深水Spar平台是人类挺进深远海、开发深海油气资源的一种关键工具。由于深海环境载荷复杂多变,风载荷、波浪载荷和海流载荷综合作用下工况恶劣,Spar平台的水动力性能和系泊系统需要经受严格的考验。本文基于某1507米水深海域的深海Spar平台,计算了Truss Spar平台系泊系统的特性及其动力响应情况,研究系泊缆失效条件下平台的运动响应及其对系泊性能的影响。这项工作有较高的应用价值和社会效益。主要包括如下几个方面内容:Spar平台的水动力性能分析。基于三维势流理论,建立Spar平台的几何模型和水动力分析模型,计算得到平台的各项水动力系数,包括附加质量系数、阻尼系数、一阶波浪力等结果。在Spar平台总体响应分析的基础上,用时域方法对Spar平台及其系泊系统进行耦合分析,得到平台运动的时历曲线,作为系泊系统与平台主体耦合运动分析的重要基础。平台系泊系统的性能受到不同环境条件和载荷工况等因素的影响,本文着重研究了环境条件、系泊方式和系泊缆材料三种重要因素,采用控制变量的方法,通过对比分析,确定各参数的变化对平台的耦合运动响应所产生的作用和影响。针对在Spar平台设计和评估中需要考虑的平台系缆断裂失效问题,通过计算得到Spar平台的耦合运动响应和系缆张力—时间迹线结果。分析单根缆绳断裂失效瞬间系缆张力的瞬态幅值响应,研究并评估了其对系泊系统和平台整体性能的影响。结果表明:在Spar平台时域耦合分析中,平台的最大位移不超过最大水深的10%,满足API RP 2SK规范和环境载荷的要求。同时,采用张紧式系泊方式和聚酯材料的系泊缆都能提高平台的系泊性能。当单根系泊缆断裂失效时,与断裂系缆相邻的系缆所的瞬态张力响应往往是最大的,显示出系泊系统对断缆失效工况的抵抗性和保持稳定的恢复性。同时,要注意防范受力较大系缆组的断裂失效,保证平台的安全和稳定性。