海底电缆在当今世界的信息化建设中发挥着非常重要的作用。海底电缆的破坏对人民的日常生活和经济发展都会造成不可估量的损失。因此，其安全性也越来越得到重视。然而，目前国内外对海底电缆抛石保护层的抗锚害能力研究缺乏精确量化的分析。为此，本文基于离散元理论，以颗粒离散元分析软件PFC^3D为平台，对用于防护海底电缆的海底堆石坝在船锚作用下碰撞侵彻、拖动下的破坏变形进行计算仿真，从而为堆石坝的设计提供依据。本文的主要工作如下：1.基于船体和锚链荷载计算公式以及船体受力的基本假设，本文对锚泊系统进行静力分析，建立力学微分方程，利用MATLAB编写相应的有限元程序，对船锚在不同放锚阶段下对应的荷载进行了计算，并分析了水平力和竖向力在放锚过程中的发展规律。2.以颗粒离散元分析软件PFC^3D为平台，本文采用随机布置结合粒径膨胀法建立抛石保护层的自然堆积模型，同时为了考虑到实际非球形颗粒对力链的形成和发展的影响，采用原子聚合成分子的方式建立了等效四面体颗粒模型和船锚模型，解决了PFC^3D中复杂模型的建模问题，并且引入平行粘接理论建立PFC^3D海底电缆模型，分别对三种颗粒摩擦系数和三种颗粒粒径分布的抛石保护层在拖锚作用下的力学性能进行了计算，系统分析了不同参数对抛石保护层力学性能的影响。3.基于落锚和拖锚分析的基本假设，针对三种船锚对抛石保护层在碰撞侵彻和侧面拖动侵彻下的安全性进行了验算，并从力链传递、发展的角度分析了抛石保护层的特殊力学性能。