走滑断层作用下光纤复合海底电缆的力学响应规律研究

作者：邵冬亮; 孙永鑫; 刘海涛; 王龙; 何春晖; 朱毅

来源：中国海洋大学学报(自然科学版), 2019, S1: 148-154.

DOI：10.16441/j.cnki.hdxb.20180426

• 光纤复合海底电缆
• 走滑断层
• 数值模拟
• 破坏机制
• 截面变形量

作为一种长距离传输电力和信息的有效工具,海缆难免需跨越断层活动区域。为深入研究断层作用下海缆的力学响应规律与其破坏机制,以典型的走滑断层为依托,利用ABAQUS建立了海床-海缆相互作用的数值仿真模型,得到了海缆典型结构层的位移、应变以及应力等的变化规律。研究结果表明:在走滑断层作用下,海缆的变形大体呈"Z"字形,海缆外被层、铜导体的轴向塑性应变随断层错动位移的增加而增加;海缆外被层可发生明显的开裂甚至剥离变形,同时尽管XLPE绝缘层与镀锌钢丝铠装层的截面变形量均先随断层错动位移的增加先增加而后缓慢下降,但两者变化并不同步;由于断层错动位移所引起的拉-剪应力,海缆整体上表现为张拉破坏。研究方法和成果可为跨断层光纤复合海底电缆的设计和运营维护提供一定的技术指导。

• 单位
  国网山东省电力公司经济技术研究院