水下沉排過程中軟體排力學特性研究.pdf

1、軟體排是以土工合成材料加壓載物制成的系結式護底結構，因其不但有隔離和反濾功能，還具有環(huán)境友好性、耐腐蝕、價廉、便于機械沉排和整體性強等優(yōu)點，被廣泛應用于航道和海岸整治工程中。
　　由于軟體排的結構寬且薄，以及施工過程受沉排工況和人為因素影響較多，沉排過程中排體的撕裂事件常常發(fā)生。寬大的排體結構承受了較大的載荷，發(fā)生斷裂會嚴重威脅到施工船舶和人員的安全。軟體排沉排中的重點問題就是分析排體在沉排過程中的受力情況，這對排體結構設計、沉排

2、施工工藝參數的確定具有關鍵意義。
　　論文研究工作的主要內容和成果如下：
　　1)推導靜水和動水工況下軟體排張力、應變和構型的計算公式，結合理論推導，建立數學模型。根據數學模型開發(fā)了適用于計算動水中軟體排沉排受力的基于集中質量法的計算程序。應用計算程序對選取的算例展開計算，將計算結果與懸鏈線理論值進行了比對，驗證了本計算程序的準確性和適用性。
　　2)考慮水流作用，通過有限元軟件建立能夠準確模擬布型結構的軟體排在水下鋪

3、排過程中受力情況的有限元模型，分析軟體排整體結構的應力應變情況。使用該數值模擬方法對垂直水流沉排現場實測工況和以往研究中黑沙洲順水流沉排實測工況展開了計算并與實測結果進行比對。數值模擬的計算結果能夠與實測結果在數值和分布趨勢上較好吻合。
　　3)開展垂直水流沉排的現場實測研究，分析排體受力大小隨鋪排工序和沿排體寬度方向的實時變化情況。將實測結果繪制成排體承受拉力隨施工工序變化和沿排體寬度方向變化兩種曲線圖，分析排體的受力特點。