柔性錨徑法向承力錨是深海系泊系統(tǒng)中比較重要的一種基礎(chǔ)形式,在實際海洋工程中有著廣泛的應(yīng)用,但法向承力錨的運動軌跡和極限承載能力很難預測。在拖曳安裝過程中,法向承力錨的前后柔性錨脛動態(tài)調(diào)節(jié)牽動錨板發(fā)生不同程度的傾斜和轉(zhuǎn)動,從而增加承載能力,目前不同的前后錨脛的長度比例對于安裝過程中法向承力錨的下潛軌跡和安裝荷載的影響機理和程度尚不明確。針對法向承力錨安裝過程中的運動軌跡和安裝荷載問題,本文開發(fā)了一種新的軌跡測量方法,在離心環(huán)境下借助拉線式位移傳感器和加速度傳感器來預測法向承力錨的運動軌跡,實現(xiàn)了離心模型試驗中對法向承力錨運動軌跡的實時測量。在驗證該方法測量法向承力錨運動軌跡可靠性的基礎(chǔ)上,應(yīng)用LoadCell軸力傳感器測量法向承力錨的安裝荷載的大小。本文中所使用的錨板模型是Stevmanta式的法向承力錨,在離心模型試驗過程中,改變前后錨脛比分別為0.45、0.67、0.74和1.57來研究不同錨脛比下的模型錨的運動軌跡和安裝荷載。試驗結(jié)果表明,當錨脛比由0.45增加到0.67時,錨脛比提高了32%,對應(yīng)的水平拖曳距離由367.38mm增加到575.56mm,增加幅度為36%,貫入深度由...

【文章頁數(shù)】：86 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 引言
    1.2 法向承力錨概況
        1.2.1 深海系泊基礎(chǔ)
        1.2.2 法向承力錨的種類及性能
        1.2.3 法向承力錨的安裝及回收
    1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.4 目前研究方法的不足之處
    1.5 本文的主要研究內(nèi)容
2 土工離心模型試驗原理及設(shè)備介紹
    2.1 土工離心模型試驗簡介
    2.2 土工離心模型試驗原理
        2.2.1 離心模擬試驗的相似性及相似比尺
        2.2.2 離心加速度和有效半徑
        2.2.3 離心模型試驗固有誤差分析
    2.3 土工鼓式離心機GT450/1.4簡介
        2.3.1 機械系統(tǒng)
        2.3.2 作動加載系統(tǒng)
        2.3.3 信號采集系統(tǒng)
    2.4 本章小結(jié)
3 離心模型試驗準備和試驗方案
    3.1 法向承力錨軌跡測量方法
        3.1.1 軌跡測量原理
        3.1.2 軌跡測量的準確性研究
    3.2 軌跡測量方法的驗證
        3.2.1 試驗前準備
        3.2.2 驗證試驗流程
        3.2.3 試驗結(jié)果分析
    3.3 土樣全鼓固結(jié)方案
        3.3.1 全鼓制樣
        3.3.2 測量土體不排水抗剪強度
    3.4 模型試驗設(shè)備介紹
        3.4.1 法向承力錨模型
        3.4.2 導軌和系泊纜繩
        3.4.3 Load-Cell傳感器
    3.5 法向承力錨的安裝過程
    3.6 本章小結(jié)
4 離心模型試驗結(jié)果
    4.1 加速度傳感器標定結(jié)果
    4.2 土體不排水抗剪強度測量結(jié)果
    4.3 錨板運動軌跡測量的結(jié)果
    4.4 錨板角度與水平拖曳距離的關(guān)系
    4.5 安裝荷載與水平拖曳距離的關(guān)系
    4.6 本章小結(jié)
5 法向承力錨運動軌跡的有限元分析
    5.1 ABAQUS軟件介紹
    5.2 CEL法簡介
    5.3 有限元建模
        5.3.1 模型參數(shù)
        5.3.2 相互接觸和連接單元
        5.3.3 邊界條件和網(wǎng)格劃分
    5.4 計算結(jié)果分析
    5.5 本章小結(jié)
6 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表論文情況
致謝



本文編號：3781962