端承式鱼雷锚承载力的模型试验与数值分析

来源 :大连理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zye284818093
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
深海浮式平台的系泊系统设计时,需要确定安装于海床中的锚固结构的承载力。鱼雷锚是一种新型深海锚固结构,采用自由下落式安装,安装成本低,其承载力较大。传统鱼雷锚类似于桩,含有对称尾翼,其承载力主要由锚体侧阻力提供,其承载力与贯入深度密切相关。端承式鱼雷锚为一种新型鱼雷锚,在安装结束后,通过特殊机构张开端承板,进而形成端部阻力。论文利用小比尺模型试验与数值计算对端承式鱼雷锚的承载特性与影响因素进行综合分析,并与传统型鱼雷锚进行对比,主要开展以下工作。(一)端承式鱼雷锚承载特性的小比尺模型试验研究。模型试验在干砂中进行,主要分析了承载板面积、埋深、干砂相对密实度、拉拔角度等因素对承载力影响。试验结果表明,在竖向荷载下,当埋深小于某一值时,传统型鱼雷锚的荷载位移曲线变形平缓,无峰值点;端承式鱼雷锚荷载位移曲线具有峰值点。在试验条件相同下,端承式鱼雷锚承载力显著高于传统型。埋深与相对密实度的增加均可提高承载力。在水平荷载下,端承式与传统型鱼雷锚承载特性相近;在倾斜荷载下,端承式鱼雷锚承载板面积大于某一值时,其承载特性明显优于传统型。(二)端承式鱼雷锚与传统型鱼雷锚承载特性数值计算。采用ABAQUS软件,针对埋置于不同深度黏土质海床(均匀土与正常固结土)中的两类锚型,开展了数值计算,主要探讨了承载板位置、埋深、拉拔角度、承载板面积、土体性质等因素对承载力的影响。计算结果表明,在均匀土中,承载板位置对承载力影响较小,水平拉拔时,承载板面积影响较小,竖直拉拔时,承载板位置影响较小,承载板面积影响较大。在正常固结土中,承载板在底部时,可显著提高竖向承载能力。端承式鱼雷锚承载力最大值随承载板面积增大而出现在不同拉拔角度上。埋深增加可显著增加鱼雷锚承载力。在正常固结土中,在水平荷载下,端承式与传统型鱼雷锚旋转中心约在距锚端0.7倍锚长处。端承式鱼雷锚破坏模式为锚端与承载板处的局部剪切破坏,且破裂面向锚杆延伸一定长度。建立了端承式鱼雷锚V-H破坏包络线。
其他文献
当前随着我国经济的快速发展,能源消耗量日益增多,建筑能耗占总能耗较大比例,可再生能源具有清洁环保无污染的优势,代替传统能源为建筑供能是实现“碳中和”的有效途径之一,其中太阳能资源作为一种广泛分布的可再生能源,尤其在太阳能资源丰富程度三类以上的北方地区应用较广。另一方面,“近零能耗建筑”近年来在我国得到了大力推广,相关技术日益成熟,该类建筑由于其围护结构具有高保温隔热性能和高气密性能,采用新风热回收
辐射供暖末端以其低能耗高热舒适性的优点得到了越来越多的应用,但是辐射供冷末端因其存在结露风险而限制了供冷能力,基于此开发的列管式自然换热空调末端设备克服了结露风险且可承担房间湿负荷,可以满足建筑全年的供热供冷和除湿要求,特别适用于近零能耗建筑等低空调负荷建筑。但是在使用数值模拟计算方法进行此设备的性能提升研究时发现,还缺乏其在夏季湿工况下的除湿能力的模拟计算模型,在随后的文献调研中发现,现有的凝结
在国家提出碳达峰和碳中和的时代背景下,发展太阳能开发利用技术意义重大;太阳能PVT热泵系统可以综合利用太阳能、空气热能和天空冷辐射热能,是近几年新兴的一种集热电冷和生活热水一体化的太阳能开发利用系统。我国幅员辽阔,各个气候区的气象条件和建筑冷热负荷差异较大,太阳能PVT组件及热泵系统受室外气象条件变化影响也较大,因此,为了在不同地区推广使用PVT热泵技术,就需要科学、合理的室外设计气象参数来服务于
随着城市化进程的持续加快和人口的迅速增长,为满足当今社会生活与工作的需要,城市建筑的规模与密集程度不断增加,建筑火灾的发生难以避免,给国家和社会带来了不可估量的财产损失,甚至造成严重的人员伤亡。对建筑火灾财产损失和人员伤亡的准确预测将有利于救灾的组织和灾后恢复,因此,建筑火灾的财产损失和人员伤亡预测一直为火灾研究中亟待解决的两大重要问题。机器学习在大数据时代是必不可少的核心技术,近年来,一些研究将
颗粒材料如砾石、砂土等常见于实际岩土工程中,海洋工程中岛礁填筑以及近海砂床上平台建设也常涉及到钙质砂等颗粒材料。颗粒材料常由于渗流引发土体破坏和变形问题,例如支护结构间的土体渗流变形和砂床上吸力锚负压贯入的土塞产生。颗粒与流体间的耦合作用极为复杂,而基于离散元的流固耦合数值模拟方法(CFD-DEM)能有效反应颗粒与流体间的相互作用,并从细观角度研究颗粒材料渗流问题。然而当前用于表征流体对颗粒作用的
深部隧道钻爆开挖时,爆破荷载使目标岩体有效破碎的同时,也将引起隧道局部围岩产生不同程度的损伤,严重影响隧道稳定性。爆破作用的本质是爆破荷载对岩体做功,因此,进行爆破荷载作用下岩体能量演化及失稳破裂研究,有利于高效利用爆破能量和降低爆破负面影响。本文采用显式动力学软件,分析了单孔爆破体系中各物质能量的时空分布特征和演化规律,并研究了隧道围岩在高地应力和爆破荷载耦合作用下,侧压力系数与初始裂纹倾角对围
全流动贯入仪自提出以来被广泛用于测试软土强度,但其在测试浅表层土体强度时由于土体并未在探头周围全流动,导致阻力系数取值准确性降低进而影响测试结果,基于此,本文提出了一种可测探头不同位置处土体压力的球形探头全流动贯入仪,通过在球形探头的不同位置安装微型土压传感器,进行不同土体强度下的室内模型试验,探究探头不同位置土压与贯入深度、阻力系数N和土体强度的关系。并利用基于计算流体力学方法(CFD)的ANS
当今社会,我国大力倡导节能减排,建筑节能设计已成为建筑设计的重要组成部分。在进行建筑节能设计时,设计参数的确定离不开合理、可靠的基础参数的支持。在室内环境方面,国外发达国家已建立了热舒适基础数据库,并由此形成了标准体系,但我国仍缺乏行业内公认的数据库。热舒适基础数据的质量将直接影响数据挖掘分析的结果,对热舒适数据进行质量控制具有重要意义。目前对热舒适数据质量控制方法的研究有待完善,有关数据特征对数
天然岩体中包含不同类型的不连续性结构,例如裂隙、节理、层理、断层和剪切带等。这些不连续结构面在外荷载的作用下极易发生裂纹的萌生、扩展、贯通以及滑移等,显著影响岩体的物理力学特性,而岩体的失稳破坏又与裂纹的萌生、扩展及贯通密切相关。因此,研究裂纹扩展的机理及特性对于含裂隙岩质边坡、深埋巷道及隧道等岩石工程的失稳破坏具有重要的工程意义。首先,运用传统断裂力学理论和基于局部化强度理论而提出的断裂模拟方法
目前,随着“大数据”、“人工智能”等热门前沿技术的迅猛发展,建筑能源领域也逐渐展开了智能控制方向的相关研究。一个完备的智能化建筑能源监测系统具备了众多监测物理量的传感器和庞大且复杂的传输网络以及数据管理平台。每一个正常工作的传感器都肩负着采集、传递和储存大量数据的重要任务,而稳定的网络环境也在控制系统中担任着至关重要的角色。但是由于传感器存在电源和存储容量较小的局限性,且易受到诸如强电磁环境等外界