地震诱发海底滑坡对管道的破坏分析

来源 :中国石油大学(北京) | 被引量 : 0次 | 上传用户:xjtu_kendy
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海底滑坡严重威胁了海底管道、电缆以及海洋平台的安全。论文采用基于GIS技术的信息量模型对埕岛油田海域海底滑坡地质灾害进行了危险性区划,建立了指标体系,考虑了底床平均坡度、粘聚力、摩擦角、冲刷速率、底质类型、浅层含水率、波高、底流最大流速、水深9种因素,根据历年区域井场、路由勘察等各类工程勘察报告以及文献信息,得出了9种因素的分布规律,利用信息量模型,在系统自动区划结果的基础上,将研究区按照海底地质灾害易发程度划分为:高易发区、中易发区、低易发区和基本安全区四个级别,确定了埕岛海域海底滑坡的易发区域,并实现了可视化。 针对滑坡危险区域,采用抗剪应力法进行了土体的液化判别,得出了地震载荷下土体液化的临界条件。根据埕岛海底地势平缓的特点,采用极限平衡法中的无限坡法,进行了滑坡稳定性分析,得出了地震载荷下海底滑坡发生的临界条件。 采用通用有限元分析软件ANSYS,分析滑坡与海底管道的相互作用。建立了滑坡与管道相互作用数值模型,考虑了管土作用非线性和几何非线性,研究管道在设定的已知滑坡力作用下产生变形和应力的数值计算方法;并通过计算结果研究了滑坡宽度、地滑力、管土强度、管道尺寸因素对管道强度破坏的影响情况;最后,对埕岛管道进行实例分析,模拟了管道变形和受力情况。
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