拖曳锚安装缆绳在海床土中的嵌入特性

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随着海洋油气资源开发向深水和超深水发展,新型拖曳锚在深海工程中得到了广泛应用。如何精确安装定位是拖曳锚在工程应用中面临的关键难点,而安装缆绳在海床土中的嵌入特性是与之密切相关的技术问题,研究拖曳缆绳的嵌入特性对于锚板精确安装定位和优化安装技术具有重要意义。拖曳锚在缆绳的拖曳作用下逐渐嵌入海床,缆绳在海床土中的嵌入特性主要体现为嵌入段长度的变化规律。基于已有嵌入缆长表达式,结合拖曳锚嵌入运动轨迹理论预测模型,推导了粘性土和无粘性土中嵌入缆长方程及其无量纲化的简化计算公式并得出了相关推论。通过详尽的参数分析,考察预测模型中关键参数对嵌入缆长的影响效应,设计工况考察简化公式的精度。考虑实际中缆绳的直径,提出上下表面嵌入点的区别及其转化方法,确定采用可视化追踪技术追踪上表面嵌入点的运动进而向下表面嵌入点进行转化的方法来获得嵌入缆长的变化规律,并在此基础上设计工况开展模型实验研究,对理论预测模型进行了考核。结果表明,理论嵌入缆长方程能够在一定程度上准确预测嵌入缆长的变化规律。
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