کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
8059653 1520338 2016 15 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Effect of limited sediment supply on sedimentation and the onset of tunnel scour below subsea pipelines
ترجمه فارسی عنوان
تأثیر کمبود رسوب در رسوبگذاری و شروع تخریب تونل زیر خط لوله زیرین
کلمات کلیدی
شروع تکه تونل، عرضه رسوب، خطوط لوله،
ترجمه چکیده
این مقاله خلاصه نتایج یک سری از آزمایشات انجام شده برای بررسی شروع تخلیه تونل زیر خط لوله زیرین در جریان ثابت است. این آزمایش ها بر روی یک مدل دریایی انجام شد که طول های متفاوتی را در بالای خط لوله نشان می داد تا اثرات عرضه رسوب را بر رسوب در اطراف خط لوله و احتمال ایجاد تونل را بررسی کند. در هر آزمایش، سرعت جریان و جابجایی خط لوله به طور مداوم از داخل و خارج از لوله مدل ثبت شد. به طور کلی، نتایج نشان می دهد که پس از تکامل پروفیل دریایی در اطراف خط لوله به علت رسوب و تغییرات در عرضه رسوب، شروع تنش تونل هنوز هم ممکن است رخ می دهد حتی زمانی که جابجایی اولیه بزرگتر از مقدار بحرانی حاصل از یک فرمول تجربی موجود طبق نظر سومر و همکاران (2001). این نتیجه پیشنهاد می دهد که پمپاژ تونل زیر خطوط عمیق تعبیه شده در زمینه که در آن ممکن است عرضه رسوب ممکن است، به عنوان مثال، رخنه های سنگ یا دره شیب دار بالا در سمت بالادست لوله، نشان می دهد. همچنین نشان می دهد که شروع تمیز کردن تونل ممکن است برای خط لوله در یک دریایی است که در هر دو طرف لوله تخت نیست، با این که شرایط جریان برای ارتقای لوله کشی کافی است. برای تکمیل آزمایشات، یک سری از شبیه سازی های عددی برای بررسی جریان نفوذ و اختلاف فشار پویا در بالا و پایین خط لوله قبل از آغاز رسوب تونل انجام شده است. نتایج عددی نشان می دهد که علیرغم تغییرات قابل توجهی از توپوگرافی دریای اطراف به علت آبگیری محلی برای یک لوله عمیقا تعبیه شده با عرضه رسوب محدود، گرادیان فشار در طول لوله هنوز هم برای ایجاد لوله گذاری در مقیاس مسطح مسکونی کفایت می کند و فشار حداکثر گرادیان در طرف پایینتر از خط لوله مطابق با نقطه برابری مشاهده شده در آزمایش های فیزیکی است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مهندسی دریا (اقیانوس)
پیش نمایش مقاله
تأثیر کمبود رسوب در رسوبگذاری و شروع تخریب تونل زیر خط لوله زیرین
چکیده انگلیسی
This paper summarises the results of a series of experiments performed to investigate the onset of tunnel scour below subsea pipelines in steady currents. The experiments were performed on a model seabed that extended different lengths upstream of the pipeline to assess the effects of sediment supply on sedimentation around the pipeline and the potential for onset of tunnel scour. In each experiment, the flow velocity and pipeline embedment were recorded continuously from inside and outside of the model pipe. In general, the results show that following evolution of the seabed profile around the pipeline due to sedimentation and changes in sediment supply, the onset of tunnel scour may still occur even when the initial embedment is larger than the critical value obtained by an existing empirical formula according to Sumer et al. (2001). This result suggests the potential for tunnel scour beneath deeply embedded pipelines in the field where the sediment supply may be interrupted by, for example, rock outcrops or upward-sloping seabed on the upstream side of the pipe. It also demonstrates that onset of tunnel scour is possible for a pipeline on a seabed that is not flat on either side of the pipe, provided that the flow conditions are sufficient to promote piping. To complement the experiments, a series of numerical simulations have been conducted to investigate the seepage flow and dynamic pressure difference upstream and downstream of the pipeline prior to the onset of tunnel scour. The numerical results show that despite significant alteration of the surrounding seabed topography due to local scour for a deeply embedded pipe with limited sediment supply, the pressure gradient across the pipe is still sufficient to cause piping compared with the flat seabed case, and the maximum pressure gradient at the downstream side of the pipeline is consistent with the breakthrough point observed in the physical experiments.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Coastal Engineering - Volume 116, October 2016, Pages 103-117
نویسندگان
, , , ,