拖曳錨與安裝纜繩在海床土中的相互作用.pdf

1、隨著油氣資源開發(fā)不斷向深水化和超深水化邁進(jìn)，深水系泊系統(tǒng)及其系泊基礎(chǔ)的研發(fā)已成為國際海洋工程領(lǐng)域的前沿和關(guān)鍵課題。拖曳錨因其具有良好的承載性能和深水安裝優(yōu)勢(shì)，在深水系泊系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。在拖曳錨安裝過程中，錨板與安裝纜繩在系纜點(diǎn)處發(fā)生復(fù)雜的相互作用，錨板的嵌入運(yùn)動(dòng)性能直接受到嵌入纜的影響，同時(shí)復(fù)雜而不規(guī)則的嵌入纜形態(tài)又與錨板直接相關(guān)。系纜點(diǎn)作為安裝纜繩和拖曳錨相互作用的紐帶，分析錨板與安裝纜繩的相互作用可等價(jià)為研究系纜點(diǎn)處的拖曳力

2、和拖曳角問題，研究系纜點(diǎn)拖曳力和拖曳角的特性對(duì)于拖曳錨的工程設(shè)計(jì)和簡化分析都具有重要意義。
　　 本文針對(duì)拖曳錨與安裝纜繩的相互作用特性開展了系統(tǒng)的理論和實(shí)驗(yàn)研究?；趦煞N不同的方法推導(dǎo)了同時(shí)適用于粘性土和無粘性土的系纜點(diǎn)拖曳力理論表達(dá)式。一種方法是基于嵌入纜的受力模型，另一種方法是基于拖曳錨的受力模型。針對(duì)以上分析方法，將實(shí)驗(yàn)測(cè)得的系纜點(diǎn)拖曳力與理論模型預(yù)測(cè)值進(jìn)行對(duì)比。結(jié)果表明，在適當(dāng)?shù)膮?shù)取值以及必要的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的情況下，系纜

3、點(diǎn)拖曳力表達(dá)式能合理預(yù)測(cè)拖曳力的大小。與此同時(shí)，通過系統(tǒng)的參數(shù)分析，研究了系纜點(diǎn)拖曳力表達(dá)式中不同參數(shù)的影響效應(yīng)，給出了承載力系數(shù)Nq，側(cè)壓力系數(shù)K和外摩擦角δ的建議取值，該取值對(duì)解決沙土與結(jié)構(gòu)的相互作用問題有著重要的指導(dǎo)意義。
　　 作為拖曳錨與安裝纜繩相互作用研究的另一重要組成部分，本文針對(duì)系纜點(diǎn)拖曳角在錨板嵌入過程中的變化規(guī)律和確定系纜點(diǎn)拖曳角精確取值的問題開展了理論和實(shí)驗(yàn)研究。分析結(jié)果表明，系纜點(diǎn)拖曳角的理論預(yù)測(cè)值與錨板