DEM-FDM耦合分析海底管线抛石保护层抗锚害能力

作者：程志远; 李黎; 肖鹏; 亓丽芳

来源：实验室研究与探索, 2020, 39(08): 13-17.

• 海底管线
• 抛石保护层
• 离散单元法
• 有限差分法
• 力链

海底管线抛石保护层的抗锚害能力涉及离散和连续两种不同尺度介质的相互作用。针对单独使用连续体法或离散元法分析的不足,以室内落锚实验为背景,采用有限差分法(FDM)模拟船锚和管线,采用离散单元法(Discrete Element Method,DEM)模拟抛石保护层,建立三者相互作用的耦合分析模型,并对该模型的船锚侵入位移和管线的侧壁承压进行了计算,证明该耦合方法合理可行。以500kV海南联网工程后续抛石保护工程为工程实例,通过DEM-FDM耦合计算定量得到了抛石保护层的抗锚害能力。结果表明,抛石保护层对管线抵抗船锚冲击有较好的保护作用,并且该作用是通过堆石体内部力链的形成、重组和稳定过程实现的。

• 单位
  华中科技大学; 湖北第二师范学院