海底线缆埋深指数(BPI)研究

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目前海底电缆敷设工程中,海缆埋设化保护已成为海缆的必备保护措施,即通过挖沟机将海底电缆埋敷到一定深度的埋设化保护,可有效地防止抛锚、渔捞的损坏,并能减轻电化学和生物对电缆外护层的侵蚀。但目前海缆的埋设深度无统一标准,大多依据操作经验或笼统定义埋设深度。本文针对舟山海域底质特征,对海域内海缆埋设工程的埋设深度进行研究。本文研究内容具体如下:(1).介绍了国内外对海缆埋设保护的研究,讨论海缆埋设保护的工程意义。(2).研究海缆损坏的主要形式,按照锚具对海缆的损害展开研究,确定抛锚作业对海底电缆可能造成的两种损害形式。并针对舟山海域船只情况,选取典型船只,确定船锚规格。(3).对船锚的撞击损害和拖拽损害进行分析。针对撞击损害,分析船锚的撞击概率,撞击能量和船锚的贯入深度;针对拖拽损害,进行船锚的拖拽力进行及运动过程分析,并确定船锚的贯入深度。对比分析撞击损害和拖拽损害贯入深度值,确定对撞击损害进行进一步研究。(4).对船锚贯入海底沉积物的过程进行LS-DYNA仿真分析,在前处理模块中分别设置了3个不同贯入速度,4个不同的锚重,仿真计算得到不同工况下船锚在海底沉积物中的贯入深度。(5).进行缩尺模型试验性研究,研究锚重、落锚速度对船锚贯入深度的影响。最终试验数据结合仿真结果和现有规范的建议深度值进行对比分析。本文的研究内容和研究结果对于舟山海域的海缆埋设具有一定借鉴意义和参考价值。
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