一种海底滑坡灾害致使工程管线振动的试验模拟系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种海底滑坡灾害致使工程管线振动的试验模拟系统，包括模拟海底管线装置、水环境模拟装置、滑坡体运动模拟装置和数据监测装置，模拟海底管线装置包括一根模拟管线，和与模拟管线连接的管线支架，水环境模拟装置包括箱体、设在箱体内的模拟海床面和注水口，滑坡体运动模拟装置包括与模拟海床面连接的滑槽、向滑槽内注入滑坡土样的集料器，数据监测装置包括摄像机和空压传感器，其中，所述模拟管线横向设在模拟水环境中用以使用模拟滑坡体进行冲击。本发明专利技术可实现对海底滑坡灾害致使工程管线的振动、甚至扭转问题的试验模拟与分析，可实现不同滑坡体运动速度、不同管线平均密度下的管线受力、流场、位移、扭转及相关图像的综合研究功能，且装置简单易于推广。本发明专利技术还公开上述装置的试验方法。发明专利技术还公开上述装置的试验方法。发明专利技术还公开上述装置的试验方法。

【技术实现步骤摘要】
一种海底滑坡灾害致使工程管线振动的试验模拟系统及方法


[0001]本专利技术涉及一种海底滑坡灾害致使工程管线振动的试验模拟系统，本专利技术还涉及一种海底滑坡灾害致使工程管线振动的试验模拟系统的试验方法。

技术介绍

[0002]近年来，随着陆地资源的日渐匮乏和人口急速增长，人类的生存环境面临着严峻挑战，而二十一世纪是海洋发展的新时代，世界各沿海国家逐渐将目光投向辽阔的海洋。对我国而言，海洋资源十分丰富，安全高效的开采海洋油气能源是我国海洋发展的一个重要方向，其中，输送石油、天然气等重要资源，离不开一种重要的工程结构物——海底管线。然而，海床土体在各种复杂的海洋环境作用下（例如：地震、水合物分解、波浪等），即便是在坡角小于1
°
的情况下，也可能会发生滑坡，这直接影响滑坡发生区临近海底管线的稳定，一旦海底管线断裂，将造成巨大的经济损失，特别是海底滑坡灾害作用可能会导致管线发生振动，若其振动频率与管线结构自振频率相近，将引发严重的共振危害，对于海底管线安全稳定有着巨大的威胁。因此，探究海底滑坡灾害致使海底管线的振动问题，对于管线设施的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种海底滑坡灾害致使工程管线振动的试验模拟系统，其特征在于：包括模拟海底管线装置，模拟海底管线装置包括一根模拟管线，和与模拟管线连接的管线支架，其中，所述模拟管线横向设在模拟水环境中用以使用模拟滑坡体进行冲击。2.根据权利要求1所述的一种海底滑坡灾害致使工程管线振动的试验模拟系统，其特征在于：还包括：水环境模拟装置，包括箱体、设在箱体内的模拟海床面和向箱体内注水的注水口；滑坡体运动模拟装置，包括与模拟海床面连接的滑槽、用以向滑槽内注入海底滑坡土样的集料器。3.根据权利要求2所述的一种海底滑坡灾害致使工程管线振动的试验模拟系统，其特征在于：还包括数据监测装置，数据监测装置包括正对模拟管线的摄像机和安装在模拟管线内侧安置槽中的孔压传感器。4.根据权利要求1所述的一种海底滑坡灾害致使工程管线振动的试验模拟系统，其特征在于：所述模拟管线包括设在模拟管线内的填充物和/或内管。5.根据权利要求1所述的一种海底滑坡灾害致使工程管线振动的试验模拟系统，其特征在于：所述管线支架的内壁沿长度方向设有安置模拟管线的凹槽，所述模拟海床面上设有竖向刻度尺，其中，所述模拟管线可在凹槽中发生竖向振动位移和扭转，所述模拟管线可固定有管线外壳，管线外壳上设有用于观测管线扭转角度的标记。6.根据权利要求1到5任意一项所述的一种海底滑坡灾害致使工程管线振动的试验模拟系统，其特征在于：还包括轨道以及固定轨道和管线支架的可拆卸固定装置，所述管线支架侧壁设有与轨道配合的卡槽，所述轨道卡入卡槽中，所述管线支架可沿轨道移动。7.根据权利要求1到5任...

【专利技术属性】
技术研发人员：范宁，姜建雄，郭林，王军，初相如，秦伟，
申请(专利权)人：温州大学，
类型：发明
国别省市：