浅水区海底管道周围海床渗透压力计算研究

来源：计算力学学报杂志2018年第1期北京时间：

作者：付长静,李国英,赵天龙

单位：国家内河航道整治工程技术研究中心 重庆交通大学, 重庆 400074,岩土力学与堤坝工程教育部重点实验室 河海大学, 南京 210098,岩土力学与堤坝工程教育部重点实验室 河海大学, 南京 210098,南京水利科学研究院, 南京 210025,国家内河航道整治工程技术研究中心 重庆交通大学, 重庆 400074

摘要：我国海上油田开采起步较晚，大部分油田处于浅水区，因此，在设计管道时，应充分考虑由浅水区波浪引起的管道周围海床渗流力。根据浅水波相关假设，考虑自由水面非线性影响，推导出椭圆余弦波的波面方程，在此基础上进一步得到一个关于速度势的表达式，并根据该表达式得出作用于海床表面的波压公式。考虑海床土的压缩性，推导出一阶近似椭圆余弦波作用下浅水区埋置管道周围海床的渗流压力解析解，最后将计算结果与大型水槽试验及以往研究成果作对比。结果表明，在椭圆余弦波的作用下，由一阶椭圆余弦波理论得到的计算结果与试验结果规律基本一致，与相似工况下的现有理论成果数值基本相同，具有一定的可行性和工程价值。

关键词：椭圆余弦波理论,渗流压力,数值计算,

基金资助：重庆市教委科学技术研究项目（KJ1600516）；重庆市基础科学与前沿技术研究专项（cstc2016jcyjA0551）；岩土力学与堤坝工程教育部重点实验室开放研究基金（No.201505）资助项目.