海床

摘要： 联合国教科文组织近日宣布,将在2030年完成至少80%海床的测绘。截至目前,全球海床中已完成测绘的比例仅占20%。据介绍,了解海床的深度和地形对于掌握海洋断层的位置、洋流和潮汐的规律以及沉积物的迁移至关重要。这些数据使我们能够预测地震和海啸风险,确定需要保护的地域及可持续开发的渔业资源.

摘要： 近百年来,世界工业化进程不断加速,石油、天然气、煤炭的耗用量与日俱增。然而,地球上这些能源的储量毕竟有限,总有一天会枯竭。为此,科学家们正千方百计寻找新的能源。冰做燃料大千世界,无奇不有。2017年5月18日,我国在南海1266米深的海底的海床中试采可燃冰获得成功,使我国可燃冰开采技术领跑世界。可燃冰是一种环保新能源,它是一种奇特的冰块,可以像煤块一样直接燃烧。

摘要： 不够深。这些年来,地球号已经执行了多次钻探任务,比如2009年对日本南海海槽长达两个月的探测,钻到了海床之下1600米的地方。然而地球号的能力还没有完全发挥出来,其最终目标是钻到海床之下7000多米的地方。到目前为止,这艘船钻得最深的一次是在2019年,达到了3250米。

摘要： 为了研究波浪荷载引起海底管线周围海床的液化问题,以Biot方程的部分动力响应模型,即u-p模型为基础建立二维埋管海床数值模型,研究海底管线及其周围海床在波浪荷载作用下的动态响应问题,波浪荷载通过孔压边界施加到海床表面.在验证模型的基础上,研究埋管海床在波浪荷载作用下的响应与液化,分析不同管线埋深下海床土的孔压、竖向有效应力和液化范围的区别,并探讨波高、海床土渗透系数和饱和度等参数的影响.结果表明:管线埋深对周围海床土在波浪荷载作用下的响应和液化影响明显;管线的存在使得管线周围海床土的竖向有效应力出现应力集中现象;波高、海床土的渗透系数和饱和度对波浪引起管线周围海床土的响应影响明显.研究结果对海底管线在海洋环境中的安全稳定提供理论依据.

摘要： 波浪会促进海水中溶质向海底沉积物运移,但已有研究大多未考虑海床(海底沉积物)变形效应的影响。为揭示波浪作用下海床土变形对溶质运移过程的影响机制,构建了考虑海床土变形影响的溶质运移计算模型,对波浪作用下溶质向砂质海底沉积物中的运移过程进行模拟。结果表明:海床土变形会增大孔隙水流速,进而增大溶质纵向水动力弥散系数,增强溶质运移的机械弥散作用,促进溶质向沉积物中运移;考虑海床变形时的溶质最大纵向水动力弥散系数可达不考虑海床变形时的8.5倍,约为分子扩散系数的545倍;海床土剪切模量越小,土体变形效应越明显,对溶质运移过程的影响越大;海床土饱和度的降低,会进一步加速波浪作用下溶质向海底沉积物的运移过程。

摘要： 基于桶形基础在海上贯入海床较为方便的特征,把桶形基础发展至作为海洋锚泊基础的一种施工工具,将大大方便海洋锚泊基础的施工。提供了一种基于双桶桶形基础贯入的海洋锚泊基础,其由中部连接板把两个相同的半圆形板与平板构成的组合结构联合而成,整体呈双向对称结构,利用两个桶形基础锚泊基础贯入海床,在锚链的上拉作用下两个组合结构发生旋转,使沿锚链方向能兜住较大面积的海床土体,具有较大的抗拔承载力。

摘要： 海床渗流是海洋工程设计中重点考虑的因素之一,其影响着建筑物的稳定性,严重时还会引起海床液化.现有波浪与海床相互作用的有关研究尚未解决实验室内海床的模拟方法问题.基于此,进行波浪作用下可渗沙质海床模型相似率研究,通过系列波浪水槽物理模型试验,基于原型孔隙水压力与模型值相似的条件,提出实验室内模拟海床的相似准则.结果表明:沙质海床相似比尺与模型几何比尺的关系为λ海床=λ1∕3.

摘要： 地质学家们已经绘制了山脉、森林、沙漠以及冻土带等地区的地图,天文学家也已经绘制了天空的星图,然而地球上的海洋大部分仍然没有被探索;人们常说,我们对月球或火星的了解比我们对海床的了解还要全面。

摘要： 为探究各向异性海床在波浪作用下的瞬态液化问题,采用有限元法求解RANS(reynolds averaged navier-stokes)方程及k-ε 湍流模型进行数值造波,通过求解Biot多孔弹性方程获得海床瞬态响应,进而建立了波浪-各向异性海床耦合作用的二维数值仿真模型.在完成对新建模型的验证后,基于此模型系统地研究了波浪及海床特性对各向异性海床瞬态液化的影响.研究结果表明:海床瞬态液化深度随波高、周期增大而增大,随海床饱和度增大而减小;当海床垂向渗透系数在一定范围内时,海床最大液化深度随垂向渗透系数增大而减小,超出该范围时,海床垂向渗透系数对海床最大液化深度的影响不明显;海床瞬态液化深度对水平方向渗透系数的改变不敏感.

摘要： 为研究波浪荷载作用下海床的液化和其主要影响因素,基于线性水波理论和Biot波动理论,得到波浪荷载作用下海床土体中孔隙水压力和有效应力的解析表达式.以海床的液化深度作为主要评价指标,选择合适的液化判别方法,通过算例分析得出海床在不同水波和土体物理力学性质参数时的瞬时液化深度.结果表明:水波和海床的物理力学性质对海床液化深度影响较大,如水波的周期、水深、海床土体的强度、渗透率、泊松比、流体的压缩性等,其中波浪周期和海床的剪切模量、渗透率对海床的液化深度影响最大,其他参数在一定变化范围内对海床的瞬时液化影响较为明显.根据数值分析结果,提出了海床液化的防治措施.

摘要： 基于二维准静态比奥固结方程，提出了波浪作用下弹性海床动力响应的时域无网格法数值模型，并推导了有限深度海床中动力响应相应的解析解。本数值模型中空间域离散采用无网格伽辽金法，时间域离散采用单步法隐式，并用拉各朗日乘子法处理本质边界条件。通过与解析解的对比验证了数值模型的合理性。利用建立的数值模型研究了非线性荷载作用下海床瞬时液化破坏的范围。

摘要： 本文针对海洋土动力学研究中波浪荷载作用下海床与海洋地基的受力特点、海洋土的工程特性、海床动力响应、海床液化与动力稳定性、海洋地基设计方法等有关问题进行了比较全面的综述,阐述了今后有待于深入研究的问题.

摘要： 波浪作用下海床的稳定性与液化分析是海底管线、防波堤和海洋平台设计中必须仔细考虑的问题.本文基于粉土的不排水动三轴试验结果,推荐了一种模拟土体在循环剪切作用下体积应变的方法,采用Biot固结方程耦合计算海床的孔隙水压力和有效应力的变化过程.计算结果与波浪槽实验反映的规律是相符的.

摘要： 与传统陆上桩基不同,海洋环境载荷的复杂性使得多物理场耦合效应成为刚性单桩基础承载力分析中的关键影响因素.着重分析了桩基周围局部流场诱导的海床冲刷及波浪诱导产生的海床孔压响应的影响.冲刷可导致桩基刚性增强,而传统的p-y曲线法由于未能考虑到刚性桩桩基底面和侧面土阻力的影响,计算所得结果偏于保守.波浪诱导的海床孔压响应可使得桩基周围土体中的有效应力急剧下降,承载能力被大幅削弱,可通过在非液化区的土体抗力前乘以折减系数的方法来计算液化后土体的抗力.刚性单桩基础在服役期中需要长期承受暴风和巨浪等循环载荷的作用,导致地基土体产生复杂的循环动力响应,塑性应变不断累积,土体强度和刚度发生弱化.对于渗透系数较小的粉土,需要关注加载速率和加载频率的影响.对波流-桩体-海床的多物理场耦合分析,有助于科学揭示循环载荷下的单桩承载机制.

摘要： 海岸河口工程中采用海床冲淤演变分析研究方法,它是通过工程海域地理环境、自然条件特点、波、潮、流等动力条件、泥沙运移、泥沙淤积及泥沙特性等规律的分析研究,找出工程中应主要解决的问题及可能解决问题的各种手段和方法,为海岸河口工程中数模和物模试验研究提供了研究思路和内容,同时它为判断数模和物模试验结果的合理性、可靠性提供了基本依据,使得这种研究手段和方法广泛应用于海岸河口工程研究中.文中介绍了冲淤演变分析,研究应具备的基本资料及解决工程问题的研究思路、方法,并就不同的工程问题提出解决措施、看法、意见,列举了不同的应用范例,以起到抛砖引玉的作用,让这种研究手段和方法得到进一步发展.

摘要： 本文给出了一种模拟海底管道沉降的有限元分析方法.在该方法中,海床土体采用弹塑性帽盖本构模型进行模拟;管土接触面采用‘接触对'(contact pair)算法进行处理,解决了管道嵌入海床的动边界接触问题.数值模拟显示,随着管道水下重量的增大,管道下方土体的塑性区域逐渐扩展,相应的管道沉降量也逐渐增大,并明显高于弹性模型的计算值.通过参量分析,还探讨了土体和管道特性对管道沉降量的影响.

摘要： 本文考虑了非线性波和弱非弹性多孔介质的耦合,推导了在弱非弹性多孔介质上传播的浅水波方程,得到了依赖于土参数的椭圆余弦波波面方程,以及土床内孔隙水压力的关系式.根据浅水波相速度和衰减率的计算结果,分析了浅水波在不同土质底床上的传播特性,具体讨论了在椭圆余弦波作用下土床中孔隙水压力随探度和波周期的变化关系,通过和线性波结果的比较分析,给出了该理论的适用范围,并得到他人实验结果的验证.

摘要： 本发明提供了一种适用于软弱及倾斜海床的自动分离式海床基及其布放方法，包括配重系统和海床基平台，海床基平台包括上部框架和下部框架，下部框架为立方体结构，下部框架上半部分为中空框架，下部框架的下半部分四周与顶部用钢板密封，下部框架底部的四角和边框上设置8个止位盘，下部框架底部的四角处的止位盘的下方固定安装孔隙水压力探杆，上部框架置于下部框架上半部分为中空框架内并通过第二扳机固定，上部框架的中心安装有连接杆，连接杆的顶端通过第一扳机与配重系统活动连接，连接杆的内部中空并装有缆绳，缆绳的另一端连接浮球。通过本发明的技术方案，减少沉降量，保证搭载监测设备水平，全程自动化操作，设备回收安全方便。

摘要： 本发明公开了一种模拟海床软弱土在上表面台风浪和浅埋高压气顶推联合作用下灾变全过程的装置，能够再现海床软弱土在上表面台风浪和浅埋高压气顶推联合作用下弱化、气力突涌灾变全过程。该装置主要包括包括外模型箱、土模型箱、带孔隔板、微型千斤顶、气压舱、气压伺服机、一根轴杆、力矩电机、滑动导轨、叶轮；该发明为揭示我国台风浪突发、广泛分布含高压生物气海床的三大海域(黄海、东海、南海)的海床失稳、灾变机制提供关键的物理模拟手段。

摘要： 本申请提出一种海床加固装置和海床加固方法。海床加固装置包括支撑座和导管，支撑座为环型且具有中部通孔，支撑座的底部与海床面相抵。导管的一部分贯穿支撑座向下插入海床中且导管与支撑座相连，导管的位于海床上方的部分设有灌浆口，导管的插入海床中的部分设有注浆口，导管用于向海床内注入海床加固材料以加固海床。本申请提出的海床加固装置和海床加固方法能够加固桩基础周围的海床，具有在不加深桩基础的同时加固桩基础的优点。

摘要： 本发明提供了一种适用于软弱及倾斜海床的自动分离式海床基及其布放方法，包括配重系统和海床基平台，海床基平台包括上部框架和下部框架，下部框架为立方体结构，下部框架上半部分为中空框架，下部框架的下半部分四周与顶部用钢板密封，下部框架底部的四角和边框上设置8个止位盘，下部框架底部的四角处的止位盘的下方固定安装孔隙水压力探杆，上部框架置于下部框架上半部分为中空框架内并通过第二扳机固定，上部框架的中心安装有连接杆，连接杆的顶端通过第一扳机与配重系统活动连接，连接杆的内部中空并装有缆绳，缆绳的另一端连接浮球。通过本发明的技术方案，减少沉降量，保证搭载监测设备水平，全程自动化操作，设备回收安全方便。

摘要： 本发明提供了一种适用于软弱及倾斜海床的自动分离式海床基及其布放方法，包括配重系统和海床基平台，海床基平台包括上部框架和下部框架，下部框架为立方体结构，下部框架上半部分为中空框架，下部框架的下半部分四周与顶部用钢板密封，下部框架底部的四角和边框上设置8个止位盘，下部框架底部的四角处的止位盘的下方固定安装孔隙水压力探杆，上部框架置于下部框架上半部分为中空框架内并通过第二扳机固定，上部框架的中心安装有连接杆，连接杆的顶端通过第一扳机与配重系统活动连接，连接杆的内部中空并装有缆绳，缆绳的另一端连接浮球。通过本发明的技术方案，减少沉降量，保证搭载监测设备水平，全程自动化操作，设备回收安全方便。

摘要： 本公布涉及一种浅水终端，优选地用于存储以及装载或卸载碳氢化合物，诸如LNG、石油或天然气。该基部结构包括旨在由海床(30)支撑的可浮动且可移除的海床子结构(10)，该海床子结构(10)包括基部结构(11)，优选地，设置有向上延伸的壁结构(22)，沿该基部结构(11)的周缘的至少一部分布置，该基部结构(10)优选地还设置有在该壁结构(22)中的开口(23)，用于允许可浮动模块停泊在海床子结构(10)中并且由海床子结构支撑。该基部结构(10)设置有加强点(24)，该加强点配置为接收预安装的竖直桩(14)的端部，该竖直桩用于在将该基部结构(10)永久地打桩到该海床(30)的打桩操作期间，至少临时地支撑该基部结构(11)。本公布也涉及用于将基部结构打桩在海床(30)上或上方的方法。

摘要： 本发明公开了加固海床的抗拔灌注桩及其施工方法，属于水下基础建设技术领域。包括桩体、凸刺和第一管道。桩体为上下端开口的柱形筒体，其侧壁开设有多个伸出孔；凸刺为锥形伸缩结构且内部设空腔，其侧壁开设多个出水孔，凸刺固定安装在与之一一对应的伸出孔上，凸刺可伸出桩体或收缩至桩体内；第一管道对应连接凸刺，穿入所述桩体内用于连接与之对应的凸刺的最大口径端和泵机。本发明通过向凸刺内充、排水、灌浆等方法使凸刺贯入桩周海床并增强桩体与桩周海床土体的侧摩阻力，由此提高桩基抗拔力和稳定性，并通过灌浆加强了桩基抗冲刷能力与承载力，施工方法灵活简便，尤其适用于海床基础软弱的施工环境。

摘要： 本发明公开了一种位于海床泥面下的水下生产的防护系统及方法，该系统包括一沉箱，沉箱内设置有一丛生产管汇、若干采油树、一个防污装置和两台水下摄像装置；该方法包括以下步骤：下沉钢圆筒形成沉箱；钻若干采油井和若干注水井；沉箱内部设施安装；沉箱外部管线连接；顶盖开孔及安装与回填。本发明公开的位于海床泥面下的水下生产的防护系统及方法，应用该方法精简了油气开发过程中的水下生产系统的防护设施的内部管缆连接，布置紧凑、合理、安全，满足海床泥面下的油气生产湿式防护系统的总体布置方法需求以及水下生产系统内的设施安装、维检修作业需求。

摘要： 本发明涉及一种位于海床泥面下的水下油气生产湿式防护的跨接管连接方法，包括如下步骤：1)在防护系统墙壁的设计位置开设防护系统连接孔；2)跨接管的第一端与装配于管汇上的管汇法兰连接，所述跨接管的第二端预装配一盲法兰，所述跨接管的第二端通过卡槽固定在所述防护系统连接孔上；3)待湿式防护系统与外输管道、近防护系统膨胀弯装配完毕后，由潜水员游至所述湿式防护系统外侧的所述防护系统连接孔处，拆下所述盲法兰，安装焊颈法兰，完成所述跨接管的第二端的焊颈法兰与外侧所述近防护系统膨胀弯端部法兰的配对工作。该方法无需对防护系统墙壁进行大范围特殊设计，只需在墙壁上的设计位置预开圆形连接孔，设计及施工难度较小。

摘要： 本发明涉及海洋防灾减灾技术领域，特别是一种波浪引起海床瞬态液化条件下未爆弹下沉量评估方法，包括以下步骤：确定未爆弹、海床土和波浪的参数；确定海床液化条件下未爆弹受力情况，包括未爆弹重力、液化海床土对未爆弹的浮力及对未爆弹下沉的阻力，得到未爆弹在液化海床土中下沉的受力平衡模型；将未爆弹、海床土和波浪参数代入受力平衡模型求解，得到未爆弹在液化海床土中的下沉速度；逐周期计算未爆弹下沉深度，将各波浪周期未爆弹下沉深度叠加，得到波浪引起海床瞬态液化条件下未爆弹最终下沉深度。本发明通过求解未爆弹下沉过程中的动态平衡模型，建立了估算瞬态液化海床未爆弹下沉的简化方法，其计算精度高，原理清晰明确，计算高效。