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制造大、中型導(dǎo)管架時(shí)，先在岸邊平地土鋪設(shè)兩條平行滑道。導(dǎo)管架在兩條滑道上總裝后，用頂推或拉曳的方法將其移上駁船，導(dǎo)管架由陸地裝上駁船的過程稱為上駁。上駁時(shí)，由于導(dǎo)管架重心不斷移動(dòng)，潮位連續(xù)變化，需要調(diào)整駁船壓載來保持駁船與陸地齊平的浮態(tài)，以保證上駁的順利進(jìn)行，因而事先應(yīng)根據(jù)潮位變化和設(shè)備能力確定移進(jìn)速度，安排好壓載調(diào)整計(jì)劃，這個(gè)過程需要進(jìn)行有限元分析模擬。
由于導(dǎo)管架結(jié)構(gòu)重量大，上駁時(shí)陸地滑道的沉降將隨著導(dǎo)管架的移進(jìn)不斷變化；駁電待的浮態(tài)也將隨著導(dǎo)管架對駁船的作用力、潮位和壓載調(diào)整的變化而變化。顯然，對于這樣一個(gè)受多種因素影響的動(dòng)態(tài)系統(tǒng)，壓載系統(tǒng)很難保證其絕對平衡。如果駁船滑道面與陸地滑道而不齊平，將引起導(dǎo)管架局部作用力和節(jié)點(diǎn)應(yīng)力的增大。水平差是由于壓載不準(zhǔn)確造成的，也就是說壓載誤差將影響到結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。
為使上駁作業(yè)順利進(jìn)行，駁船在所有方向上的位移都應(yīng)控制莊預(yù)定范圍內(nèi)。由于風(fēng)、浪、流引起的水平面的漂移與旋轉(zhuǎn)，主要靠系泊來控制。潮位變化和導(dǎo)管架對駁船作用力變化引起的浮態(tài)變化則靠壓載系統(tǒng)來調(diào)整。為分析方便，將導(dǎo)管架每移動(dòng)一段距離(10~15m)，作為一個(gè)計(jì)算階段，以前一個(gè)階段的駁船平衡為基礎(chǔ)，在本階段內(nèi)做平衡分析。設(shè)駁船共有n傘壓載艙，在某階段開始與結(jié)束時(shí)駁船排水量為D，浮心坐標(biāo)為x；導(dǎo)管架對駁船作用力分別為Wj和W，其作用線的坐標(biāo)為x。第i艙的艙容為v；其重心坐標(biāo)為x；在某階段開始與結(jié)束時(shí)其壓載水量為w和i；該艙灌水水泵速度為Sbt/min，排水水泵速度為sd/min，持續(xù)七分鐘，駁船靜力平衡在文獻(xiàn)中有詳細(xì)的分析。
編制計(jì)算機(jī)程序，解這個(gè)線性規(guī)劃問題，來求出本階段結(jié)束時(shí)各艙的壓載量wb。如果該線性規(guī)劃問題無解，可能是價(jià)值系數(shù)取得不妥，一也可能是移進(jìn)速度取得不當(dāng)。在確定上駁方案中，最主要的是找出每一階段合適的移進(jìn)速度。所謂合適的移進(jìn)速度是指能保證上駁全過程順利且能保證在任何時(shí)候都能將導(dǎo)管架回拖到岸上的各階段的移進(jìn)速度。
我們采用了區(qū)域收縮的方法，通過判斷線性規(guī)劃問題有無解來尋找合適的移進(jìn)速度。如圖1所示，如果上駁時(shí)線性規(guī)劃問題無解，可能有兩種情況，一是因?yàn)橐七M(jìn)速度太快。圖1移進(jìn)速度對壓載的影響AB區(qū)，需排出的壓載水太多；二是因?yàn)橐七M(jìn)速度太慢，圖中ED區(qū)，需灌入的壓載太多。如果回拖當(dāng)中的某一階段的線性規(guī)劃問題沒有解，也有兩種情況:一是因?yàn)榛赝纤俣忍欤韫嗳氲膲狠d水太多，灌水水泵灌水速度跟不上；二是移進(jìn)速度太慢，圖中CD區(qū)，需灌入的壓載水太多，剩余的艙容不足以保證回拖。由上面的分析可知，通過判斷線性規(guī)劃問題有無解，可以在AE區(qū)域內(nèi)收縮出合適的移進(jìn)速度，圖中的BC區(qū)。在求出上駁移進(jìn)速度的同時(shí)，計(jì)算機(jī)自動(dòng)算出了各階段的壓載安排。我們用這種方法編制了實(shí)用程序，其計(jì)算結(jié)果令人滿意。
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