中国石油天然气集团公司石油科技中青年创新基金(05E7005)
- 作品数：8 被引量：39H指数：4
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- 相关机构：大连理工大学大连海事大学中交水运规划设计院有限公司更多>>
- 发文基金：中国石油天然气集团公司石油科技中青年创新基金长江学者和创新团队发展计划国家自然科学基金更多>>
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- 海冰对圆台结构的作用力及结构相互遮蔽关系被引量：4
- 2008年
- 利用非冻结模型冰进行海冰对圆台结构上的水平和垂直冰作用力物理模拟试验研究,给出作用在单圆台结构上水平和垂直冰力上限值同抗弯强度的包络线关系.对于同类型的圆台,能够依照一定模型比尺下的模型冰抗弯强度确定作用在圆台上的冰作用力试验值,然后按照相似比尺复原到原型冰力.当相邻两个圆台结构物距离比较近时,圆台结构物之间会发生相互遮蔽.通过系列不同相邻结构间距和夹角的物理模拟试验,结合几何投影关系和圆台结构物前冰层的破碎特点及前人已有简单结构的试验理论关系形式,利用新的物理模拟数据拟合出两个圆台结构之间冰力遮蔽系数同几何遮蔽系数的试验关系.
- 李志军董吉武芦志强杨晓彤王昕王国玉
- 关键词：海冰物理模拟
- 辽东湾近岸堆积冰表面形态特征分析被引量：8
- 2008年
- 2005年1月在辽东湾盘锦市附近的海滨进行了堆积冰表面形态的现场调查。使用全站仪测量了5条不同起伏程度的堆积冰表面轮廓剖面,利用表面起伏高度数据和表面轮廓线在平均高度处的切角数据分析了堆积冰表面形态特征。对堆积冰区内的3个冰脊进行了内部层状结构观测,外部破碎冰块尺寸测量和1个冰脊涨、落潮时表面高度变化测量。利用这些数据,描述了冰脊内的分层结构;统计分析了冰脊外表层的破碎冰块尺寸并得到描述它们的主要参数值。此外,对冰脊涨、落潮时的表面形态进行了三维仿真绘图并计算了其表面形态参数。
- 王昕雷瑞波孔祥鹏李志军张勇
- 关键词：海冰表面形态
- 近岸堆积冰形成过程的原型调查被引量：4
- 2009年
- 为获取辽东湾近岸堆积冰特征,利用CCD监测、数码照相和GPS定位等现代技术,通过现场定点连续监视和堆积冰外边缘线踏勘,以及堆积冰外边缘断面的等距离正面照相,获得辽东湾堆积冰边缘流冰运动速度、方向和密集度等参数.统计分析了流冰运动参数与当地潮位、潮流变化的关系,以及堆积冰宽度、边缘断面、高度和起伏角度等几何特征参数.结果表明:堆积冰的形成与平行海岸的潮流速度关系不大,而与流冰厚度、潮位、风速风向有很大关系;堆积冰边缘的流冰运动速度、密集度和潮位直接相关;堆积冰的最大外边缘线不超过零米等水深线;堆积冰高度一般小于2 m,最大为2.8 m;堆积断面起伏的平均切角为22°.
- 李志军孔祥鹏张勇董吉武
- 关键词：海冰潮汐
- 流冰对码头排桩撞击力的物理模拟试验研究被引量：13
- 2010年
- 由于渤海近岸流冰的运动速度和尺寸较小,具有的动能也较小,所以其对结构物的作用形式主要是撞击,而不是挤压。为了得到合理的近岸码头排桩设计冰力,利用实验室模拟水流带动一定质量的模型冰块以一定速度撞击码头排桩模型,获得作用于一榀码头排桩上单桩或同时作用于群桩上的试验冰力。系列试验结果表明冰力的上限值随流冰压缩强度和动能增加而增加,并趋向一定值。经过数学统计,得到作用在单桩上冰力上限值同流冰动能和压缩强度之间的试验关系。该关系将流冰的尺寸、厚度、密度、运动速度、压缩强度同单桩上冰力上限值结合起来,作为流冰对单桩设计冰撞击力的基础,具有普适性意义。此外,还结合渤海具体码头工程,用该试验成果评估作用在一榀码头排架单桩上冰力和整体排架结构总冰力。
- 李志军贾青王国玉董吉武张强李广伟
- 关键词：海冰结构物测力
- 新型破冰结构破冰和保护能力试验研究被引量：3
- 2011年
- 为降低大面积冰排对滩海区海上结构物的作用力,设计了一种新型破冰结构.利用破冰结构使大面积冰排发生弯曲破坏变成面积较小的破碎冰块,降低破冰结构后方被保护结构物上的冰力.以圆柱桩为例,通过试验对比冰排对圆柱桩挤压力以及破碎后的冰块对圆柱桩撞击力,检验破冰结构对圆柱桩的保护能力.另外,为检验破冰结构的稳定性,测试了冰排对破冰结构的水平作用力,并进行了破冰结构的滑移和倾覆试验.引用相对参数衡量破冰结构的保护能力,分析了相对水深、相对距离对保护能力的影响.试验结果表明在水位低于破冰结构顶部时,破冰结构自身稳定性良好,保护能力显著.基于上述性能,该新型破冰结构在滩海区将有很好的应用前景.
- 董吉武李志军孔祥鹏张勇李广伟张丽敏
- 关键词：海冰结构物破冰模型试验
- 海冰爬坡和堆积行为的试验研究被引量：1
- 2010年
- 对于浅海区采油平台等设施常采用斜坡式人工岛形式,虽然在一定程度上起到降低海冰对平台的作用,但是海冰沿着斜坡上爬至平台并形成堆积,同样也会对平台设施造成破坏,因此有必要对海冰堆积爬坡的关键参数进行研究。通过在冰排前进方向放置混凝土实体结构物模拟海冰堆积和爬坡过程,分析了模型冰爬坡和下滑角度、最大堆积高度等关键参数以及模型冰断裂长度的统计特性及其与变形模量的关系,试验结果表明水位越高,冰排越容易发生堆积爬坡。破碎的模型冰在结构物前堆积后,形成爬坡角和下滑角。爬坡角随着堆积体的增大而增大,下滑角则逐渐减小。堆积冰高度一定时,高度不再增加,在来冰方向会形成新的堆积。这种现象为浅海区海上结构物的防冰减灾提供了新思路。
- 孔祥鹏董吉武李志军李广伟张丽敏张勇
- 关键词：海冰
- 浅水区斜坡人工岛海冰危害及减灾措施被引量：6
- 2007年
- 为减轻海冰对斜坡人工岛的灾害性影响,经过现场调查和分析,揭示了由于大面积冰盘的能量使其一部分与斜坡人工岛发生作用而产生爬坡、破坏和堆积现象,确定了斜坡人工岛前海冰堆积体的形状.现场调查和物理模型试验结果表明,采用曲面破冰结构诱导海冰在斜坡人工岛前形成堆积体,可以增加海冰接触人工岛的能量消耗,降低海冰对斜坡人工岛的危害.
- 孔祥鹏张波张勇
- 关键词：减灾措施
- 冰对码头桩结构作用力的物理试验和模拟研究被引量：8
- 2009年
- 为了解决码头中大直径圆筒结构、小直径群桩结构的冰力问题,开展系列物理模拟试验研究。针对直径较大的圆筒或圆沉箱结构,通过物理模拟试验将Afanasev公式适合小直径直立圆柱桩(D/h≤6)的范围拓展到大直径直立圆柱结构(D/h≤50)。由于渤海多数时间的海冰厚度<20cm,新的试验统计关系适用渤海直径<25m直立圆柱结构上的冰力评估。当为了获得大型码头结构中倾斜和多排群桩各桩冰力分配,但又受模型比尺和水槽尺度的限制时,采用将整体结构分解成多个测试单元,分别测试各个单元上的冰力并同时测量同直径单直立圆柱桩上的冰力,建立复杂群桩结构上各个单桩同单直立圆柱桩之间的冰力等效关系,然后利用单直立圆柱桩的冰力计算公式和原型冰压缩强度、冰厚度、桩直径、等效系数来复原复杂结构物上的原型冰力和各桩上的的原型冰力。这种做法回避原型冰力复原时用简单相似理论解决复杂结构问题的难题。应用这些原则,物理模拟试验得到三种不同类型群桩结构各桩冰力分配;前后桩之间的遮蔽系数以及与单直立圆柱桩的等效系数。这些结果在渤海海冰工程中具有一定普适性。
- 李志军董吉武芦志强陈际丰李广伟
- 关键词：海冰力测量
