法目前主要有4种,分别为钻爆法、掘进机法、盾构法,以及与本文研究探讨相关的沉管法。在沉管法中,驳船法是使用较广的一种,即将预制好的沉管用载船运到海底隧道安装位置然后通过缆绳将其逐渐沉放到指定位置并保证其安全稳定是其施工过程的难题之一,本文就其中其沉放过程中缆绳的受力和运动情况进行探索研究。通过双驳船—沉管模型模拟现实施工中沉管沉放过程,通过拉力传感器测得双驳船—沉管耦合运动系统在不同波况下缆绳的受力情况,同时通过六自由度光学运动检测系统分析驳船和沉管的运动情况,经过换算得到缆绳两端的运动情况。对实验测得的数据进行对比、分析,得到不同波要素以及沉深对此系统的影响并总结出类似情况实际施工中可能需要注意的地方。
【图文】：

2实验装置及方案设计2. 1实验装置介绍过去对于沉管沉放作业的研究多是以假设上方拖曳船的运动很小（忽略不计），进而在实验中使上方固定以完成实验、取得数据，然而实际施工操作中，在沉管下沉的过程中，驳船的运动是比较明显的，尤其当波浪水流的作用比较大使得船体随波运动的幅度比较大时，驳船的运动以及对沉管受力、运动的影响都是不可忽略的，所以，实验时放^u水面船体的约束是非常有必要并且更加符合真实情况的。本实验以此为思路，设计了双驳船-沉管系统，探讨了考虑驳船运动时波浪对沉管的作用，其中重点研究缆绳两端的运动规律并通过对比两端的运动轨迹探索其相关性。2.1.1实验仪器与装置本实验是在大连理工大学海岸和近海工程国家重点实验室的海洋环境水槽内（如图）进行的，水槽尺寸按长X宽X高为50mX3niXlm，水槽前段有造波机，可制造规则波及不规则波，水槽后端设有消浪装置，，以减少反射影响。

Tab. 2.1.1 The models' materials部位 数值 单位管长 2.0 m管宽 0.3 m管高 0.2 m有机玻璃厚 10 ^素混凝土厚 ^有机玻璃重 23.84544 1?素混凝土重 97.71696 ^沉管总重 121.56 ~Kg沉管模型示意图如下：
【学位授予单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：U455.4;U459.5

【参考文献】

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1 周瑜 ,谭家华 ,杨建民 ,张承懿;Experimental Investigation on Element Immersing Process of Immersed Tube Tunnel[J];China Ocean Engineering;2001年04期

2 郑秀芬;许绍燮;傅t@;;面波的质点运动轨迹在小爆破识别与判据研究中的应用[J];地震地磁观测与研究;2006年06期

3 傅琼阁;沉管隧道的发展与展望[J];中国港湾建设;2004年05期

4 李少华;黄慧;郭婷婷;蒲建业;;颗粒在横向紊动射流中运动轨迹的数值模拟[J];吉林大学学报(工学版);2006年06期

5 杨文武;;沉管隧道工程技术的发展[J];隧道建设;2009年04期

6 张晓兔,张乐文,刘祖源;沉管管节的拖航操纵运动模拟[J];武汉交通科技大学学报;1999年05期

7 詹德新,张乐文,赵成璧,吴静萍,张少雄;大型管节水面浮运及沉放数值模拟和可视化实现[J];武汉理工大学学报(交通科学与工程版);2001年01期

8 钟辉虹;李树光;刘学山;周健;崔积弘;冯珂;;沉管隧道研究综述[J];市政技术;2007年06期

9 王兴铎;水下沉管隧道的发展及施工技术[J];中国铁路;2001年05期

10 ;EXPERIMENTS OF HYDRODYNAMICS AND STABILITY OF IMMERSED TUBE TUNNEL ON TRANSPORTATION AND IMMERSING[J];Journal of Hydrodynamics(Ser.B);2001年02期

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1 陈智杰;波浪作用下沉管管段沉放运动的试验与数值研究[D];大连理工大学;2009年

本文编号：2582029