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原文传递沉管管节浮运动力特性研究

论文题名：	沉管管节浮运动力特性研究
关键词：	沉管管节;浮运过程;模型试验;阻力系数;拖航缆力;水下隧道;动力特性;数值计算
摘要：	伴随着城市一体化以及世界经济贸易全球化，便利的交通运输直接带动着地区的经济发展。同时，技术进步使各类海洋工程在全球获得迅猛发展，在世界各地跨海跨河的交通中，各种新型的水工建筑发挥着极其重要的作用，沉管隧道作为一种特殊的跨海越江工程，以其独特的施工方式在世界水下隧道工程建设中发挥着越来越显著的优势。沉管隧道以沉管管节为单元，通过预制、出坞、浮运、沉放、拼接等系列施工构成水下隧道。由于海洋环境相对恶劣，沉管管节在施工过程中受到海洋中风浪流等环境因素的影响，复杂的环境载荷极有可能导致系统中系固缆绳处出现超过其承受能力的载荷而发生损伤和破断。管节的浮运过程作为沉管施工中遭遇环境条件复杂的阶段，其拖航缆绳的配置及拖缆受到的拖航缆力的研究，具有十分重要的现实意义。　　本文针对沉管隧道施工过程中的浮运阶段进行了物理模型试验，提出了一种在拖曳船池中模拟复杂海洋环境进行管节浮运模拟的物理模型试验研究方法，通过试验获得管节静水拖曳的阻力系数以及风浪流复杂因素影响下的浮运拖航缆力。同时采用大型通用水动力软件计算管节在浮运过程中波浪作用下的拖缆动力特性，将静水阻力试验所得阻力系数应用于数值计算中的流力分析，在此基础上，研究管节在波浪作用下浮运时的拖航缆力，通过试验与计算的对比分析验证了数值计算的可行性，并研究了不同典型因素对于波浪作用下管节浮运过程中拖航缆力的影响，确定各因素对管节在浮运过程中的拖缆动力特性影响，为实际工程施工提供了参考依据，并对实际管节施工过程中浮运阶段提供一定的指导及建议。
作者：	罗甜
专业：	海洋工程结构
导师：	吴卫国
授予学位：	硕士
授予学位单位：	武汉理工大学
学位年度：	2013
正文语种：	中文