深海鋼懸鏈線立管與海底土體相互作用研究.pdf

1、隨著全球油氣供應(yīng)日益緊張，全世界各國都開始對深海油氣田進(jìn)行開發(fā)。鋼懸鏈線立管(SCR)被廣泛的應(yīng)用在深海油氣田開采過程中，但目前國內(nèi)外對深海SCR研究還處于起步階段。相比于其他立管形式，SCR立管具有很強的抗彎和抗扭轉(zhuǎn)能力，且造價低，鋪設(shè)方便。
　　在復(fù)雜的海洋壞境下，SCR立管與海底土體相互作用區(qū)域?qū)α⒐艿钠谄茐挠兄卮蟮挠绊?。研究發(fā)現(xiàn)深海海床土體一般為非線性軟粘土，在海洋波浪等循環(huán)荷載作用下，立管與海床的相互作用會使土體發(fā)生彈

2、塑性變形，立管在相互作用區(qū)域容易發(fā)生疲勞破壞。因此對立管與海底土體相互作用的研究對SCR疲勞分析有極其重要的意義。
　　本文應(yīng)用有限元軟件OrcaFlex對SCR與海床土體之間的相互作用進(jìn)行數(shù)值模擬。在OrcaFlex中建立管土相互作用模型，海床土體選用非線性彈性土，根據(jù)國外實驗所得到的立管與海床土體相互作用的P-y曲線模擬海底土體剛度，分析立管與海床土體相互作用過程。SCR在實際情況下受到不同的波浪荷載作用，本文主要研究不同的波