現(xiàn)役海洋平臺(tái)結(jié)構(gòu)檢測(cè)與安全評(píng)估技術(shù)
定 價(jià):86 元
- 作者:李志剛,李華軍,陳祥余
- 出版時(shí)間:2013/8/1
- ISBN:9787567003095
- 出 版 社:中國(guó)海洋大學(xué)出版社
- 中圖法分類:U656.603
- 頁(yè)碼:232
- 紙張:膠版紙
- 版次:1
- 開本:16K
《現(xiàn)役海洋平臺(tái)結(jié)構(gòu)檢測(cè)與安全評(píng)估技術(shù)》內(nèi)容主要是基于“十一五”國(guó)家863計(jì)劃海洋技術(shù)領(lǐng)域重點(diǎn)項(xiàng)目“基于振動(dòng)檢測(cè)的現(xiàn)役海洋平臺(tái)結(jié)構(gòu)安全評(píng)估技術(shù)研究”的研究成果。通過(guò)對(duì)海洋平臺(tái)無(wú)線振動(dòng)檢測(cè)技術(shù)、水下定量檢測(cè)技術(shù)、樁基沖刷檢測(cè)技術(shù)、平臺(tái)損傷識(shí)別模型修正技術(shù)、樁基弱化的平臺(tái)承載力評(píng)估及基于綜合信息的平臺(tái)結(jié)構(gòu)安全評(píng)估技術(shù)的論述,并結(jié)合海上平臺(tái)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(tái)結(jié)構(gòu)檢測(cè)和安全評(píng)估相關(guān)技術(shù)和主要設(shè)備。《現(xiàn)役海洋平臺(tái)結(jié)構(gòu)檢測(cè)與安全評(píng)估技術(shù)》最后一章還給出了錦州20—2MUQ平臺(tái)的工程示范實(shí)例,闡述了《現(xiàn)役海洋平臺(tái)結(jié)構(gòu)檢測(cè)與安全評(píng)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(tái)結(jié)構(gòu)檢測(cè)與安全評(píng)估技術(shù)》成果的工程應(yīng)用的可行性。
《現(xiàn)役海洋平臺(tái)結(jié)構(gòu)檢測(cè)與安全評(píng)估技術(shù)》系統(tǒng)論述現(xiàn)役海洋平臺(tái)結(jié)構(gòu)快速振動(dòng)檢測(cè)技術(shù)、樁基形位成像測(cè)量與地基土弱化評(píng)估技術(shù)、平臺(tái)結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別與模型修正技術(shù)、平臺(tái)結(jié)構(gòu)水下定量檢測(cè)技術(shù)、平臺(tái)結(jié)構(gòu)安全評(píng)估技術(shù)。
第1章緒論
1.1 引言
1.2現(xiàn)役海洋平臺(tái)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(gè)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(tái)結(jié)構(gòu)安全評(píng)估方法
1.3.1 現(xiàn)役海洋平臺(tái)結(jié)構(gòu)安全評(píng)估特點(diǎn)
1.3.2 海洋平臺(tái)結(jié)構(gòu)的累積損傷與抗力衰減
1.3.3 海洋平臺(tái)結(jié)構(gòu)檢測(cè)與維護(hù)技術(shù)進(jìn)展
1.3.4 海洋平臺(tái)結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別與模型修正技術(shù)進(jìn)展
1.3.5 海洋平臺(tái)結(jié)構(gòu)確定性安全評(píng)估方法研究進(jìn)展
1.3.6 海洋平臺(tái)結(jié)構(gòu)可靠度評(píng)估方法研究進(jìn)展
1.4導(dǎo)管架海洋平臺(tái)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)概述
1.4.1 導(dǎo)管架平臺(tái)的結(jié)構(gòu)組成
1.4.2 導(dǎo)管架平臺(tái)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)范圍及設(shè)計(jì)原則
1.4.3 導(dǎo)管架平臺(tái)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)遵循的規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)
1.4.4 常用設(shè)計(jì)分析軟件
1.5參考文獻(xiàn)
第2章海洋平臺(tái)結(jié)構(gòu)振動(dòng)檢測(cè)
2.1概述
2.2海洋平臺(tái)結(jié)構(gòu)安全檢測(cè)與監(jiān)測(cè)技術(shù)進(jìn)展
2.2.1 結(jié)構(gòu)無(wú)損振動(dòng)檢測(cè)
2.2.2無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)
2.2.3振動(dòng)傳感技術(shù)
2.2.4信號(hào)同步采集
2.3基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的海洋平臺(tái)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(dòng)測(cè)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(shí)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(tái)水下定量檢測(cè)
3.1水下定量檢測(cè)技術(shù)
3.1.1 水下定量檢測(cè)目的及原則
3.1.2檢測(cè)計(jì)劃和內(nèi)容
3.1.3檢測(cè)方法及要求
3.1.4檢測(cè)數(shù)據(jù)處理
3.2水下定量檢測(cè)操作工藝
3.2.1水下目視檢測(cè)
3.2.2水下超聲波測(cè)厚
3.2.3水下磁粉檢測(cè)
3.2.4水下電位測(cè)量
3.2.5結(jié)構(gòu)裂紋檢測(cè)
3.2.6進(jìn)水桿件檢測(cè)
3.3平臺(tái)結(jié)構(gòu)無(wú)損檢測(cè)測(cè)點(diǎn)選擇標(biāo)準(zhǔn)
3.3.1 平臺(tái)結(jié)構(gòu)水下檢測(cè)測(cè)點(diǎn)選擇現(xiàn)狀與經(jīng)驗(yàn)
3.3.2 各類規(guī)范對(duì)水下檢測(cè)測(cè)點(diǎn)選擇的要求
3.3.3 平臺(tái)結(jié)構(gòu)水下檢測(cè)測(cè)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(cè)深技術(shù)的海洋平臺(tái)樁基沖刷檢測(cè)
4.1概述
4.2多波束測(cè)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(cè)法
4.2.3分裂子陣相位檢測(cè)法
4.2.4 多子陣相位檢測(cè)法
4.3海洋平臺(tái)海底地基形位測(cè)量?jī)x
4.3.1 海洋平臺(tái)海底地基形位測(cè)量?jī)x系統(tǒng)組成
4.3.2 安裝載體運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償技術(shù)
4.3.3 測(cè)量數(shù)據(jù)融合及三維地形成圖技術(shù)
4.4海洋平臺(tái)海底地基形位儀測(cè)量流程
4.4.1 設(shè)備安裝
4.4.2 待測(cè)區(qū)域初步測(cè)量
4.4.3安裝誤差校準(zhǔn)
4.4.4 測(cè)區(qū)確定與測(cè)線規(guī)劃
4.4.5正式測(cè)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(tái)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(jì)方法
5.2平臺(tái)在動(dòng)荷載及沖刷條件下的弱化規(guī)律
5.2.1 動(dòng)荷載作用下平臺(tái)樁基基礎(chǔ)弱化
5.2.2 沖刷作用下平臺(tái)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(tái)樁基弱化試驗(yàn)研究
5.3.2 平臺(tái)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(píng)估
5.4參考文獻(xiàn)
第6章海洋平臺(tái)模型修正與損傷診斷
6.1概述
6.2海洋平臺(tái)結(jié)構(gòu)模態(tài)參數(shù)識(shí)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(tái)結(jié)構(gòu)有限元模型修正技術(shù)
6.3.1 實(shí)測(cè)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(shí)別方法
6.4海洋平臺(tái)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(shí)別方法
6.4.4損傷識(shí)別流程
6.5參考文獻(xiàn)
第7章 現(xiàn)役海洋平臺(tái)結(jié)構(gòu)安全評(píng)估
7.1概述
7.2現(xiàn)役海洋平臺(tái)結(jié)構(gòu)安全評(píng)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(tái)結(jié)構(gòu)荷載概率模型及其統(tǒng)計(jì)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(tái)結(jié)構(gòu)安全評(píng)估環(huán)境荷載標(biāo)準(zhǔn)
7.3平臺(tái)損傷構(gòu)件安全評(píng)估方法
7.3.1 現(xiàn)役海洋平臺(tái)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(cè)方法
7.3.3 平臺(tái)結(jié)構(gòu)構(gòu)件安全等級(jí)評(píng)估方法
7.4平臺(tái)結(jié)構(gòu)整體安全評(píng)估方法
7.4.1 平臺(tái)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(tái)確定性評(píng)估方法
7.4.3 基于極限承載能力的平臺(tái)可靠性評(píng)估方法
7.5平臺(tái)結(jié)構(gòu)維修決策
7.5.1 平臺(tái)結(jié)構(gòu)維修常用方法
7.5.2 平臺(tái)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(tái)介紹
8.1.2平臺(tái)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)荷載
8.1.3 工程示范實(shí)施方案
8.2平臺(tái)結(jié)構(gòu)振動(dòng)檢測(cè)
8.2.1 測(cè)點(diǎn)布置方案
8.2.2 振動(dòng)檢測(cè)數(shù)據(jù)處理與分析
8.3基于振動(dòng)檢測(cè)的平臺(tái)模型修正與損傷診斷
8.3.1模態(tài)參數(shù)識(shí)別
8.3.2模型修正
8.3.3損傷識(shí)別
8.4水下定量檢測(cè)
8.4.1 導(dǎo)管架桿件Ⅰ類檢測(cè)
8.4.2 導(dǎo)管架桿件Ⅱ類檢測(cè)
8.4.3 導(dǎo)管架桿件Ⅲ類檢測(cè)
8.4.4平臺(tái)檢測(cè)結(jié)果
8.5平臺(tái)樁基沖刷形位檢測(cè)
8.5.1 測(cè)區(qū)確定與測(cè)線規(guī)劃
8.5.2檢測(cè)數(shù)據(jù)處理
8.6樁基弱化后平臺(tái)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(jì)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(jì)算
8.7錦州20—2MUQ平臺(tái)結(jié)構(gòu)安全評(píng)估
8.7.1 現(xiàn)役平臺(tái)結(jié)構(gòu)安全評(píng)估荷載
8.7.2平臺(tái)結(jié)構(gòu)SACS模型
8.7.3平臺(tái)結(jié)構(gòu)安全評(píng)估
8.7.4 平臺(tái)結(jié)構(gòu)維修決策
8.8數(shù)據(jù)管理
8.8.1 平臺(tái)安全數(shù)據(jù)庫(kù)概述
8.8.2 錦州20—2MUQ平臺(tái)示范工程數(shù)據(jù)管理
附錄 專業(yè)詞匯英漢對(duì)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(jià)黏彈性體,但在每一時(shí)段末增加了殘余孔隙水壓力或殘余變形的計(jì)算。1966年,Seed和Lee發(fā)表了采用振動(dòng)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(zhǎng)量與動(dòng)力反應(yīng)分析聯(lián)系起來(lái)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(dòng)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(jì)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(shí)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(duì)陸地土體提出,沒(méi)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(dòng)力特性有很大變化,其抗剪強(qiáng)度會(huì)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(dòng)下,土的強(qiáng)度急劇降低,甚至發(fā)生流動(dòng);靜置后,隨時(shí)間的增長(zhǎng),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(yáng)離子和定向水分子處于靜平衡狀態(tài)。土受擾動(dòng)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(guò)程中,一個(gè)明顯的現(xiàn)象是土中會(huì)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(shí)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(huì)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(huì)不斷累積,從而加快了土體的弱化