土体约束对海底管道整体屈曲的影响机理研究

作者：李成凤; 刘润^*; 彭碧瑶; 王秀妍

来源：海洋科学, 2018, 42(02): 56-63.

• 海底管道
• 整体屈曲
• 土体约束力
• 长管
• 短管

高温高压下海底管道的整体屈曲稳定性分析是管道设计的重要组成部分,而选取多长的管道进行分析对其整体屈曲稳定性结果影响显著。依据临界管长将管道分为"长管"与"短管",基于动力显式分析方法,揭示了长管与短管在发生整体屈曲过程中,屈曲幅值与波长、管壁轴向压力、轴向应变及轴向位移的变化规律;研究了土体约束力影响管道临界长度的规律性,分析了土体约束力系数对长管与短管整体屈曲变形的影响。研究发现,土体约束力对短管的整体屈曲行为影响显著,短管的整体屈曲幅值随土体约束力系数的增大呈现先增大后减小的趋势。该项研究对区分不同长度管道的整体屈曲类型进而采取有效防控措施具有重要参考价值。

• 单位
  水利工程仿真与安全国家重点实验室; 天津大学