海底悬跨管道振动引起土层扰动液化模型试验装置及试验方法

    公开(公告)号:CN117804541A

    公开(公告)日:2024-04-02

    申请号:CN202311867943.X

    申请日:2023-12-27

    Abstract: 本发明提供了海底悬跨管道振动引起土层扰动液化模型试验装置及试验方法,该装置包括土层、管道、振动器、应变片、孔压计、位移计、连接支座、柔性橡胶圈、箱体、数据采集仪以及数据线。通过测定管道上不同位置处的应变片数值,可以获取管道的挠曲变形和弯矩分布规律,研究悬跨段受迫振动作用下管道的受力变形状况;通过测定不同位置处地表竖向位移和土层中不同位置孔压,可以得出在不同约束条件下管道悬跨段受迫振动作用导致的土层竖向位移、孔压分布情况以及扰动增长规律,判断土层的扰动液化规律,进而确定管道悬跨段受迫振动在地层中沿管道纵向的荷载传递规律及地层扰动劣化机制。

    一种局部涌浪诱发邻礁海床地形演变模型试验装置及试验方法

    公开(公告)号:CN116577232A

    公开(公告)日:2023-08-11

    申请号:CN202310657845.7

    申请日:2023-05-26

    Abstract: 本发明提供了一种局部涌浪诱发邻礁海床地形演变模型试验装置及试验方法,该装置包括土箱、土层、转轮、手柄、支架、固定环、软管、调节管、孔压计、位移计、隔板。通过一端设定恒定压力水头模拟远场水压,另一端固定于转轮上的软管周期上升下降,在隔板右侧土层中形成周期性涌浪压力,模拟局部涌浪对邻礁海床局部淘蚀和远场压渗迁移作用。通过孔压计测定地层孔压变化来分析邻礁海床局部淘蚀力和远场地层渗流力变化,通过位移计测定地层位移分析邻礁海床局部淘蚀变形和远场压渗迁移规律。研究局部涌浪周期、幅值及压力突增点位置对邻礁海床表面形态的影响,为邻礁海床地形演变、远海岛礁建设与侵蚀防护提供分析依据。

    一种确定排水板电渗防堵效率的离散元分析方法

    公开(公告)号:CN116663111A

    公开(公告)日:2023-08-29

    申请号:CN202310610074.6

    申请日:2023-05-17

    Abstract: 本发明提供了一种确定排水板电渗防堵效率的离散元分析方法,所述方法包括:采集土层勘察数据,计算出土层土样参数;通过土层勘察数据以及黏土细小颗粒的参数,利用PFC颗粒流软件建立三维土层模型;开始电渗分析,在正负电极上通入电压,让土层中带负电荷的黏土细小颗粒在电场作用下产生电泳。通过颗粒流数值模拟分析确定在通电时间的电渗作用下黏土细小颗粒迁移情况和在排水板周围的分布情况;关闭电渗分析,模拟土层上部进行真空预压排水固结法的排水情况;研究土层中颗粒含量分布的变化情况以及分析排水板在电渗完成后排水板被黏土细小颗粒堵塞的可能性。本发明为PFC模拟土层排水板电渗排水施工和预测排水板防堵效率提供了一种快速便捷的方法。

    工作锚链受扰下鱼雷锚抗拔性能模型试验装置与试验方法

    公开(公告)号:CN114813348A

    公开(公告)日:2022-07-29

    申请号:CN202210463701.3

    申请日:2022-04-16

    Abstract: 本发明提供了工作锚链受扰下鱼雷锚抗拔性能模型试验装置与试验方法,该装置包括锚身、尾翼、拉力传感器、百分表、工作锚链、振动块、箱体、土体、作动器。所述振动块设置在工作锚链的中间位置,通过作动器加载模拟波浪力来给工作锚链施加波浪力;所述工作锚链端部处施加一个恒定拉力,模拟未受波浪力扰动的鱼雷锚远端拉拔力;所述拉力传感器用于测定鱼雷锚受到的近端拉拔力。该装置通过试验得出不同设定条件下鱼雷锚拔出时的波浪力的振幅,从而分析得出此时工作锚链受波浪荷载扰动下的鱼雷锚抗拔性能,这为研究不同波浪荷载扰动工作锚链对鱼雷锚抗拔性能的影响规律提供了分析依据。

    一种鱼雷锚加筋注浆增强抗拔承载力装置与工作方法

    公开(公告)号:CN115180071B

    公开(公告)日:2025-04-04

    申请号:CN202210665009.9

    申请日:2022-05-10

    Abstract: 本发明提供一种鱼雷锚加筋注浆增强抗拔承载力装置与工作方法,该装置主要包括鱼雷锚、锚头、尾翼、空腔、锚链、支撑块、导管、销钉和混凝土。通过在鱼雷锚中灌入低廉的大体积混凝土来增强自重,达到增加鱼雷锚初始贯入深度的效果;贯入后又通过大体积混凝土的压重,驱动展开的锚头分支内的活塞将插筋向外插入土层,并在插筋周围进行压浆,形成以多根插筋为中心的加筋注浆增强结构体,极大的增强鱼雷锚的抗拔承载力。本方法能够充分将鱼雷锚的自重转化为更有利于增强鱼雷锚抗拔承载力的加筋注浆增强结构体,实现了有效增加鱼雷锚初始贯入深度的同时大幅度提高鱼雷锚的抗拔承载力的双重效果。本装置自动化效果好,无需额外动力,施工扰动小。

    沉桩过程中预制桩抱死后的脱困装置和脱困方法

    公开(公告)号:CN114775605B

    公开(公告)日:2024-04-19

    申请号:CN202210477369.6

    申请日:2022-04-20

    Abstract: 本发明提供了沉桩过程中预制桩抱死后的脱困装置和脱困方法,该装置包括预制桩、海绵体、导线和钢板;所述预制桩的桩身设置多道环状凹槽,环状凹槽外侧绑有海绵体;当打桩过程中遇到预制桩被抱死的问题,通过电渗作用,将桩周土体中的水分迁移向海绵体引起海绵体吸水膨胀;再次打桩时,海绵体因土体挤压作用使其内部的水分被挤出,并润滑桩身,降低桩身侧摩阻力,解除桩身被抱死的状态。工程中经常因打桩间歇一段时间而出现桩身被抱死的现象,直接导致桩身入土深度低于设计值,降低了桩基的承载力,给上部结构的长期稳定性带来隐患,本方法将可有效解决桩身被抱死的现象,保证了桩基施工快速有效地进行。

    一种水下含气土在波浪荷载下气泡迁移测定的模拟方法

    公开(公告)号:CN116595851A

    公开(公告)日:2023-08-15

    申请号:CN202310603573.2

    申请日:2023-05-21

    Abstract: 本发明提供了一种水下含气土在波浪荷载下气泡迁移测定的模拟方法,所述方法包括:获取土样分析数据,基于获取的数据利用PFC颗粒流软件建立三维土层模型,并在土层孔隙中建立细小气泡颗粒的分布;土层顶部先施加5kPa的均布荷载,再以固定的间隔T1施加周期为T的正弦波循环荷载来模拟波浪荷载,经过N次循环荷载后停止加载,细小气泡颗粒在土层中重新分布;划分土样并记录经过加卸载之后不同位置土块中细小气泡颗粒的含量;改变细小气泡颗粒的尺寸、循环荷载的周期和振幅,重复进行多组数值模拟,基于细小气泡颗粒的重新分布情况得出水下含气土在动力冲击作用下气泡迁移方向和分布规律,进而研究封闭气泡在波浪荷载作用下在土中的运移规律。

    可燃冰开采击穿地层触发海底滑坡模型试验装置与试验方法

    公开(公告)号:CN115512596A

    公开(公告)日:2022-12-23

    申请号:CN202211161237.9

    申请日:2022-09-11

    Abstract: 本发明提供了可燃冰开采击穿地层触发海底滑坡模型试验装置与试验方法,该装置包括有机玻璃箱、海水、沉积层、透水层、不透水层、预制裂隙、注气层、黏土层、透明胶带、软管、透气盒、阀门、背压阀、高压气瓶以及透明网格线;所述有机玻璃箱内依次布置滑坡系统;所述滑坡系统内设置的预制裂隙连通注气层,嵌入不透水层;通过注气系统向注气层注气,导致预制裂隙顶部应力集中劈裂不透水层,气体在透水层局部区域汇聚形成剪切带,最终引起沉积层滑坡。该试验装置与试验方法模拟了气体劈裂不透水层并在透水层局部区域汇聚的现象,解决了实验室难以模拟可燃冰开采击穿地层触发海底滑坡的问题。

    海底滑坡涌浪对锚链冲击效应模型试验装置与试验方法

    公开(公告)号:CN114923655A

    公开(公告)日:2022-08-19

    申请号:CN202210500552.3

    申请日:2022-04-26

    Abstract: 本发明提供了海底滑坡涌浪对锚链冲击效应模型试验装置与试验方法,该装置包括滑坡体、挡板、卡槽、滑槽、弹簧、固定柱、鱼雷锚、拉力传感器I、拉力传感器II、振动块、锚链、平台、土层、箱体、工业相机。通过滑坡体在倾斜滑槽上的下滑对水的冲击作用模拟海底滑坡涌浪荷载;通过分析锚链上各振动块的运动轨迹以及拉力传感器的数值,可以获取海底滑坡涌浪对锚链的冲击效应,进一步分析锚链的特殊运动形态下锚链荷载向鱼雷锚端和平台端的双向力学反馈;通过平台端的运动规律与受力特征分析平台端在水面上的稳定性规律,进而确定海底滑坡涌浪经由锚链传递对海洋平台系统的运动力学反馈。

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