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斜坡海床上管道位置对其周围冲刷影响试验
  • ISSN号:1672-9331
  • 期刊名称:长沙理工大学学报
  • 时间:2015
  • 页码:55-62
  • 分类:TV148.5[水利工程—水力学及河流动力学]
  • 作者机构:[1]长沙理工大学水利工程学院,湖南长沙410004, [2]水沙科学与水灾害防治湖南省重点实验室,湖南长沙410004, [3]水文水资源与水利工程科学国家重点实验室,江苏南京210098
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(41176072,51109018); 水文水资源与水利工程科学国家重点实验室开放研究基金资助项目(2013491411); 湖南省自然科学基金资助项目(2015JJ2006)
  • 相关项目:斜向波浪作用下海底管道周围的泥沙输移机制及三维冲刷研究
中文摘要:

斜坡海床上不同管道位置会引起不同冲刷,会对海床形态演变产生影响,因此管道周围的海床床面变化对于管道的铺设极为重要。在波浪水槽中,采用中值粒径为0.38mm原型沙铺设1∶15坡度的底床模型进行试验,测量波浪作用下不同管道位置的床面形态。通过测量和计算管后冲刷坑深度、沙坝和沙坑到坡脚的距离,分析管道位置对沙质斜坡海床上床面形态演变的影响规律。试验结果表明,管道存在使波浪在破碎点附近波高增加,管道搁置在相对水深比Δ=0.36处与无管条件相比,波高增加幅度接近10%;随着相对水深比Δ减小,管后冲刷坑最大值先减小后增大,管道搁置在Δ=0.47处,管后冲刷坑最大值约为0.2倍管径,对床面形态影响最小;随着管道距离破碎点越近,形成的沙坝位置向岸方向移动。

英文摘要:

Different pipeline positions on a sloped seabed will cause different types of scour,affecting the evolution of seabed form.The change in seabed surface around the pipeline is extremely important to pipeline laying.In this experiment,a seabed model at the slope of 1:15 was laid with prototype sand(median diameter:0.38mm)in a wave flume to measure the bed form under wave condition at different pipeline positions.Through measurement and calculation of the scour pit depth and the distance from sandbar and sand pit to the slope toe,an analysis was conducted on the influence of pipeline position on the change in bed form on the sloped sand seabed.The experimental results show that the existence of pipeline increases the wave height near the breaking point;when the pipeline is placed at the position where the water depth ratioΔ =0.36,the wave height increases by nearly 10% compared with that under the condition without pipeline;when the water depth ratioΔdecreases,the maximum scour pit depth at the rear of the pipeline first decreases and then increases;when the pipeline is placed at the position where the water depth ratioΔ=0.47,the maximum scour pit depth at the rear of the pipeline is about 0.2 time of the pipeline diameter,and the least influence is posed on the bed form at this position;when the pipeline gets closer to the breaking point,the position of sandbar formed moves onshore.

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期刊信息
  • 《长沙理工大学学报:自然科学版》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:湖南省教育厅
  • 主办单位:长沙理工大学
  • 主编:郑健龙
  • 地址:长沙市雨花区万家丽南路二段960号一办812房
  • 邮编:410004
  • 邮箱:lgdxxb2010@126.com
  • 电话:0731-85258192
  • 国际标准刊号:ISSN:1672-9331
  • 国内统一刊号:ISSN:43-1444/N
  • 邮发代号:42-304
  • 获奖情况:
  • 2008年获“湖南省十佳科技期刊”称号
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),德国数学文摘,中国中国科技核心期刊
  • 被引量:2129