混凝土聯鎖排應用于海底電纜防護穩定性研究

作者：王曉建,黃潘陽,徐建平,來向華,李捍平,胡列翔

摘要：海底電纜穿越底質堅硬海床時,覆蓋混凝土聯鎖排可以有效保護海纜。根據國網舟山500 kV海底輸電電纜所在海域實測水文數據,采用力學平衡公式和數值模擬兩種計算方法,研究混凝土塊在極端水流作用下的在位穩定性。基于推導出的力學平衡公式,對其進行函數分析后發現,當混凝土塊底邊固定時,存在一個極值高度,此時鋪設在海床的混凝土塊最為穩定,可以抵擋的水流流速最大。通過數值模擬,研究了混凝土聯鎖排在水流作用下的三維流態特征,對不同形狀混凝土塊的受力情況進行比較后發現,當混凝土塊邊緣為圓角時,可以改變邊緣周邊的水流結構,總體上加強混凝土塊的穩定性。經計算,盡管國網舟山500 kV海底輸電電纜所在的灰鱉洋海域潮流流速較大,但常規長、寬、高為0.4 m×0.4 m×0.3 m的塊體組成的混凝土聯鎖排可以抵抗水流的沖擊,保護海底電纜。

發文機構：國網浙江省電力有限公司 自然資源部第二海洋研究所 國網浙江省電力公司舟山供電公司

關鍵詞：混凝土聯鎖排海底高壓電纜防護穩定性concrete interlocking mattresssubmarine high voltage cableprotectionstability

分類號： P756.1[天文地球—海洋科學]