多向受荷動(dòng)力錨是一種依靠自身重力勢能以及在水中自由下落而獲得動(dòng)能貫入到海床中的錨泊基礎(chǔ),由于其具有安裝成本低和安裝速度快的優(yōu)點(diǎn),目前已在墨西哥灣和西非海域得到應(yīng)用。但是相對(duì)其他類型的動(dòng)力錨,多向受荷動(dòng)力錨重量較輕,表面積較大,外形相對(duì)比較復(fù)雜,這些特點(diǎn)導(dǎo)致在強(qiáng)度梯度較大的土體中沉貫深度較淺,而較淺的沉貫深度則會(huì)導(dǎo)致較低的承載力,而且錨有被拔出的風(fēng)險(xiǎn)。為了解決沉貫深度較淺的問題,課題組提出了在動(dòng)力錨的尾部增加一個(gè)助推器裝置的概念,期望通過增加動(dòng)力錨的重力勢能和動(dòng)能,提高動(dòng)力錨的沉貫深度。課題組對(duì)助推器以及助推器和動(dòng)力錨組成的組合錨的水動(dòng)力學(xué)特性以及黏土中的沉貫過程進(jìn)行了模型試驗(yàn)研究,驗(yàn)證了助推器的有效性。但海床土的率效應(yīng)和軟化效應(yīng)對(duì)組合錨沉貫深度的影響規(guī)律還不清楚,本文的第一部分采用大型商業(yè)有限元軟件ABAQUS 6.14,通過大變形有限元（Large deformation finite element-LDFE）方法中的耦合歐拉-拉格朗日法（Coupled Eulerian-Lagrangian-CEL）模擬了帶有助推器的多向受荷動(dòng)力錨在正常固結(jié)土中的貫入過程,研究了貫入速度、助推器... 

【文章來源】：大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：53 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 動(dòng)力錨土中貫入過程的研究現(xiàn)狀
    1.3 論文的研究目的和主要工作
2 數(shù)值模擬方法的介紹
    2.1 耦合歐拉-拉格朗日法
    2.2 CEL中正常固結(jié)土的設(shè)置方法
    2.3 用戶子程序VUSDFLD的驗(yàn)證
3 組合錨動(dòng)力貫入過程的數(shù)值模擬
    3.1 引言
    3.2 有限元模型設(shè)置
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 CEL模型驗(yàn)證
        3.3.2 土體流動(dòng)機(jī)制
        3.3.3 貫入速度和助推器重量的影響
        3.3.4 土體率效應(yīng)參數(shù)和參考剪切應(yīng)變率的影響
        3.3.5 土體軟化效應(yīng)參數(shù)的影響
        3.3.6 土體不排水抗剪強(qiáng)度的影響
        3.3.7 結(jié)果對(duì)比分析
    3.4 本章小結(jié)
4 最終沉貫深度的預(yù)測方法
    4.1 基于錨的總能量的預(yù)測模型
    4.2 基于運(yùn)動(dòng)微分方程的預(yù)測模型
    4.3 本章小結(jié)
5 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
附錄A 論文使用的主要符號(hào)的意義與單位
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]FFP在黏土中貫入過程的CFD模擬[J]. 劉君,張雨勤.  力學(xué)學(xué)報(bào). 2018(01)
[2]板翼動(dòng)力錨水中自由下落過程數(shù)值模擬[J]. 劉君,張雪琪.  海洋工程. 2017(03)
[3]土體率效應(yīng)對(duì)動(dòng)力錨沉貫深度影響[J]. 劉君,李明治,韓聰聰.  大連理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2017(01)
[4]板翼動(dòng)力錨沉貫深度模型試驗(yàn)研究[J]. 韓聰聰,劉君.  海洋工程. 2016(05)
[5]新型深水系泊基礎(chǔ)研究進(jìn)展[J]. 國振,王立忠,李玲玲.  巖土力學(xué). 2011(S2)

博士論文
[1]三維RITSS大變形有限元方法及其在基礎(chǔ)刺入破壞和錨板承載力問題中的應(yīng)用[D]. 于龍.大連理工大學(xué) 2008

碩士論文
[1]黏土中動(dòng)力錨的沉貫深度數(shù)值模擬[D]. 李明治.大連理工大學(xué) 2016



本文編號(hào)：3253394