基于围海造陆对渤西海底管线的安全影响研究

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1、一醉㈣㈣轴⑧天串大誊硕士学位论文学科专业：岩土工程作者姓名：程栋栋指导教师：闫澍旺教授2005年6月中文摘要随着我国经济和社会的快速发展，一些较发达的沿海港口城市寻求新的工业基地作为经济增长点已经成为非常紧迫的问题，对土地资源的要求也日益迫切，将疏浚出来的淤泥用来填海造陆，围海造陆已成为沿海地区缓解土地供求矛盾、扩大社会生存和发展空间的有效手段，具有巨大的社会和经济效益。但是，围海造陆工程同样也会对周围环境造成很大的消极影响，包括对区域内的生态系统以及海底已有构筑物的影响。本文依托天津临港工业区围海造陆工程，针对工程区域范围内海底原有的油、气管道的安全所受到的

2、影响进行研究：(1)采用管线设计专业有限元软件AutoPIPE，对海底管线在大面积吹填荷载作用下的沉降和内力进行分析，并提出控制的吹填高度；(2)在子隔埝与海底管线的交叉处，提出具体的防护措施一在管线周围的土中打入木桩并在土体表面加盖预制混凝土板的方案，并通过有限元软件ANSYS和PLAXIS，对保护状态下的海底管线的受力和变形进行分析，验证所提出的保护方案的合理性；(3)采用商业软件PLAXIS对子隔埝设计断面进行校核，并提出改进方案。经过理论计算及有限元分析的结果表明，本文所提出的海底管线保护方案能够很好的满足实际工程的需要，验证了其合理性，为特殊条件下海

3、底管道的保护提供了切实可行的新方法；同时也表明有限元分析方法在在非线性工程技术问题中的实用性和应用的广泛性。关键词：围海造陆工程子隔埝海底管线管线保护有限元分析ABSTRACTWiththestrongdevelopmentoftheeconomyandthesociety,alotofport·citiesonthecoastalareaofourcountryhavebeenlookingforthenewindustrybaseinordertopromotetheeconomygrowth．Andtheneedforthelandresourcesha

4、salsobeenanurgentproblem．Thereclamationengineeringhasbeenaefficientmethodtoalleviatetheconflictbetweenthesupplyandtheneedoflandresources，whichalsohavehugesocialandeconomicperformance．However,thereclamationengineeringcouldresultinanegativeeffecttothesurroundingenvironment．includedthe

5、effecttotheecosystemoftheengineeringareaandtheeffecttotheburiedseabedconstruction．BasedontheengineeringintheharborindustryareaofTi姐jin，theeffectoftheburiedseabedpipelinesubjectedtotheengineeringinthisareawillbestudied：(1)ThefiniteelementprogramAutoPIPEwillbeusedtocalculatethesettlem

6、entandthestressoftheseabedpipelinesundertheloadonalargearea,thentheheightofthedredger-reclaimedsoilwillbeproposed．(2)Aprotectionprojectisproposedwhentheseabedpipelinecrossthereclamationdike，whichisthewoodpileswillbesetinthesoilaroundthepipelineandtheprecastconcreteboardwillbesetabov

7、ethesoil．ThefiniteelementprogramsANSYSandPLAXISwillbeusedtocalculatethestressandthedistortionofthepipelinesundertheprotectioninordertovalidatetheprotectionproject’Sefficiency．(3)TheprogramPLAXISisalsobeusedtotestifytherationalityofthereclamationdamcrosssection，thenailimprovedproject

8、willberecommended．T