南海导管架平台浮托安装实测研究

摘要

随着工业发展对自然资源的消耗,陆地上的石油、天然气资源日益枯竭,淡水资源也极度贫乏。而在大海的深处恰恰蕴藏着大量的油气及淡水资源,因此,海洋工程的发展,势必走向深海。
　　深海资源的开发需要面对恶劣的海洋环境,因此需要重量更大,结构更强的海洋结构物才能完成这一任务,而这种结构物的安装日益受到人们关注。浮托安装法是针对于特大型海上结构的一种极具发展前景的安装方法,它利用潮水变化带来的巨大浮力,将重量巨大的海上结构从浮托驳船上转移到预定的支撑结构上,完成安装过程。
　　本文以荔湾3-1的浮托安装的过程为背景,研究对浮托安装过程的实测技术,并根据实测结果,对浮托安装的数值预报技术进行对比研究。
　　进行的主要工作有:利用GPS/INS监测驳船六自由度运动;利用X波段测波雷达得到浪、流;利用压力式潮位仪和机械式风速仪监测潮位及风;利用光纤应变片监测驳船护舷载荷;监测数据的集成显示;对实测结果的质量进行分析,并将处理后的实测结果应用于浮托数值计算,对比分析出数值计算在预报浮托安装过程中的可靠性。
　　得到的主要结论有:本文给出了一套浮托安装过程中,驳船运动和海洋环境的精确测量方案;给出了一种经济有效的护舷载荷估算方法;设计出一套方便于工程应用的数据通讯与集成显示方案。相应的,成功测量出可靠的实际数据,可应用于对比模型试验与理论计算结果;通过与理论计算的对比分析,得出通过采取合理的数值波浪模型及粘性阻尼系数,时域分析方法能够较为可靠的预报浮托驳船的波频运动情况的结论。

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第1章 绪论

1.1引言

1.2海洋平台的安装方法

1.3海上安装实测技术的研究与进展

1.4本文研究内容

1.5本文研究意义

第2章 浮托实测系统设计

2.1浮托实测内容及实测系统设计原则

2.2浮托实测系统设计

2.3运动监测系统

2.4环境监测系统

2.5护舷载荷监测系统

2.6视频监控系统

2.7本章小结

第3章 浮托实测结果

3.1实测对象

3.2运动结果

3.3环境条件结果

3.4护舷应力结果

3.5本章小结

第4章 实测结果应用

4.1坐标系

4.2控制方程和边界条件

4.3波浪作用下驳船运动响应分析方法

4.4荔湾3-1浮托安装分析

4.5本章小结

第5章 总结与展望

5.1研究工作总结

5.2下一步工作展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表和录用的论文

致谢