現(xiàn)役海洋平臺結(jié)構(gòu)檢測與安全評估技術(shù)
定 價:86 元
- 作者:李志剛,李華軍,陳祥余
- 出版時間:2013/8/1
- ISBN:9787567003095
- 出 版 社:中國海洋大學(xué)出版社
- 中圖法分類:U656.603
- 頁碼:232
- 紙張:膠版紙
- 版次:1
- 開本:16K
《現(xiàn)役海洋平臺結(jié)構(gòu)檢測與安全評估技術(shù)》內(nèi)容主要是基于“十一五”國家863計劃海洋技術(shù)領(lǐng)域重點(diǎn)項目“基于振動檢測的現(xiàn)役海洋平臺結(jié)構(gòu)安全評估技術(shù)研究”的研究成果。通過對海洋平臺無線振動檢測技術(shù)、水下定量檢測技術(shù)、樁基沖刷檢測技術(shù)、平臺損傷識別模型修正技術(shù)、樁基弱化的平臺承載力評估及基于綜合信息的平臺結(jié)構(gòu)安全評估技術(shù)的論述,并結(jié)合海上平臺結(jié)構(gòu)完整性管理的需要、流程與意義,比較全面系統(tǒng)地論述了海上固定平臺結(jié)構(gòu)檢測和安全評估相關(guān)技術(shù)和主要設(shè)備。《現(xiàn)役海洋平臺結(jié)構(gòu)檢測與安全評估技術(shù)》最后一章還給出了錦州20—2MUQ平臺的工程示范實(shí)例,闡述了《現(xiàn)役海洋平臺結(jié)構(gòu)檢測與安全評估技術(shù)》涉及的相關(guān)技術(shù)、設(shè)備的工程示范應(yīng)用,從而驗(yàn)證了《現(xiàn)役海洋平臺結(jié)構(gòu)檢測與安全評估技術(shù)》成果的工程應(yīng)用的可行性。
《現(xiàn)役海洋平臺結(jié)構(gòu)檢測與安全評估技術(shù)》系統(tǒng)論述現(xiàn)役海洋平臺結(jié)構(gòu)快速振動檢測技術(shù)、樁基形位成像測量與地基土弱化評估技術(shù)、平臺結(jié)構(gòu)損傷識別與模型修正技術(shù)、平臺結(jié)構(gòu)水下定量檢測技術(shù)、平臺結(jié)構(gòu)安全評估技術(shù)。
第1章緒論
1.1 引言
1.2現(xiàn)役海洋平臺結(jié)構(gòu)完整性管理基本特征
1.2.1 結(jié)構(gòu)完整性管理的特點(diǎn)
1.2.2 結(jié)構(gòu)完整性管理的四個要素
1.2.3 結(jié)構(gòu)完整性管理的意義
1.3現(xiàn)役海洋平臺結(jié)構(gòu)安全評估方法
1.3.1 現(xiàn)役海洋平臺結(jié)構(gòu)安全評估特點(diǎn)
1.3.2 海洋平臺結(jié)構(gòu)的累積損傷與抗力衰減
1.3.3 海洋平臺結(jié)構(gòu)檢測與維護(hù)技術(shù)進(jìn)展
1.3.4 海洋平臺結(jié)構(gòu)損傷識別與模型修正技術(shù)進(jìn)展
1.3.5 海洋平臺結(jié)構(gòu)確定性安全評估方法研究進(jìn)展
1.3.6 海洋平臺結(jié)構(gòu)可靠度評估方法研究進(jìn)展
1.4導(dǎo)管架海洋平臺結(jié)構(gòu)設(shè)計概述
1.4.1 導(dǎo)管架平臺的結(jié)構(gòu)組成
1.4.2 導(dǎo)管架平臺結(jié)構(gòu)設(shè)計范圍及設(shè)計原則
1.4.3 導(dǎo)管架平臺結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)遵循的規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)
1.4.4 常用設(shè)計分析軟件
1.5參考文獻(xiàn)
第2章海洋平臺結(jié)構(gòu)振動檢測
2.1概述
2.2海洋平臺結(jié)構(gòu)安全檢測與監(jiān)測技術(shù)進(jìn)展
2.2.1 結(jié)構(gòu)無損振動檢測
2.2.2無線傳感器網(wǎng)絡(luò)
2.2.3振動傳感技術(shù)
2.2.4信號同步采集
2.3基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的海洋平臺多點(diǎn)空間振型同步采集技術(shù)
2.3.1 系統(tǒng)原理
2.3.2 系統(tǒng)構(gòu)成
2.3.3 系統(tǒng)關(guān)鍵功能
2.4振動測試中的傳感器優(yōu)化配置
2.4.1 傳感器優(yōu)化配置準(zhǔn)則
2.4.2 基于模態(tài)參數(shù)識別的傳感器配置方法
2.4.3 基于損傷診斷的傳感器配置方法
2.5參考文獻(xiàn)
第3章海洋平臺水下定量檢測
3.1水下定量檢測技術(shù)
3.1.1 水下定量檢測目的及原則
3.1.2檢測計劃和內(nèi)容
3.1.3檢測方法及要求
3.1.4檢測數(shù)據(jù)處理
3.2水下定量檢測操作工藝
3.2.1水下目視檢測
3.2.2水下超聲波測厚
3.2.3水下磁粉檢測
3.2.4水下電位測量
3.2.5結(jié)構(gòu)裂紋檢測
3.2.6進(jìn)水桿件檢測
3.3平臺結(jié)構(gòu)無損檢測測點(diǎn)選擇標(biāo)準(zhǔn)
3.3.1 平臺結(jié)構(gòu)水下檢測測點(diǎn)選擇現(xiàn)狀與經(jīng)驗(yàn)
3.3.2 各類規(guī)范對水下檢測測點(diǎn)選擇的要求
3.3.3 平臺結(jié)構(gòu)水下檢測測點(diǎn)選擇理論及標(biāo)準(zhǔn)
3.4參考文獻(xiàn)
第4章 基于多波束測深技術(shù)的海洋平臺樁基沖刷檢測
4.1概述
4.2多波束測深技術(shù)基礎(chǔ)
4.2.1 鏡像區(qū)域和非鏡像區(qū)域回波特點(diǎn)
4.2.2幅度檢測法
4.2.3分裂子陣相位檢測法
4.2.4 多子陣相位檢測法
4.3海洋平臺海底地基形位測量儀
4.3.1 海洋平臺海底地基形位測量儀系統(tǒng)組成
4.3.2 安裝載體運(yùn)動補(bǔ)償技術(shù)
4.3.3 測量數(shù)據(jù)融合及三維地形成圖技術(shù)
4.4海洋平臺海底地基形位儀測量流程
4.4.1 設(shè)備安裝
4.4.2 待測區(qū)域初步測量
4.4.3安裝誤差校準(zhǔn)
4.4.4 測區(qū)確定與測線規(guī)劃
4.4.5正式測量
4.4.6數(shù)據(jù)后處理
4.5參考文獻(xiàn)
第5章 基于樁基沖刷與弱化的平臺承載力分析
5.1概述
5.1.1 樁一土相互作用分析及樁基弱化研究進(jìn)展
5.1.2 API規(guī)范推薦的樁基設(shè)計方法
5.2平臺在動荷載及沖刷條件下的弱化規(guī)律
5.2.1 動荷載作用下平臺樁基基礎(chǔ)弱化
5.2.2 沖刷作用下平臺樁基基礎(chǔ)弱化
5.3樁基弱化后承載力分析方法
5.3.1 平臺樁基弱化試驗(yàn)研究
5.3.2 平臺樁基弱化數(shù)值分析
5.3.3 基于試驗(yàn)和數(shù)值模擬的樁基承載力評估
5.4參考文獻(xiàn)
第6章海洋平臺模型修正與損傷診斷
6.1概述
6.2海洋平臺結(jié)構(gòu)模態(tài)參數(shù)識別技術(shù)
6.2.1復(fù)指數(shù)法
6.2.2 多參考點(diǎn)復(fù)指數(shù)法
6.2.3 特征系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)算法(ERA)
6.3海洋平臺結(jié)構(gòu)有限元模型修正技術(shù)
6.3.1 實(shí)測不完備模態(tài)處理技術(shù)
6.3.2 交叉模型交叉模態(tài)方法
6.3.3 基于模型修正的阻尼矩陣識別方法
6.4海洋平臺結(jié)構(gòu)損傷診斷技術(shù)
6.4.1 模態(tài)應(yīng)變能法
6.4.2 模態(tài)應(yīng)變能分解法
6.4.3基于CMCM的損傷識別方法
6.4.4損傷識別流程
6.5參考文獻(xiàn)
第7章 現(xiàn)役海洋平臺結(jié)構(gòu)安全評估
7.1概述
7.2現(xiàn)役海洋平臺結(jié)構(gòu)安全評估荷載標(biāo)準(zhǔn)
7.2.1 海洋環(huán)境要素極值概率模型
7.2.2 海洋平臺結(jié)構(gòu)荷載概率模型及其統(tǒng)計分析
7.2.3 海洋環(huán)境要素極值更新概率模型
7.2.4 現(xiàn)役平臺結(jié)構(gòu)安全評估環(huán)境荷載標(biāo)準(zhǔn)
7.3平臺損傷構(gòu)件安全評估方法
7.3.1 現(xiàn)役海洋平臺結(jié)構(gòu)損傷性能影響與模型修正
7.3.2 疲勞構(gòu)件極限承載能力壽命預(yù)測方法
7.3.3 平臺結(jié)構(gòu)構(gòu)件安全等級評估方法
7.4平臺結(jié)構(gòu)整體安全評估方法
7.4.1 平臺結(jié)構(gòu)整體破壞標(biāo)準(zhǔn)及其安全度指標(biāo)
7.4.2 基于極限承載能力的平臺確定性評估方法
7.4.3 基于極限承載能力的平臺可靠性評估方法
7.5平臺結(jié)構(gòu)維修決策
7.5.1 平臺結(jié)構(gòu)維修常用方法
7.5.2 平臺結(jié)構(gòu)維修模糊決策方法
7.6參考文獻(xiàn)
第8章工程示范實(shí)例
8.1概述
8.1.1 目標(biāo)平臺介紹
8.1.2平臺結(jié)構(gòu)設(shè)計荷載
8.1.3 工程示范實(shí)施方案
8.2平臺結(jié)構(gòu)振動檢測
8.2.1 測點(diǎn)布置方案
8.2.2 振動檢測數(shù)據(jù)處理與分析
8.3基于振動檢測的平臺模型修正與損傷診斷
8.3.1模態(tài)參數(shù)識別
8.3.2模型修正
8.3.3損傷識別
8.4水下定量檢測
8.4.1 導(dǎo)管架桿件Ⅰ類檢測
8.4.2 導(dǎo)管架桿件Ⅱ類檢測
8.4.3 導(dǎo)管架桿件Ⅲ類檢測
8.4.4平臺檢測結(jié)果
8.5平臺樁基沖刷形位檢測
8.5.1 測區(qū)確定與測線規(guī)劃
8.5.2檢測數(shù)據(jù)處理
8.6樁基弱化后平臺承載力分析
8.6.1 環(huán)境和工程地質(zhì)條件
8.6.2樁身位移計算
8.6.3樁基局部沖刷
8.6.4 樁基局部沖刷與樁基弱化后p—y曲線計算
8.7錦州20—2MUQ平臺結(jié)構(gòu)安全評估
8.7.1 現(xiàn)役平臺結(jié)構(gòu)安全評估荷載
8.7.2平臺結(jié)構(gòu)SACS模型
8.7.3平臺結(jié)構(gòu)安全評估
8.7.4 平臺結(jié)構(gòu)維修決策
8.8數(shù)據(jù)管理
8.8.1 平臺安全數(shù)據(jù)庫概述
8.8.2 錦州20—2MUQ平臺示范工程數(shù)據(jù)管理
附錄 專業(yè)詞匯英漢對照表
②有效應(yīng)力分析法
有效應(yīng)力分析法以總應(yīng)力分析法為基礎(chǔ),本構(gòu)模型仍采用等價黏彈性體,但在每一時段末增加了殘余孔隙水壓力或殘余變形的計算。1966年,Seed和Lee發(fā)表了采用振動三軸試驗(yàn)?zāi)M飽和砂層在地震波水平循環(huán)剪切作用下砂土地震液化的定量分析結(jié)果,以孔壓值作為判斷砂土是否發(fā)生液化的依據(jù),并提出其后被廣泛引用的“初始液化”的概念。1976年,F(xiàn)inn等人首次提出了將孔隙水壓力逐漸增長量與動力反應(yīng)分析聯(lián)系起來的有效應(yīng)力分析法,之后,關(guān)于砂土地震液化及與地震液化密切相關(guān)的振動孔隙水壓力變化規(guī)律的研究得到迅速發(fā)展。
③孔隙水壓力模型
超孔隙水壓力的生成是地震液化有效應(yīng)力分析的關(guān)鍵,目前已有多種孔壓計算理論和方法,其中最為經(jīng)典和廣泛應(yīng)用的是Seed孔壓應(yīng)力模型,除此還有Matin—Finn—Seed孔壓應(yīng)變模型,Ishihara等孔壓有效應(yīng)力路徑模型、Finn等孔壓內(nèi)時模型和謝定義等孔壓瞬態(tài)極限平衡模型。但海底土受到上覆水體作用,使土體的圍壓增大而有效應(yīng)力不變,上述孔壓模型均針對陸地土體提出,沒有考慮到海底土的特殊情況,因此將其應(yīng)用于海底土?xí)r應(yīng)做適當(dāng)修正。
2.黏土的觸變?nèi)趸?nbsp;
由于地震是一種短期的循環(huán)荷載,在地震期間,黏土可以視為處于不排水狀態(tài)。在循環(huán)荷載作用下,不排水黏土的動力特性有很大變化,其抗剪強(qiáng)度會明顯降低。
(1)黏土的弱化機(jī)理
飽和黏性土在遭受外力擾動下,土的強(qiáng)度急劇降低,甚至發(fā)生流動;靜置后,隨時間的增長,強(qiáng)度又逐漸恢復(fù)的現(xiàn)象,稱為觸變。發(fā)生此現(xiàn)象的本質(zhì)原因是循環(huán)荷載破壞了土體原有的結(jié)構(gòu)。
黏性土中的礦物顆粒表面一般帶有負(fù)電荷,與陽離子和定向水分子處于靜平衡狀態(tài)。土受擾動后破壞了平衡,定向水分子被打亂,土的結(jié)構(gòu)被破壞,因而土的強(qiáng)度降低。在此過程中,一個明顯的現(xiàn)象是土中會產(chǎn)生超孔隙水壓力,隨著循環(huán)荷載的作用,土體中的超孔隙水壓不斷上升,土的強(qiáng)度不斷降低。當(dāng)靜置一段時間后,土粒與水分子重新排列,超孔隙水壓力逐漸消散,土的結(jié)構(gòu)恢復(fù),因而土的強(qiáng)度又重新恢復(fù)。
另一方面,土體弱化后,土體會發(fā)生塑性變形,而且隨著土體弱化程度的不斷加大,塑性變形會不斷累積,從而加快了土體的弱化