基于外钓岛—册子岛海底管道抗震分析及海底边坡稳定性研究

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1、中国石油大学硕士研究生学位论文’置东(申请工学硕士学位)外钓岛一册子岛海底管道抗震分析及海底边坡稳定性研究学科专业：岩土工程、‘1’’‘．晡夼力f口J：君土刀手与上枉硕士生：潘月宇指导教师：闰相祯(教授)论文完成日期：2007年04』j外钓岛一册子岛海底管道抗震分析及海底边坡稳定性研究潘月宇(岩土工程)指导教师：闰相祯(教授)摘要随着我国海洋油气资源的开发和利用，油气集输过程中的海底管道建设日益增多。作为多发地震国家，在我国有关海域建设海底管道时必须考虑抗震设计。而土坡稳定性问题是典型的岩土工程问题，如果处理不当，边坡失稳产生滑动，不仅影响工程进展，甚至危及生命安全和出现严重工程

2、失事，因此对边坡稳定性进行分析具有重大意义。针对目前国内外海底管道抗震设计及海底边坡稳定性研究概况，提出了本文所要研究的主要内容。首先，根据国内外有关海底穿越管道的研究方法，得出适用于海底穿越管道的计算模型及其动特性的计算方法。其次，建立海底穿越管道的数值计算模型，对海底穿越管道进行模态分析，并就弹簧刚度系数、土弹簧长度、约束(支撑)形式等对海底管道固有频率的影响进行讨论分析。同时，针对不同烈度、不同刚度系数、不同阻尼比、不同场地条件，对海底穿越管道在地震波作用下进行地震反应时程分析，得出管道在上述情况下的地震动响应．最后，总结海底边坡稳定性的分析方法，利用瑞典条分法以及SLID

3、E软件中的Bishop和Janbu法进行安全系数计算，将几种方法所得的安全系数进行比较分析，得出相应结论，从而选择一种较适合本工程的计算方法，并证明Slide软件能够较好的应用于实际工程。关键词：穿越，海底管道，抗震，边坡Anti-seismicanalysisofwaidiao—cezisubmarinepipelineandstabilityresearchofsubmarineslopePANYue-yu(Geotechnicalengineering)DirectedbyProfessorYANXiang-zhenAbstractAlongwiththeexploitat

4、ionandusingofOUrcountryoffshoreoilandgasresource，thesubmarinepipelinesinoilgatheringanddeliveringproc船sgrowinnmnberby鲫dually．Aschinaisafrequentearthqtmkecountry,duringtheperiodofourcountrybuildsthesubmarinepipelinein80me泐a撇mustconsiderseabedpipelineaseismaticdesigntherefore．Slopingstab．毋ofsui

5、lproblemisrepresentativebutiftherocksoilprojectproblem．Ifbeingnothandledproperly，steadysideslopelosswhich梳Ilgtoslide，notonlytheprojectprogressesiseffccted,lifesafetyisendangeredandgraveprojcctwreckageappearsoneven,80thereisveryimportanteffectthatCal'riesoutanalysis011theslopingstability．Aimin

6、gattheevolvementofthesubmarinepipelineseismicdesignandthestabilityofseabedslope,themainresearchofthispaperisputforwardhere．Firstly,accordingtotheresearchmethodaboutthepipelineathomeandabroad,calculatingmodelandcalculatingmethodofdynamicbehaviorwhichsuitabletothesubmarinecrossingpipelinearerec

7、eived．Secondly,Numericalmodelofsubmarinecrossingpipelineisestablishedandmodalanalysisofsubmarinepipelineiscarriedout．Analysisofeffectofspring'sstiffnesscoefficients，lengthofsoilspringsandconstraint(supporting)form011naturalfrequencyofsubmarin