法向承力錨的極限抗拔力研究.pdf

1、隨著深海石油,天然氣等資源的開發(fā),大型浮式采油,儲存,裝卸設(shè)備(FPSO)等海上大型結(jié)構(gòu)物使用的增多,高承載力錨式系泊系統(tǒng)的研究和開發(fā)成為需要. 對于這些大都建造在深海上的大型結(jié)構(gòu)物而言,如果采用傳統(tǒng)的懸鏈?zhǔn)较挡聪到y(tǒng)(Catenary Systems),它的經(jīng)濟(jì)成本是可想而知的,而且施工和設(shè)計(jì)都面臨著許多新的問題,近幾年發(fā)展起來的繃緊索系泊系統(tǒng)(Taut-wire Mooring Systems),克服了前者在深海中的許多缺點(diǎn),

2、成為深海系泊的一種主要的系泊方式.法向承力錨(Vertically Loaded Anchor)是適用于繃緊索系泊系統(tǒng)的一種新型的系泊基礎(chǔ),具有很高的抗拔承載力.法向承力錨的安裝過程和傳統(tǒng)的拖曳錨是沒有本質(zhì)區(qū)別的,但它從安裝狀態(tài)到工作狀態(tài)的轉(zhuǎn)變可以使其自身的承載力大幅度地提高.法向承力錨在理想工作狀態(tài)是法向受力的,即系泊力的合力的作用方向垂直于錨板平面,這時(shí)的法向承力錨類似于二塊埋入土中的板式結(jié)構(gòu). 本文旨在通過建立考慮錨板埋深

3、、錨板埋置角度和系泊力角度等參數(shù)影響的VLA的極限抗拔力計(jì)算方法,對法向承力錨的極限抗拔特性有深層次的理解和認(rèn)識.本文基于塑性上限理論和極限平衡法,采用Tresca屈服準(zhǔn)則,建立了一種計(jì)算VLA極限抗拔力的理論計(jì)算方法.在VLA的數(shù)值計(jì)算工作中,本文采用了大型通用有限元軟件MARC.針對工作在飽和軟粘土中的VLA在MARC中建立數(shù)值計(jì)算模型,采用MRAC中內(nèi)嵌的VON MISES屈服準(zhǔn)則,建立土的彈性一理想塑性模型,并采用施加位移約束條